Obsah:
2025 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2025-01-13 06:57
Snadno sestavitelný a levný citlivý seismometr Arduino
Krok 1: Demonstrace citlivosti
Na videu můžete vidět výrobní proces a citlivost šoků
Krok 2: Součásti
Jinak samotný seismometr se skládá ze dvou částí, mechanického detektoru třesu, a elektronické části, která tyto otřesy přemění na elektrické signály, zesílí je a převede na digitální signály, které pak můžeme vizuálně sledovat na softwaru pro záznam dat v PC.
Krok 3: Cívka
K přeměně otřesů na elektrické signály se jako pohyblivá část používá permanentní magnet a solenoid s mnoha vinutími pro otáčení magnetu se pohybuje do elektrických signálů. V tomto konkrétním případě jsem použil primární vinutí malého síťového transformátoru o výkonu 1,8 W a odporu 1,2 kOhms. At This coil je lepená hliníková deska, která má funkci vysypávat oscilace pohybujícího se magnetu zvanou „Lentzův efekt“.
Krok 4: Elektronická část
Další modul slouží k zesílení tohoto signálu a obsahuje nízkošumový operační zesilovač (TL061, NE5534..) nebo instrumentální operační zesilovač (OP07, OP27, LT1677…), ale funguje dobře se starým dobrým 741 s externím napájením. Nyní je tento vylepšený analogový signál přijímán na vstupu A0 mikrokontroléru Arduino. Arduino ve skutečnosti představuje analogový převodník na digitální. Pro testovací účely můžeme použít příklad arduino pro a / d převodník s názvem „AnalogInOutSerial“, ale nejlepší je samozřejmě kód s názvem „NERdaq“. NERdaq je systém pro získávání dat vyvinutý ve společnosti New England Research na podporu slinkových seismometrů ve školách. Daq je postaven na arduinu a přenáší 16bitové (převzorkované) hodnoty na USB port; data jsou vzorkována rychlostí přibližně 18,78 vzorků za sekundu. Kódy Arduino jsou poskytovány pro neomezené použití a jsou také k dispozici na
Krok 5: Porovnejte s komerčním zařízením
Kód obsahuje několik filtrů, které byly vyvinuty speciálně pro tento účel. Tento zpracovaný signál přes sériový protokol je přenášen do softwarového záznamníku dat pro ukládání dat a vizuální reprezentaci.
Nejlepší bezplatný software pro tento účel je „Amaseis“a nejnovější „JAmaseis“(Java Amaseis). Tyto programy lze stáhnout na následující odkazy: - https://harvey.binghamton.edu/~ajones/AmaSeis.html - https://www.iris.edu/hq/jamaseis/ S pomocí Jameseis můžete nahrajte data v reálném čase na server IRIS. Data z mého seismometru v reálném čase můžete například vidět na: - https://geoserver.iris.edu/content/mpohr Na obrázcích můžete porovnat můj seismometr s oficiální seismologickou observatoří mého města. Je to velmi slabý třes a jak vidíte, mezi těmito dvěma seismogramy není téměř žádný rozdíl, což je potvrzení citlivosti a přesnosti tohoto domácího levného seismomu.
Krok 6: Zaznamenané zemětřesení
Následující obrázek ukazuje zemětřesení v Řecku o síle 5,2 Richterova stupně registrované na mém seismometru ve vzdálenosti 220 kilometrů od epicentra.
Krok 7: Ochrana před vnějšími vlivy
Přístroj je velmi citlivý na proudy vzduchu, proto musí být řádně chráněn.
Krok 8: Nový design
A konečně je to zcela nový design senzoru, který jsem vynalezl, který je velmi citlivý a snadno se staví. Promítl jsem ho na základě předchozích zkušeností s výrobou takových zařízení. Na mém video kanálu YouTube (https://www.youtube.com/channel/UCHLzc76TZel_vCTy0Znvqyw?) Můžete vidět mé další předem vyrobené domácí seismometry:
-DIY jednoduchý a levný piezo seismometr
-10 $ seismometr citlivý
-DIY Lehman seismometr
-DIY horizontální kyvadlový seismometr
-Seismometr DIY AS1
-TC1 vertikální seismometr