Un seismograf atau seismometer adalah alat yang memungkinkan untuk mengukur pergerakan permukaan bumi, iaitu, gempa bumi atau gegaran jenis apa pun. Secara umum, mereka digunakan untuk mengukur yang dihasilkan oleh pergerakan lempeng tektonik atau litosfera, dan dengan demikian dapat menjalankan kajian dan meramalkan kemungkinan gempa bumi. Penemuan ini dibuat oleh Scotsman James David Forbes pada tahun 1842.
Instrumen pada masa itu adalah primitif, dan terdiri dari bandul yang, kerana jisimnya, tetap tidak bergerak kerana inersia. Sementara semua bahagian mesin yang lain bergerak di sekelilingnya. Pendulum mempunyai awl di hujungnya dan dibiarkan menulis pada roller kertas masa. Dengan cara ini, ketika tanah bergetar, itu dilambangkan pada kertas tersebut dalam bentuk lengkung.
Sedikit demi sedikit alat pengukur berkembang untuk menyesuaikan diri dengan skala baru untuk mengukur hanya gegaran yang dapat dirasakan orang. Sejak itu, perkembangannya berterusan sehingga yang baru dengan lebih teliti dan lebih sensitif untuk tugas geologi yang berbeza dan kakitangan lain yang biasanya menggunakan ukuran ini. Dengan kedatangan elektronik, peranti ini telah dimodenkan dan menjadi lebih canggih sehingga mencapai seismograf semasa.
Pada masa ini, seismograf dapat menerima maklumat dari gegaran dari pelbagai titik di Bumi. Mereka yang berhampiran pusat gempa boleh membaca bacaan gempa untuk merakam panggilan Gelombang S dan gelombang P. Sebaliknya, yang paling jauh hanya dapat merakam gelombang P. Dan sekiranya anda tidak tahu, sensor yang diletakkan di atas tanah untuk menangkap getaran bumi ini disebut geofon, walaupun di laut hidrofon pelengkap juga digunakan untuk ukur gelombang akustik yang dipancarkan oleh air ketika berlaku gempa bumi.
Cara memasang seismograf
Sekiranya anda meminati jenis peranti ini, dan pembuatnya, anda boleh melakukannya seismograf DIY anda sendiri dengan harga kurang dari € 100...
El pengendalian projek ini Ia cukup mudah, seperti yang dapat dilihat pada gambar rajah di atas. Seismograf buatan sendiri akan mengesan pergerakan tanah berkat magnet yang tergantung dari mata air sehingga dapat melambung naik dan turun dengan bebas.
Gelung wayar pegun diletakkan di sekitar magnet di permukaan rujukan. Terima kasih untuk itu, pergerakan tidak kira sekecil mana pun magnet akan dapat dikesan akan menghasilkan arus di kabel yang boleh diukur dengan tepat. Peranti yang selebihnya adalah elektronik yang diperlukan untuk mengubah elektronik itu menjadi data yang dapat dirakam dan dilihat pada skrin PC kita.
Bahan Diperlukan
Untuk membuat sistem seperti itu, anda memerlukan beberapa sistem elemen asas dan yang kita semua ada di hujung jari kita. Senarai penuh adalah:
- Un spring logam. Ini mungkin mainan khas Slinky, Jr. yang terkenal, yang anda lihat dalam beberapa filem yang menuruni tangga dan turun sendiri ...
- Magnet cincin menjadikannya kuat (RC44), contohnya terbuat dari neodymium.
- Penguat isyarat OpAmp LT1677CN8, dan gegelung dawai tembaga Magnetic (42 gauge varnish insulated) untuk menukar isyarat yang lemah menjadi yang lebih kuat. (MW42-4)
- Paip PVC untuk menggulung kabel.
- Peranti yang mampu menukar isyarat analog menjadi digital. Dalam kes ini ia digunakan Arduino.
- Alat rakaman dan rakaman. Dalam kes ini, perisian berjalan komputer kami untuk mewakili apa yang diambil oleh Arduino ...
- struktur diperbuat daripada kayu, logam atau plastik untuk menahan spring.
- Papan roti atau plak litar bercetak untuk pematerian.
