Un seismograaf of seismometer is 'n toestel waarmee bewegings van die aardoppervlak gemeet kan word, dit wil sê aardbewings of bewings van enige aard. Oor die algemeen word dit gebruik om die meetstowwe te meet wat geproduseer word deur die beweging van tektoniese of litosferiese plate, en kan sodoende studies uitvoer en moontlike aardbewings voorspel. Die uitvinding is in 1842 deur die Skot James James Forbes geskep.
Die instrument van daardie tyd was primitief en het bestaan uit 'n slinger wat weens sy massa onbeweeglik gebly het weens traagheid. Terwyl al die ander dele van die masjien om hom beweeg. Die slinger het 'n gordel aan die einde gehad en kon op 'n rol van geskryf word tydgebonde vraestel. Op hierdie manier, toe die grond vibreer, is dit op genoemde papier in die vorm van kurwes voorgestel.
Bietjie vir bietjie het die meetinstrumente ontwikkel om aan te pas by nuwe skale om slegs skuddings te meet wat mense kon voel. Sedertdien was die ontwikkeling konstant totdat die nuwe met baie meer presisie en baie sensitiewer vir die verskillende take van geoloë en ander personeel wat gewoonlik hierdie tipe maatreël gebruik. Met die aankoms van elektronika is hierdie toestelle gemoderniseer en word hulle baie meer gesofistikeerd totdat hulle die huidige seismograwe bereik.
Tans kan seismograwe inligting van bewing van verskillende punte op aarde ontvang. Diegene naby die episentrums kan aardbewinglesings neem om oproepe op te neem S golwe en P golwe. Aan die ander kant kan die verste slegs P-golwe opneem. En as u nie weet nie, word die sensors wat op die grond geplaas word om hierdie aardse trillings vas te lê, geofone genoem, hoewel in die see ook 'n aanvullende hidrofoon meet die akoestiese golwe wat deur water oorgedra word wanneer 'n aardbewing plaasvind.
Index
Hoe om die seismograaf te monteer
As u passievol is oor hierdie soort toestelle en 'n vervaardiger, kan u dit doen u eie DIY seismograaf vir net minder as € 100...
El werking van hierdie projek Dit is redelik eenvoudig, soos gesien kan word in die diagram hierbo. Die huisseismograaf sal die beweging van die grond opspoor danksy 'n magneet wat aan 'n veer hang sodat dit vrylik op en af kan spring.
'N Stilstaande draadspoel word om die magneet op die verwysingsoppervlak geplaas. Danksy dit sal enige beweging, ongeag hoe klein die magneet maak, opgespoor word sal strome in die kabel genereer wat gemeet kan word met presisie. Die res van die toestel is die elektronika wat nodig is om die elektronika te omskep in data wat op die rekenaarskerm aangeteken en gesien kan word.
Nodige materiaal
Om so 'n stelsel te skep, het u 'n paar nodig baie basiese elemente en wat ons almal binne ons vingers het. Die volledige lys is:
- Un metaalveer. Dit is dalk die tipiese een van die beroemde Slinky, Jr.-speelding, diegene wat u in sommige films sien wat van sommige trappe aftrek en alleen afsak ...
- Ringmagneet maak dit kragtig (RC44), byvoorbeeld gemaak van neodymium.
- Versterker sein OpAmp LT1677CN8, en spoel koperdraad Magnetiese (42 gauge vernis geïsoleer) om swak sein na sterker sein om te skakel. (MW42-4)
- PVC pype om die kabel op te wikkel.
- 'N Toestel wat die analoog sein in digitaal kan omskakel. In hierdie geval word dit gebruik Arduino.
- 'N Opname- en opname-toestel. In hierdie geval word sagteware aangeskakel ons rekenaar om voor te stel wat Arduino optel ...
- struktuur gemaak van hout, metaal of plastiek om die veer vas te hou.
- Broodplank of plaat van gedrukte stroombane vir soldeerwerk.
- Weerstande 10K en 866K
- Kondensators 0.01uF, 0.1uF, 1uF, 330pF
- Kabels vir aansluiting
Stap vir stap prosedure
stap 1
Eerstens moet u 'n koperdraad met isolasie opwikkel skep 'n spoel. In hierdie projek gebruik hulle PVC-pype wat u in enige loodgieterswerk kan kry. Die buis word gesny en u sal ongeveer 1 cm verlaat waar dit met 2.54 draaie draai toegedraai word. Onthou dat dit met 'n bietjie vernis geïsoleer moet word; dit word in sommige ondernemings al so verkoop.
U kan ook 'n stuk met 'n 3D-drukker as u verkies, of gebruik ander soorte herwinde materiale om die PVC-pyp te vervang ... 'n Ander opsie is om die spoele self te gebruik waar die wonddraad kom as u 'n paar het. En om die draad te draai, kan u die hulp van 'n naaimasjien of 'n boor gebruik, soos gesien in die video.
Onthou jy moet soldeer normale drade aan albei kante van die koperdraad van die spoel. Met hulle sal u die verbindings beter kan maak, aangesien die koperdraad van die spoel baie dun is om daarmee te kan werk en dit dan op die Arduino-bord kan koppel.
stap 2
Die volgende stap is hang en kalibreer die veer met die magneet. Hiervoor moet u die magnete aan die draad of veer vasplak. Hulle moet binne-in die pyp opgehang word met die wikkel wat u in die vorige stap gemaak het. U moet die afstand waarop u dit aan die hout, metaal of wat u ook al gebruik, goed kalibreer ... sodat die veer die magneet reg in die middel van die spoel kan beweeg as dit bewe. 'n stroom daarin.
Daarbenewens moet die kalibrasie die vibrasie is 1Hzdit wil sê dit beweeg een keer per sekonde op en af. Op en af is die volledige siklus wat in een sekonde gedoen moet word.
stap 3
om versterk die geïnduseerde stroom in die spoelAangesien die beweging van die magneet in die spoelkern baie klein strome genereer, is 'n seinversterker nodig. Daar is verskillende soorte goeie seinversterkers, u kan enige een gebruik. Die verbinding is eenvoudig, u kan dit op 'n broodplank of op 'n geperforeerde bord deur vloere doen, as u dit permanent wil laat. U moet eenvoudig die stroombane verbind soos aangedui in die afbeelding ...
stap 4
Laat ons nou die arduino-bord VN, wat verantwoordelik is vir die transformasie van die sein wat deur die stroombaan vanaf die vorige stap versterk is en omskep in digitale data. Die seismograaf is gebaseer op 'n ander TC1-projek waar u meer inligting oor die Arduino-konfigurasie kan vind.
stap 5
Wanneer u Arduino via die USB aan die rekenaar verbind, sal die data vasgelê word en deur middel van 'n sagteware kan die data deur die reekspoortmonitor wat u in Arduino IDE het. Alles moet die regte data toon, indien nie, moet u seker maak dat dit goed aan die regte COM-poort gekoppel is.
Jy kan gebruik jAma SesDit is 'n interessante projek en om data met ander studente en wetenskaplikes regoor die wêreld te kan sien en deel.
U kan ook aanpassings aanbring en verbeterings aan verminder geraas en verhoed dat u vals inligting gee. Die stelsel is redelik sensitief, en dit kan bewings opneem wat nie regtig aardbewings is nie. Dit kan ook trillings opneem in sommige nabygeleë toestelle of voertuie. Doen nou Purge and Error! Totdat ek dit afstem ...
Fuente:
Instruksies - DIY seismometer
Wees die eerste om te kommentaar lewer