Uiters sensitiewe goedkoop tuisgemaakte seismometer: 8 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:26

Maklik om te bou en goedkoop sensitiewe Arduino seismometer

Stap 1: Demonstrasie van sensitiwiteit

Op die video kan u die vervaardigingsproses en die sensitiwiteit van skokke sien

Stap 2: Komponente

Anders bestaan die seismometer self uit twee dele, 'n meganiese bewingsdetektor en 'n elektroniese onderdeel wat hierdie trillings in elektriese seine verander, dit versterk en omskakel in digitale seine, wat ons dan visueel kan monitor op die sagteware vir data -aanmelding van die rekenaar.

Stap 3: Spoel

Om die bewing in elektriese seine om te skakel, word 'n permanente magneet gebruik as 'n beweegbare deel en 'n solenoïde met baie windings om die magneet in elektriese seine te verander. In hierdie spesifieke geval het ek die primêre wikkeling gebruik van 'n klein transformator met 'n krag van 1,8 W en 'n weerstand van 1,2 kOhms. By hierdie spoel is 'n geplakte aluminiumplaat wat die funksie het om die ossillasies van die bewegende magneet, die 'Lentz -effek', te dump.

Stap 4: Elektroniese deel

Die volgende module versterk hierdie sein en bevat 'n lae-geraas-versterker (TL061, NE5534..) of instrumentele versterker (OP07, OP27, LT1677 …), maar dit werk goed met die ou goeie 741 met eksterne kragtoevoer. Hierdie verbeterde analoog sein word nou geneem by die A0 -ingang van die Arduino -mikrobeheerder. In werklikheid verteenwoordig die Arduino 'n analoog na 'n digitale omskakelaar. Vir toetsdoeleindes kan ons die arduino -voorbeeld gebruik vir 'n a / d -omskakelaar genaamd "AnalogInOutSerial", maar die beste is natuurlik die kode met die naam "NERdaq". NERdaq is 'n dataverkrygingstelsel wat ontwikkel is by New England Research om seismometers in skole op slanke basis te ondersteun. Die daq is gebou rondom 'n arduino en stroom 16-bis (oorsamplede) waardes na 'n usb-poort; die data word geneem met ongeveer 18,78 monsters/sekonde. Arduino -kodes word verskaf vir onbeperkte gebruik en is ook beskikbaar op

Stap 5: Vergelyk met kommersiële toestelle

Die kode bevat verskeie filters wat spesifiek vir hierdie doel ontwikkel is. Hierdie verwerkte sein deur die seriële protokol word na die data -logging sagteware oorgedra vir die stoor van data en visuele voorstelling.

Die beste gratis sagteware vir hierdie doel is "Amaseis" en die nuutste "JAmaseis" (Java Amaseis). Hierdie programme kan afgelaai word na die volgende skakels: - https://harvey.binghamton.edu/~ajones/AmaSeis.html - https://www.iris.edu/hq/jamaseis/ Met die hulp van Jameseis kan u laai intydse data op die IRIS-bediener op. U kan byvoorbeeld realtime data van my seismometer sien op: - https://geoserver.iris.edu/content/mpohr Op die foto's kan u 'n vergelyking tref tussen my seismometer en die van die amptelike seismologiese sterrewag van my stad. Dit is 'n baie swak bewing, en soos u kan sien, is daar amper geen verskil tussen die twee seismogramme nie, wat 'n bevestiging is van die sensitiwiteit en presisie van hierdie tuisgemaakte goedkoop seismome.ter

Stap 6: Opgetekende aardbewing

Die volgende foto toon 'n aardbewing in Griekeland met 'n magnitude van 5,2 Richter -grade op my seismometer op 'n afstand van 220 kilometer van die episentrum.

Stap 7: Beskerming teen eksterne invloede

Die instrument is baie sensitief vir lugstrome, dus moet dit behoorlik beskerm word.

Stap 8: Nuwe ontwerp

En laastens, dit is 'n heeltemal nuwe sensorontwerp wat deur my uitgevind is, wat baie sensitief en eenvoudig is om te bou. Ek het dit geprojekteer op grond van vorige ervaring in die vervaardiging van sulke toestelle. Op my Youtube-videokanaal (https://www.youtube.com/channel/UCHLzc76TZel_vCTy0Znvqyw?) Kan u my ander voorafgemaakte tuisgemaakte seismometers sien:

-DIE eenvoudige en goedkoop piëzo seismometer

-10 $ sensitiewe seismometer

-DIY Lehman seismometer

-DIY horisontale slinger seismometer

-DIY AS1 seismometer

-TC1 vertikale seismometer