Ekstremt følsom og billig hjemmelavet seismometer: 8 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:28

Let at bygge og billigt følsomt Arduino seismometer

Trin 1: Demonstration af følsomhed

På videoen kan du se fremstillingsprocessen og følsomheden af stød

Trin 2: Komponenter

Ellers består selve seismometeret af to dele, en mekanisk tremor -detektor og en elektronisk del, der gør disse rystelser til elektriske signaler, forstærker dem og konverterer dem til digitale signaler, som vi derefter visuelt kan overvåge på PC -datalogningssoftwaren.

Trin 3: Spole

For at konvertere rystelserne til elektriske signaler bruges en permanent magnet som en bevægelig del og en magnet med mange viklinger til at vende magneten til elektriske signaler. I dette særlige tilfælde brugte jeg primærviklingen af en lille nettransformator med en effekt på 1,8 W og en modstand på 1,2 kOhms. På Denne spole er en limet aluminiumsplade, som har funktionen til at dumpe svingningerne af den bevægelige magnet kaldet "Lentz -effekten".

Trin 4: Elektronisk del

Det næste modul tjener til at forstærke dette signal og indeholder en støjsvag operationsforstærker (TL061, NE5534..) eller instrumental operationsforstærker (OP07, OP27, LT1677…), men det fungerer godt med den gamle gode 741 med ekstern strømforsyning. Nu tages dette forstærkede analoge signal ved A0 -indgangen på Arduino -mikrokontrolleren. Faktisk repræsenterer Arduino en analog til en digital konverter. Til testformål kan vi bruge arduino -eksemplet til a / d -konverter kaldet "AnalogInOutSerial", men selvfølgelig er det bedste koden kaldet "NERdaq". NERdaq er et dataindsamlingssystem udviklet ved New England Research for at understøtte slinky-baserede seismometre i skoler. Daq'en er bygget op omkring en arduino og streamer 16-bit (oversamplede) værdier til en usb-port; dataene samples med ca. 18,78 prøver/sekund. Arduino -koder leveres til ubegrænset brug og er også tilgængelige på

Trin 5: Sammenlign med kommerciel enhed

Koden indeholder flere filtre, der er udviklet specielt til dette formål. Dette behandlede signal gennem den serielle protokol overføres til datalogning softwer til lagring af data og visuel repræsentation.

Den bedste gratis software til dette formål er "Amaseis" og den nyeste "JAmaseis" (Java Amaseis). Disse programmer kan downloades til de næste links: - https://harvey.binghamton.edu/~ajones/AmaSeis.html - https://www.iris.edu/hq/jamaseis/ Ved hjælp af Jameseis kan du uploade data i realtid til IRIS-serveren. For eksempel kan du se realtidsdata fra mit seismometer på: - https://geoserver.iris.edu/content/mpohr På billederne kan du foretage en sammenligning mellem mit seismometer og det officielle seismologiske observatorium i min by. Det er en meget svag rysten, og som du kan se, er der næsten ingen forskel mellem de to seismogrammer, hvilket er en bekræftelse af følsomheden og præcisionen af denne hjemmelavede billige seismome.ter

Trin 6: Registreret jordskælv

Følgende billede viser et jordskælv i Grækenland med en størrelse på 5,2 Richter -grader registreret på mit seismometer i en afstand af 220 kilometer fra epicentret.

Trin 7: Beskyttelse mod eksterne påvirkninger

Instrumentet er meget følsomt over for luftstrømme, så det skal beskyttes ordentligt.

Trin 8: Nyt design

Og endelig er dette et helt nyt sensordesign opfundet af mig, der er både meget følsomt og enkelt at bygge. Jeg projekterede det på grundlag af tidligere erfaring med at lave sådanne enheder. På min Youtube-videokanal (https://www.youtube.com/channel/UCHLzc76TZel_vCTy0Znvqyw?) Kan du se mine andre færdiglavede hjemmelavede seismometre:

-DIY enkelt og billigt piezo seismometer

-10 $ følsomt seismometer

-DIY Lehman seismometer

-DIY vandret pendul seismometer

-DIY AS1 seismometer

-TC1 lodret seismometer