Extremt känslig billig hemlagad seismometer: 8 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:45

Lätt att bygga och billig känslig Arduino seismometer

Steg 1: Demonstration av känslighet

På videon kan du se tillverkningsprocessen och stötarnas känslighet

Steg 2: Komponenter

Annars består själva seismometern av två delar, en mekanisk tremor -detektor och en elektronisk del som förvandlar dessa skakningar till elektriska signaler, förstärker dem och omvandlar dem till digitala signaler, som vi sedan kan övervaka visuellt på dataloggningsprogrammet för PC.

Steg 3: Spole

För att omvandla skakningarna till elektriska signaler används en permanentmagnet som en rörlig del och en solenoid med många lindningar för att vrida magneten till elektriska signaler. I detta fall använde jag primärlindningen av en liten nättransformator med en effekt på 1,8 W och ett motstånd på 1,2 kOhms. Vid denna spole finns en limmad aluminiumplatta, som har funktionen att dumpa svängningarna av den rörliga magneten som kallas "Lentz -effekten".

Steg 4: Elektronisk del

Nästa modul tjänar till att förstärka denna signal och innehåller en lågbrusdriftsförstärkare (TL061, NE5534..) eller instrumentell driftförstärkare (OP07, OP27, LT1677 …), men den fungerar bra med den gamla goda 741 med extern strömförsörjning. Nu tas denna förbättrade analoga signal vid A0 -ingången på Arduino -mikrokontrollern. Faktum är att Arduino representerar en analog till en digital omvandlare. För teständamål kan vi använda arduino -exemplet för a / d -omvandlare som heter "AnalogInOutSerial", men naturligtvis är den bästa koden som kallas "NERdaq". NERdaq är ett datainsamlingssystem utvecklat vid New England Research för att stödja slinky-baserade seismometrar i skolor. Daq är byggt kring en arduino och strömmar 16-bitars (översamplade) värden till en usb-port; data samplas med cirka 18,78 sampel/sekund. Arduino -koder tillhandahålls för obegränsad användning och är också tillgängliga på

Steg 5: Jämför med kommersiell enhet

Koden innehåller flera filter som har utvecklats specifikt för detta ändamål. Denna bearbetade signal via det seriella protokollet överförs till dataloggningsprogramvara för lagring av data och visuell representation.

Den bästa gratis programvaran för detta ändamål är "Amaseis" och den nyaste "JAmaseis" (Java Amaseis). Dessa program kan laddas ner till nästa länkar: - https://harvey.binghamton.edu/~ajones/AmaSeis.html - https://www.iris.edu/hq/jamaseis/ Med hjälp av Jameseis kan du ladda upp realtidsdata till IRIS-servern. Till exempel kan du se realtidsdata från min seismometer på: - https://geoserver.iris.edu/content/mpohr På bilderna kan du göra en jämförelse mellan min seismometer och den officiella seismologiska observatoriet i min stad. Det är en mycket svag darrning och som du kan se är det nästan ingen skillnad mellan de två seismogrammen, vilket är en bekräftelse på känsligheten och precisionen hos denna hemlagade billiga seismome.ter

Steg 6: Registrerad jordbävning

Följande bild visar en jordbävning i Grekland med en magnitud på 5,2 Richter -grader registrerad på min seismometer på ett avstånd av 220 kilometer från epicentret.

Steg 7: Skydd mot yttre påverkan

Instrumentet är mycket känsligt för luftströmmar, så det måste skyddas ordentligt.

Steg 8: Ny design

Och slutligen är detta en helt ny sensordesign som jag uppfann, som är både mycket känslig och enkel att bygga. Jag projekterade den på grundval av tidigare erfarenhet av att göra sådana enheter. På min Youtube-videokanal (https://www.youtube.com/channel/UCHLzc76TZel_vCTy0Znvqyw?) Kan du se mina andra färdiga hemlagade seismometrar:

-DIY enkel och billig piezo seismometer

-10 $ känslig seismometer

-DIY Lehman seismometer

-DIY horisontell pendel seismometer

-DIY AS1 seismometer

-TC1 vertikal seismometer