Sommario:
- Passaggio 1: dimostrazione di sensibilità
- Passaggio 2: componenti
- Passaggio 3: bobina
- Passaggio 4: parte elettronica
- Passaggio 5: confronto con dispositivo commerciale
- Passaggio 6: terremoto registrato
- Passaggio 7: protezione dalle influenze esterne
- Passaggio 8: nuovo design
Video: Sismometro fatto in casa economico estremamente sensibile: 8 passaggi (con immagini)
2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:02
Sismometro Arduino sensibile facile da costruire ed economico
Passaggio 1: dimostrazione di sensibilità
Nel video puoi vedere il processo di fabbricazione e la sensibilità degli urti
Passaggio 2: componenti
In caso contrario, il sismometro stesso è costituito da due parti, un rilevatore di tremore meccanico e una parte elettronica che trasforma questi tremori in segnali elettrici, li amplifica e li converte in segnali digitali, che possiamo quindi monitorare visivamente sul software di registrazione dei dati del PC.
Passaggio 3: bobina
Per convertire i tremori in segnali elettrici, viene utilizzato un magnete permanente come parte mobile e un solenoide con molti avvolgimenti per trasformare il magnete si muove in segnali elettrici. In questo caso particolare, ho utilizzato l'avvolgimento primario di un piccolo trasformatore di rete con una potenza di 1,8 W e una resistenza di 1,2 kOhm. A questa bobina è incollata una piastra di alluminio, che ha la funzione di scaricare le oscillazioni del magnete mobile chiamato "effetto Lenz".
Passaggio 4: parte elettronica
Il modulo successivo serve per amplificare questo segnale e contiene un amplificatore operazionale a basso rumore (TL061, NE5534..) o amplificatore operazionale strumentale (OP07, OP27, LT1677…), ma funziona bene con il vecchio buon 741 con alimentazione esterna. Ora questo segnale analogico avanzato viene preso all'ingresso A0 del microcontrollore Arduino. In effetti, Arduino rappresenta un convertitore da analogico a digitale. A scopo di test possiamo usare l'esempio arduino per un convertitore / d chiamato "AnalogInOutSerial", ma ovviamente il migliore è il codice chiamato "NERdaq". NERdaq è un sistema di acquisizione dati sviluppato presso la New England Research per supportare i sismometri a base di slinky nelle scuole. Il daq è costruito attorno a un arduino e trasmette valori a 16 bit (sovracampionati) a una porta USB; i dati sono campionati a circa 18,78 campioni/secondo. I codici Arduino sono forniti per un uso illimitato e sono disponibili anche su
Passaggio 5: confronto con dispositivo commerciale
Il codice contiene diversi filtri che sono stati sviluppati appositamente per questo scopo. Questo segnale elaborato attraverso il protocollo seriale viene portato al software di registrazione dei dati per la memorizzazione dei dati e la rappresentazione visiva.
Il miglior software gratuito per questo scopo è "Amaseis" e il più recente "JAmaseis" (Java Amaseis). Questi programmi possono essere scaricati ai seguenti link: - https://harvey.binghamton.edu/~ajones/AmaSeis.html - https://www.iris.edu/hq/jamaseis/ Con l'aiuto di Jameseis, puoi caricare i dati in tempo reale sul server IRIS. Ad esempio puoi vedere i dati in tempo reale del mio sismometro su: - https://geoserver.iris.edu/content/mpohr Nelle immagini puoi fare un confronto tra il mio sismometro e quello dell'osservatorio sismologico ufficiale della mia città. È un tremore molto debole e come puoi vedere non c'è quasi nessuna differenza tra i due sismogrammi, il che è una conferma della sensibilità e della precisione di questo sismome economico fatto in casa.ter
Passaggio 6: terremoto registrato
L'immagine seguente mostra un terremoto in Grecia di magnitudo 5,2 Richter registrato sul mio sismometro a una distanza di 220 chilometri dall'epicentro.
Passaggio 7: protezione dalle influenze esterne
Lo strumento è molto sensibile alle correnti d'aria, quindi deve essere adeguatamente protetto.
Passaggio 8: nuovo design
E infine, questo è un design del sensore completamente nuovo inventato da me, che è sia molto sensibile che semplice da costruire. L'ho progettato sulla base di precedenti esperienze nella realizzazione di tali dispositivi. Sul mio canale video Youtube (https://www.youtube.com/channel/UCHLzc76TZel_vCTy0Znvqyw?) puoi vedere i miei altri sismometri fatti in casa prefabbricati:
-Sismometro piezoelettrico fai-da-te semplice ed economico
-10 $ sismometro sensibile
-Sismometro Lehman fai da te
-Sismometro a pendolo orizzontale fai da te
-Sismometro AS1 fai da te
-Sismometro verticale TC1
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