Un seismografi tai seismometri on laite, jonka avulla voidaan mitata maan pinnan liikkeitä, ts. maanjäristykset tai kaikenlainen vapina. Yleensä niitä käytetään mittaamaan levyjä, jotka syntyvät tektonisten tai litosfääristen levyjen liikkumisesta, ja siten pystyttävä suorittamaan tutkimuksia ja ennustamaan mahdollisia maanjäristyksiä. Keksinnön loi skotlantilainen James David Forbes vuonna 1842.
Tuon ajan instrumentti oli alkeellinen, ja se koostui heilurista, joka massansa vuoksi pysyi liikkumattomana inertian vuoksi. Kun kaikki muut koneen osat liikkuivat hänen ympärillään. Heilurin päässä oli yllätys ja sen sallittiin kirjoittaminen rullalle ajallisesti sidottu paperi. Tällä tavalla, kun maa värisi, se esitettiin mainitussa paperissa käyrien muodossa.
Vähitellen mittauslaitteet kehittyivät sopeutuakseen uusiin mittakaavoihin mittaamaan vain vapinaa, jonka ihmiset voisivat tuntea. Siitä lähtien kehitys on ollut jatkuvaa uusiin saakka paljon tarkemmin ja paljon herkemmin geologien erilaiset tehtävät ja muu henkilöstö, joka yleensä käyttää tällaista toimenpidettä. Elektroniikan saapuessa näitä laitteita on modernisoitu ja kehittyneemmiksi, kunnes ne saavuttavat nykyiset seismografit.
Tällä hetkellä seismografit voivat vastaanottaa tietoa vapinaista eri puolilta maapalloa. Epicentereiden lähellä olevat voivat tallentaa maanjäristyksen lukemia puheluiden tallentamiseksi S-aallot ja P-aallot. Toisaalta kaukaisimmat voivat tallentaa vain P-aaltoja. Ja jos et tiennyt, antureita, jotka on asetettu maahan näiden maanpäällisten värähtelyjen vangitsemiseksi, kutsutaan geofoneiksi, vaikka meressä käytetään myös täydentävää hydrofonia mittaa akustiset aallot, jotka ne lähettävät vedestä maanjäristyksen aikana.
Kuinka asentaa seismografi
Jos olet intohimoisesti tämän tyyppisestä laitteesta ja valmistajasta, voit tehdä oma DIY-seismografisi alle 100 eurolla...
El tämän hankkeen toiminnasta Se on melko yksinkertainen, kuten voidaan nähdä yllä olevan kuvan kaaviosta. Kotiseismografi havaitsee maan liikkeen magneetin ansiosta, joka roikkuu jousesta, jotta se voi hypätä vapaasti ylös ja alas.
Kiinteä lankakäämi sijoitetaan magneetin ympärille vertailupinnalle. Sen ansiosta kaikki liikkeet, riippumatta siitä kuinka pieni magneetti tekee, havaitaan, koska tuottaa virtoja kaapelissa, jotka voidaan mitata tarkasti. Loput laitteesta ovat elektroniikkaa, joka on välttämätöntä muuntaa elektroniikka dataksi, joka voidaan tallentaa ja tarkastella tietokoneemme näytöllä.
Tarvittavat materiaalit
Tällaisen järjestelmän luomiseen tarvitaan muutama melko perusosat ja että meillä kaikilla on ulottuvillamme. Täydellinen luettelo on:
- Un metallinen jousi. Se voi olla tyypillinen kuuluisa Slinky, Jr.-lelu, jotka näet joissakin elokuvissa, jotka vetävät alas portaita ja menevät alas yksin ...
- Rengasmagneetti tehdä siitä voimakas (RC44), esimerkiksi valmistettu neodyymistä.
- Vahvistin signaali OpAmp LT1677CN8, ja kela kuparilangasta Magneettinen (eristetty 42 gaugen lakalla) muuntamaan heikko signaali vahvemmaksi signaaliksi. (MW42-4)
- PVC-putket kelaa kaapeli.
- Laite, joka pystyy muuntamaan analogisen signaalin digitaaliseksi. Tässä tapauksessa sitä käytetään Työläs.
- Tallennus- ja tallennuslaite. Tässä tapauksessa ohjelmisto on käynnissä meidän tietokone edustamaan mitä Arduino poimii ...
