DIY seismometer: 9 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:27

Maak 'n seismometer om kragtige aardbewings regoor die wêreld op te spoor vir minder as $ 100! 'N Slinky, 'n paar magnete en 'n Arduino -bord is die belangrikste komponente hier.

Stap 1: Hoe werk dit?

Hierdie seismometer bespeur grondbeweging met 'n magneet wat aan 'n gladde hang hang. Die magneet kan gratis op en af wip. Om die magneet word 'n stilstaande draadspoel geplaas. Enige beweging van die magneet genereer klein strome in die draad, wat gemeet kan word.

Die res van die toestel is eintlik 'n elektroniese towenaar om die klein strome in die draad te meet en om te skakel in data wat ons kan lees. 'N Vinnige oorsigskets word getoon.

1a: Spring (Slinky, Jr.), 1b: Magnet (twee RC44 ringmagnete)

2. Spoel van magneetdraad (MW42-4) versterker, verander die swak sein in 'n sterk een

3. Analoog-na-digitale omskakelaar (Arduino), skakel die analoog sein om in 'n digitale getalstroom

4. Opneemapparaat (rekenaar), gebruik sagteware om die data op te neem en te vertoon

Stap 2: Spoel 'n bietjie draad

Die eerste ding wat ons gedoen het, was om 'n draadspoel te maak. In ons eerste model het ons PVC -einddoppe aan weerskante van 'n kort pypgedeelte gebruik om mure aan weerskante van die toegedraaide draad te vorm. Ons het die punte afgesny om dit weer oop te maak. Ons sny 'n gedeelte van 1 PVC -pyp en draai ongeveer 2 500 draaie met 'n magneetdraad van 42 meter.

Die pyp is 'n uitstekende manier om dit uit goedkoop, geredelik beskikbare onderdele te maak. Ons gebruik PVC -einddoppies wat aan weerskante van 'n kort pypstuk gedruk is om mure aan weerskante van die toegedraaide draad te vorm. Ons het die punte afgesny om dit weer oop te maak.

Ons het 'n mooier weergawe van 'n draadspoel gemaak met 'n paar 3D -gedrukte onderdele. Dit was baie makliker om toe te draai, want dit is gekoppel aan die spoel-opwindende kenmerk van 'n ou naaimasjien. In die kort video kan u sien hoe ons dit gewond het. As u toegang tot 'n 3D -drukker het en ons modelle wil gebruik, laat weet ons en ons kan die lêers vir u stuur! Let ook op die groter drade op die foto's. Ons het die einde van die magneetdraad aan die dikker draad gesoldeer, waarmee dit makliker is om mee te werk.

Stap 3: Hang/Kalibreer u Slinky

Ons het 'n Slinky Jr gebruik wat 'n kleiner deursnee het as 'n volledige grootte slinky. Onderaan het ons twee RC44-ringmagnete gemonteer wat op 'n 6 lange stuk #4-40 skroefdraadstang gestapel is. Hierdie magnete sit binne-in die draad, en as dit beweeg, veroorsaak dit 'n stroom in die draad.

Aan die bokant van die slinky het ons nog 'n magneet op 'n staalplaat gemonteer om die slinky aan te haak. In die video wys ons hoe u u slanky tot 1 Hz kan kalibreer. Dit is 'n belangrike stap om die frekwensie reg te stel. Die slinky moet een keer in een sekonde op en af wip.

Daar is ook 'n R848 ringmagneet aan die onderkant van die draadstang. Hierdie magneet sit binne -in 'n klein stuk koperpyp. Dit help om die beweging te demp, om geraas te verminder en om te sien dat die slinky slegs sal bons as daar voldoende skud!

Stap 4: Versterk die stroom

Die magneet wat binne -in die draadspoel beweeg, produseer baie klein strome, daarom moet ons dit versterk sodat ons die klein seintjie kan sien. Daar is baie goeie versterkerbane, ons hou by die stroombaan wat gebruik word in die TC1 seismometer wat ons aanlyn gevind het. Op die foto kan u die skema van die amp -stroombaan sien. Ons het eenvoudig 'n broodbord gebruik!

Stap 5: Versteekte analoog sein in 'n digitale getalstroom

'N Arduino is 'n klein, goedkoop mikroverwerker wat baie gewild is. As u geen ervaring hiermee het nie, beveel ons aan dat u begin met een van die beskikbare instruksiestelle.

Die Arduino -bord neem die analoog sein van die versterker in en vertaal dit in 'n stroom digitale, numeriese data. Om dit te doen, is die Arduino geprogrammeer met kode van die TC1 Seismometer -projek wat aan die begin van hierdie instruksies genoem is. Hier is weer 'n skakel na die projek, wat u kan help om u Arduino op te stel!