Izjemno občutljiv poceni domač seizmometer: 8 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:05

Enostaven za izdelavo in poceni občutljiv seizmometer Arduino

1. korak: Dokaz občutljivosti

Na videoposnetku si lahko ogledate proizvodni proces in občutljivost udarcev

Korak: Komponente

Sicer je sam seizmometer sestavljen iz dveh delov, mehanskega detektorja tresenja in elektronskega dela, ki te tresljaje spremeni v električne signale, jih ojača in pretvori v digitalne signale, ki jih nato lahko vizualno spremljamo v programski opremi za beleženje podatkov v računalniku.

Korak: Tuljava

Za pretvorbo tresljajev v električne signale se kot premični del uporablja trajni magnet, elektromagnet s številnimi navitji pa za pretvorbo magneta v električne signale. V tem primeru sem uporabil primarno navitje majhnega omrežnega transformatorja z močjo 1,8 W in uporom 1,2 kOhms. Na tej tuljavi je zlepljena aluminijasta plošča, ki ima funkcijo dumpanja nihanj gibljivega magneta, imenovanega "Lentzov učinek".

4. korak: Elektronski del

Naslednji modul služi za ojačanje tega signala in vsebuje nizkošumni operacijski ojačevalnik (TL061, NE5534..) ali instrumentalni operacijski ojačevalnik (OP07, OP27, LT1677 …), vendar dobro deluje s starim dobrim 741 z zunanjim napajanjem. Zdaj se ta izboljšani analogni signal vzame na vhod A0 mikrokrmilnika Arduino. Pravzaprav Arduino predstavlja analogni digitalni pretvornik. Za namene preizkusa lahko uporabimo primer arduino za pretvornik / d pretvornik, imenovan "AnalogInOutSerial", seveda pa je najboljša koda z imenom "NERdaq". NERdaq je sistem za zbiranje podatkov, razvit v New England Research za podporo seizmometrom na osnovi škripcev v šolah. Daq je zgrajen okoli arduina in prenaša 16-bitne (prekomerno vzorčene) vrednosti na vrata USB; podatki se vzorčijo pri približno 18,78 vzorcev/sekundo. Kode Arduino so na voljo za neomejeno uporabo in so na voljo tudi na naslovu

5. korak: Primerjajte s komercialno napravo

Koda vsebuje več filtrov, ki so bili razviti posebej za ta namen. Ta obdelani signal prek serijskega protokola se prenese v programsko opremo za beleženje podatkov za shranjevanje podatkov in vizualno predstavitev.

Najboljša brezplačna programska oprema za ta namen je "Amaseis" in najnovejša "JAmaseis" (Java Amaseis). Te programe lahko prenesete na naslednje povezave: - https://harvey.binghamton.edu/~ajones/AmaSeis.html - https://www.iris.edu/hq/jamaseis/ S pomočjo Jameseisa lahko naložite podatke v realnem času na strežnik IRIS. Na primer, v realnem času lahko vidite podatke iz mojega seizmometra na: - https://geoserver.iris.edu/content/mpohr Na slikah lahko naredite primerjavo med mojim seizmometrom in uradnim seizmološkim observatorijem mojega mesta. To je zelo šibek tremor in kot vidite, skoraj ni razlike med obema seizmogramoma, kar je potrditev občutljivosti in natančnosti tega domačega poceni seizmoma.ter

6. korak: Posneti potres

Na naslednji sliki je prikazan potres v Grčiji z magnitudo 5,2 Richterjeve stopinje, registriran na mojem seizmometru na razdalji 220 kilometrov od epicentra.

7. korak: Zaščita pred zunanjimi vplivi

Instrument je zelo občutljiv na zračne tokove, zato ga je treba ustrezno zaščititi.

8. korak: Nov dizajn

In končno, to je popolnoma nova zasnova senzorja, ki sem jo izumil, ki je zelo občutljiva in enostavna za izdelavo. Projektiral sem jo na podlagi predhodnih izkušenj pri izdelavi takšnih naprav. Na mojem video kanalu Youtube (https://www.youtube.com/channel/UCHLzc76TZel_vCTy0Znvqyw?) Si lahko ogledate moje druge že izdelane domače seizmometre:

-DIY preprost in poceni piezo seizmometer

-10 $ občutljiv seizmometer

-DIY Lehmanov seizmometer

-DIY vodoravni nihalni seizmometer

-DIY seizmometer AS1

-TC navpični seizmometer