- rakenne valmistettu puusta, metallista tai muovista jousen pitämiseksi.
- Leipälauta tai maksaa painettua piiriä juotettavaksi.
- Vastukset 10K ja 866K
- kondensaattorit 0.01 uF, 0.1 uF, 1 uF, 330 pF
- Kaapelit liitäntää varten
Vaihe vaiheelta
vaiheeseen 1
Ensin on kierrettävä erästä kuparilangkaa eristeen kanssa luo kela. Tässä projektissa he käyttävät PVC-putkia, jotka löydät mistä tahansa putkistosta. Letku leikataan ja jätät noin 1 cm (2.54 tuuman), jossa se on kääritty 2500 kierrosta kierrosta. Muista, että se on eristettävä jollakin lakalla, niitä myydään jo joissakin laitoksissa.
Voit myös luoda kappaleen, jossa on 3D-tulostin, jos haluattai korvaa PVC-putki muilla kierrätetyillä materiaaleilla ... Toinen vaihtoehto on käyttää keloja itse, missä haavalanka tulee, jos sinulla on pari niistä. Ja käärimään lanka, voit käyttää ompelukoneen tai poran apua videoiden mukaisesti.
Muista sinun täytyy juottaa normaalit johdot kelan kuparilangan molempiin päihin. Niiden avulla voit tehdä liitännät paremmiksi, koska kelan kuparilanka on erittäin ohut, jotta se voi työskennellä sen kanssa ja liittää sen sitten Arduino-korttiin.
vaiheeseen 2
Seuraava askel on ripusta ja kalibroi jousi magneetilla. Tätä varten sinun on asetettava magneetit liimattu langalle tai jouselle. Ne on ripustettava putken sisään edellisessä vaiheessa luomallasi käämityksellä. Sinun on kalibroitava hyvin etäisyys, johon ripustat sen puulle, metallille tai muulle käyttämällesi tuelle ..., niin että vapinan aikana jousi siirtää magneettia kelan keskelle, jotta se voi aiheuttaa virta siinä.
Lisäksi kalibroinnin tulisi tehdä tärinä on 1 Hzeli se liikkuu ylös ja alas kerran sekunnissa. Ylös ja alas on koko sykli, joka on tehtävä yhdessä sekunnissa.
vaiheeseen 3
että vahvistaa indusoitua virtaa kelassaKoska magneetin liikuttaminen kelan sydämessä tuottaa hyvin pieniä virtoja, tarvitaan signaalivahvistin. Hyviä signaalinvahvistimia on useita, voit käyttää mitä tahansa. Liitäntä on yksinkertainen, voit tehdä sen leipälaudalla tai rei'itetyllä levyllä lattialla, jos aiot jättää sen pysyväksi. Sinun tarvitsee vain kytkeä piirit kuvan osoittamalla tavalla ...
vaiheeseen 4
Katsotaanpa nyt arduino-lauta ONE, joka on vastuussa edellisen vaiheen piirin vahvistaman signaalin muuntamisesta ja muuntamisesta digitaaliseksi dataksi. Seismografi perustuu toiseen TC1-projekti josta löydät lisätietoja Arduino-kokoonpanosta.
vaiheeseen 5
Kun liität Arduinon tietokoneeseen USB: n kautta, tiedot kaapataan, ja ohjelmiston avulla tiedot voidaan ladata sarjaporttinäyttö että sinulla on Arduino IDE: ssä. Kaikkien pitäisi näyttää oikeat tiedot, jos ei, tarkista, että ne on kytketty oikein oikeaan COM-porttiin.
Voit käyttää jAma SixSe on mielenkiintoinen projekti ja mahdollisuus nähdä ja jakaa tietoja muiden opiskelijoiden ja tutkijoiden kanssa ympäri maailmaa.
Voit myös tehdä joitain parannuksia ja parannuksia vähentää melua ja estää sinua antamasta vääriä tietoja. Järjestelmä on melko herkkä, joten se voi tallentaa vapinaa, jotka eivät ole oikeastaan maanjäristyksiä. Se voi myös nostaa tärinää joistakin läheisistä laitteista tai ajoneuvoista. Tee nyt puhdistus ja virhe! Kunnes viritin sen ...
lähde:
Instructables - DIY-seismometri