Un seismograaf ehk seismomeeter on seade, mis võimaldab mõõta maakera liikumisi, st igasugused maavärinad või värinad. Üldiselt kasutatakse neid tektooniliste või litosfääriliste plaatide liikumisel tekkivate mõõtmiseks ja seega on võimalik teha uuringuid ja ennustada võimalikke maavärinaid. Leiutise lõi šotlane James David Forbes 1842. aastal.
Toonane pill oli ürgne ja koosnes pendlist, mis oma massi tõttu jäi inertsist liikumatuks. Samal ajal kui masina kõik muud osad tema ümber liikusid. Pendli otsas oli kurk ja see võimaldas kirjutada rullile ajaga seotud paber. Sel viisil, kui maa vibreeris, oli see paberil kõverate kujul kujutatud.
Vähehaaval arenesid mõõteriistad, et kohaneda uute skaaladega, et mõõta ainult värinaid, mida inimesed said tunda. Sellest ajast alates on areng olnud pidev kuni uute väljatöötamiseni palju täpsema ja tundlikum geoloogide erinevad ülesanded ja muud töötajad, kes tavaliselt kasutavad seda tüüpi meetmeid. Elektroonika saabumisega on neid seadmeid moderniseeritud ja palju keerukamaks, kuni need jõuavad praeguste seismograafideni.
Praegu võivad seismograafid saada teavet värinatest erinevatest Maa punktidest. Maavärina lähedal olijad saavad kõnedele salvestamiseks võtta maavärina näidud S-lained ja P-lained. Teisest küljest saavad kõige kaugemad salvestada ainult P-laineid. Ja kui te ei teadnud, nimetatakse nende maiste vibratsioonide püüdmiseks maapinnale pandud andureid geofonideks, kuigi merel kasutatakse mõõtmiseks ka täiendavat hüdrofoni akustilised lained, mida nad edastavad veega maavärina tekkimisel.
Kuidas seismograafi paigaldada
Kui teil on seda tüüpi seadmete vastu kirg ja tegija, saate seda teha teie enda tehtud seismograaf veidi alla 100 euro...
El projekti elluviimiseks See on üsna lihtne, nagu näha ülaltoodud pildi skeemilt. Kodune seismograaf tuvastab maapinna liikumise tänu magnetile, mis ripub vedrult, et see saaks vabalt üles ja alla põrkuda.
Statsionaarne traadimähis asetatakse võrdluspinna magneti ümber. Tänu sellele tuvastatakse iga liikumine, olenemata sellest, kui väike magnet seda teeb tekitavad kaablis voolud, mida saab mõõta täpselt. Ülejäänud seade on elektroonika, mis on vajalik selle elektroonika muundamiseks andmeteks, mida saab meie arvuti ekraanil salvestada ja vaadata.
Vajalikud materjalid
Sellise süsteemi loomiseks vajate mõnda üsna põhielemendid ja mis on meil kõigil käe-jala juures. Täielik nimekiri on:
- Un metallist vedru. See võib olla tüüpiline kuulsa Slinky Jr mänguasja mäng, see, keda näete mõnes filmis, tõmbab trepist alla ja läheb üksi alla ...
- Sõrmuse magnet muuta see võimsaks (RC44), näiteks neodüümist.
- Võimendi OpAmp LT1677CN8 signaalisignaal ja vasktraadist mähis Magnetiline (isoleeritud 42-tollise lakiga) nõrga signaali tugevamaks muutmiseks. (MW42-4)
- PVC torud kaabli kerimiseks.
- Seade, mis suudab teisendada analoogsignaali digitaalseks. Sellisel juhul kasutatakse seda Arduino.
- Salvestus- ja salvestusseade. Sel juhul töötab tarkvara meie arvuti esindama seda, mida Arduino korjab ...
- struktuur valmistatud vedrust hoidmiseks puidust, metallist või plastikust.
- Leivalauale või plaat trükkplaat jootmiseks.
- Takistid 10K ja 866K
- Kondensaatorid 0.01 uF, 0.1 uF, 1 uF, 330 pF
- Kaablid ühendamiseks
Samm-sammult protseduur
samm 1
Kõigepealt tuleb vasktraat kerida isolatsiooniga luua mähis. Selles projektis kasutavad nad PVC torusid, mida leiate mis tahes torustikust. Toru lõigatakse ja jätate umbes 1 cm (2.54 tolli), kus see on mähitud 2500 keermega. Pidage meeles, et see peab olema mõne lakiga isoleeritud, neid müüakse mõnes asutuses juba nii.
Võite luua ka tüki a-ga 3D-printer, kui soovitevõi kasutage PVC toru asendamiseks muud tüüpi taaskasutatud materjale ... Teine võimalus on kasutada pooli ise, kui haava niit tuleb, kui teil on paar neist. Ja traadi mähkimiseks võite kasutada video järgi õmblusmasina või külviku abi.
Pidage meeles, et peate jootke tavalised juhtmed mähise vasktraadi mõlemasse otsa. Nendega saate ühendusi paremaks muuta, kuna mähise vasktraat on äärmiselt õhuke, et saaksite sellega töötada ja seejärel ühendada see Arduino plaadiga.
samm 2
Järgmine samm on riputage ja kalibreerige vedru magnetiga. Selleks peate panema traadi või vedru külge liimitud magnetid. Need tuleks toru sees riputada eelmises etapis loodud mähisega. Peate hästi kalibreerima vahemaa, mille külge riputate puidule, metallile või muule, mida te toetate ... nii, et värisemise ajal liigutab vedru magneti otse spiraali keskosas, et see saaks esile kutsuda selles olev vool.
Lisaks peaks kalibreerimine tegema vibratsioon on 1Hzsee tähendab, et see liigub üks kord sekundis üles ja alla. Üles ja alla on kogu tsükkel, mis tuleb teha ühe sekundiga.
samm 3
et võimendavad mähises indutseeritud vooluKuna magneti liigutamine mähisesüdamikus tekitab väga väikeseid voolusid, on vaja signaalivõimendit. Häid signaali võimendajaid on mitut tüüpi, võite kasutada ükskõik millist. Ühendus on lihtne, saate seda teha leivaplaadil või perforeeritud plaadil põrandakatte abil, kui jätate selle alaliseks. Peate lihtsalt ühendama vooluahelad, nagu pildil näidatud ...
samm 4
Nüüd lähme arduino pardal UNO, mis vastutab eelmises etapis vooluahela poolt võimendatud signaali teisendamise ja selle digitaalseks andmeks teisendamise eest. Seismograaf põhineb teisel TC1 projekt kust leiate lisateavet Arduino konfiguratsiooni kohta.
samm 5
Kui ühendate Arduino arvutiga USB kaudu, hõivatakse andmed ja tarkvara abil saab andmeid laadida jadapordimonitor mis teil on Arduino IDE-s. Kõik peaks näitama õigeid andmeid, kui ei, siis kontrollige, kas need on õigesti ühendatud COM-porti.
Võite kasutada jAma KuusSee on huvitav projekt ning võimalus näha ja jagada andmeid teiste üliõpilaste ja teadlastega kogu maailmas.
Samuti võiksite teha mõningaid muudatusi ja täiustusi vähendada müra ja takistada teil valeteavet. Süsteem on üsna tundlik, nii et see suudab salvestada värinaid, mis pole tegelikult maavärinad. Samuti võib see võta vibratsiooni mõnest läheduses olevast seadmest või sõidukist. Nüüd tehke puhastus ja viga! Kuni ma seda peenhäälestan ...
allikas:
Juhendatavad - Isetegemise seismomeeter