- Perintang 10K dan 866K
- Kapasitor 0.01uF, 0.1uF, 1uF, 330pF
- Kabel untuk sambungan
Prosedur langkah demi langkah
langkah 1
Mula-mula anda mesti menggulung wayar tembaga dengan penebat ke buat gegelung. Dalam projek ini mereka menggunakan paip PVC yang anda dapati di mana-mana paip. Tiub dipotong dan anda akan meninggalkan sekitar 1 inci (2.54 cm) di mana ia dibalut dengan 2500 putaran benang. Ingat bahawa ia mesti dilindungi dengan beberapa pernis, mereka sudah dijual seperti itu di beberapa tempat.
Anda juga boleh membuat karya dengan a Pencetak 3D jika anda mahu, atau gunakan jenis bahan kitar semula yang lain untuk menggantikan paip PVC ... Pilihan lain adalah menggunakan gulungan sendiri dari mana luka itu datang jika anda mempunyai beberapa daripadanya. Dan untuk membungkus wayar, anda boleh menggunakan bantuan mesin jahit atau gerudi seperti yang dilihat dalam video.
Ingat anda mesti pateri wayar biasa ke kedua-dua hujung wayar tembaga gegelung. Dengan mereka anda akan dapat membuat sambungan lebih baik, kerana wayar tembaga gegelung sangat tipis untuk dapat bekerja dengannya dan kemudian menghubungkannya ke papan Arduino.
langkah 2
Langkah seterusnya adalah gantung dan kalibrasi pegas dengan magnet. Untuk ini, anda mesti meletakkan magnet yang terpaku pada wayar atau pegas. Mereka harus digantung di dalam paip dengan belitan yang anda buat pada langkah sebelumnya. Anda mesti menentukur jarak di mana anda menggantungnya di atas kayu, logam atau apa sahaja yang anda gunakan sokongan ..., sehingga apabila terdapat gegaran, pegas menggerakkan magnet tepat di tengah gegelung sehingga dapat mendorong arus di dalamnya.
Di samping itu, penentukuran harus menjadikan getaran adalah 1Hz, ia bergerak naik dan turun sekali sesaat. Naik dan turun adalah kitaran lengkap yang mesti dilakukan dalam satu saat.
langkah 3
kepada menguatkan arus aruhan dalam gegelungOleh kerana menggerakkan magnet di inti gegelung menghasilkan arus yang sangat kecil, diperlukan penguat isyarat. Terdapat beberapa jenis penggalak isyarat yang baik, anda boleh menggunakannya. Sambungannya mudah, anda boleh melakukannya di papan roti atau di piring berlubang dengan lantai, jika anda akan membiarkannya kekal. Anda hanya perlu menyambungkan litar seperti yang ditunjukkan dalam gambar ...
langkah 4
Sekarang mari papan arduino UNO, yang akan bertugas mengubah isyarat yang diperkuat oleh rangkaian langkah sebelumnya dan mengubahnya menjadi data digital. Seismograf berdasarkan yang lain Projek TC1 di mana anda boleh mendapatkan lebih banyak maklumat mengenai konfigurasi Arduino.
langkah 5
Apabila anda menyambungkan Arduino ke PC, melalui USB, data akan ditangkap, dan dengan perisian, data akan dapat dimuat melalui monitor port bersiri yang anda ada di Arduino IDE. Segala-galanya harus menunjukkan data yang betul, jika tidak, periksa apakah data tersebut disambungkan dengan betul ke port COM yang betul.
Anda boleh gunakan jAmaSixIni adalah projek yang menarik dan dapat melihat dan berkongsi data dengan pelajar dan saintis lain di seluruh dunia.
Anda juga boleh membuat beberapa penyesuaian dan penambahbaikan untuk mengurangkan bunyi dan menghalang anda daripada memberikan beberapa maklumat palsu. Sistemnya cukup sensitif, sehingga dapat merakam gegaran yang bukan gempa bumi. Ia juga boleh mengeluarkan getaran dari beberapa peralatan atau kenderaan berdekatan. Sekarang lakukan Pembersihan dan Kesalahan! Sehingga saya menyesuaikannya ...
Fuente:
Arahan - Seismometer DIY