Un seismograph หรือ seismometer เป็นอุปกรณ์ที่ช่วยในการวัดการเคลื่อนไหวของพื้นผิวโลกนั่นคือแผ่นดินไหวหรือแรงสั่นสะเทือนใด ๆ โดยทั่วไปจะใช้ในการวัดค่าที่เกิดจากการเคลื่อนที่ของเปลือกโลกหรือแผ่นธรณีภาคจึงสามารถทำการศึกษาและทำนายการเกิดแผ่นดินไหวที่อาจเกิดขึ้นได้ สิ่งประดิษฐ์นี้สร้างขึ้นโดย James David Forbes ชาวสก็อตในปีพ. ศ. 1842
เครื่องมือในยุคนั้นเป็นแบบดั้งเดิมและประกอบด้วยลูกตุ้มที่เนื่องจากมวลของมันยังคงไม่เคลื่อนที่เนื่องจากความเฉื่อย ในขณะที่ชิ้นส่วนอื่น ๆ ของเครื่องจักรเคลื่อนที่ไปรอบ ๆ ตัวเขา ลูกตุ้มมีสว่านที่ปลายและอนุญาตให้เขียนบนลูกกลิ้งของ กระดาษผูกเวลา. ด้วยวิธีนี้เมื่อพื้นดินสั่นสะเทือนจะแสดงบนกระดาษดังกล่าวในรูปแบบของเส้นโค้ง
เครื่องมือวัดที่พัฒนาขึ้นทีละเล็กทีละน้อยเพื่อปรับให้เข้ากับเครื่องชั่งใหม่เพื่อวัดเฉพาะการสั่นสะเทือนที่ผู้คนรู้สึกได้ ตั้งแต่นั้นมาการพัฒนาก็คงที่เรื่อยมาจนถึงรุ่นใหม่ที่มีความแม่นยำมากกว่าและไวกว่ามากสำหรับไฟล์ งานที่แตกต่างกันของนักธรณีวิทยา และบุคลากรอื่น ๆ ที่มักใช้มาตรการประเภทนี้ ด้วยการมาถึงของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อุปกรณ์เหล่านี้จึงได้รับการปรับปรุงให้ทันสมัยและมีความซับซ้อนมากขึ้นจนกระทั่งมาถึงเครื่องวัดแผ่นดินไหวในปัจจุบัน
ปัจจุบันเครื่องวัดแผ่นดินไหวสามารถรับข้อมูลจากแรงสั่นสะเทือนจากจุดต่างๆบนโลกได้ ผู้ที่อยู่ใกล้จุดเกิดแผ่นดินไหวสามารถอ่านค่าแผ่นดินไหวเพื่อบันทึกการโทร คลื่น S และคลื่น P. ในทางกลับกันคลื่นที่อยู่ไกลที่สุดสามารถบันทึกได้เฉพาะคลื่น P เท่านั้นและในกรณีที่คุณไม่ทราบเซ็นเซอร์ที่วางบนพื้นเพื่อจับการสั่นสะเทือนของโลกเหล่านี้เรียกว่า geophones แม้ว่าในทะเลจะมีการใช้ไฮโดรโฟนเสริมในการ วัดคลื่นอะคูสติกที่ส่งมาทางน้ำเมื่อเกิดแผ่นดินไหว
วิธีการติดตั้งเครื่องวัดแผ่นดินไหว
หากคุณหลงใหลในอุปกรณ์ประเภทนี้และเป็นผู้ผลิตคุณสามารถทำได้ เครื่องวัดแผ่นดินไหวแบบ DIY ของคุณเองในราคาต่ำกว่า€ 100..
El การดำเนินโครงการนี้ มันค่อนข้างง่ายดังที่เห็นในแผนภาพในภาพด้านบน เครื่องวัดแผ่นดินไหวแบบโฮมเมดจะตรวจจับการเคลื่อนไหวของพื้นด้วยแม่เหล็กที่ห้อยลงมาจากสปริงเพื่อให้สามารถเด้งขึ้นลงได้อย่างอิสระ
ขดลวดนิ่งวางอยู่รอบ ๆ แม่เหล็กบนพื้นผิวอ้างอิง ต้องขอบคุณมันการเคลื่อนไหวใด ๆ ไม่ว่าแม่เหล็กจะมีขนาดเล็กแค่ไหนก็ตาม จะสร้างกระแสในสายเคเบิลที่สามารถวัดได้ ด้วยความแม่นยำ อุปกรณ์ที่เหลือเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่จำเป็นในการเปลี่ยนอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์นั้นให้เป็นข้อมูลที่สามารถบันทึกและดูได้บนหน้าจอพีซีของเรา
วัสดุที่ต้องการ
ในการสร้างระบบดังกล่าวคุณจะต้องมีบางส่วน องค์ประกอบที่ค่อนข้างพื้นฐานและเราทุกคนมีอยู่แค่ปลายนิ้ว. รายการทั้งหมดคือ:
- Un สปริงโลหะ. มันอาจจะเป็นของเล่นทั่วไปของ Slinky จูเนียร์ทอยที่คุณเห็นในหนังบางเรื่องที่ดึงบันไดลงมาแล้วลงไปคนเดียว ...
- แม่เหล็กวงแหวน ทำให้ทรงพลัง (RC44) เช่นทำจากนีโอดิเมียม
- เครื่องขยายเสียง สัญญาณ OpAmp LT1677CN8 และ ขดลวดทองแดง แม่เหล็ก (ฉนวนเคลือบเงา 42 เกจ) เพื่อแปลงสัญญาณอ่อนให้เป็นสัญญาณที่แรงขึ้น (MW42-4)
- ท่อพีวีซี เพื่อพันสายเคเบิล
- อุปกรณ์ที่สามารถแปลงสัญญาณแอนะล็อกเป็นดิจิตอล ในกรณีนี้จะใช้ แพลตฟอร์มฮาร์ดแวร์.
- อุปกรณ์บันทึกและบันทึก ในกรณีนี้ซอฟต์แวร์กำลังทำงานอยู่ พีซีของเรา เพื่อแสดงถึงสิ่งที่ Arduino หยิบขึ้นมา ...
- โครงสร้าง ทำจากไม้โลหะหรือพลาสติกเพื่อยึดสปริง
- Breadboard หรือ จาน แผงวงจรพิมพ์สำหรับการบัดกรี
- ตัวต้านทาน 10K และ 866K
- คอนเดนซาดอร์ 0.01 ยูเอฟ 0.1 ยูเอฟ 1 ยูเอฟ 330pF
- สายสำหรับการเชื่อมต่อ
ขั้นตอนตามขั้นตอน
ขั้นตอนที่ 1
ก่อนอื่นคุณต้องพันลวดทองแดงด้วยฉนวน สร้างขดลวด. ในโครงการนี้พวกเขาใช้ท่อพีวีซีที่คุณสามารถหาได้จากท่อประปาใด ๆ ท่อถูกตัดและคุณจะเหลือประมาณ 1 นิ้ว (2.54 ซม.) โดยพันด้วยด้าย 2500 รอบ โปรดจำไว้ว่าต้องหุ้มด้วยสารเคลือบเงาบางส่วนมีจำหน่ายแล้วในสถานประกอบการบางแห่ง
คุณยังสามารถสร้างชิ้นส่วนด้วยไฟล์ เครื่องพิมพ์ 3 มิติหากคุณต้องการหรือใช้วัสดุรีไซเคิลประเภทอื่นเพื่อเปลี่ยนท่อพีวีซี ... อีกทางเลือกหนึ่งคือใช้แกนม้วนเองในการพันด้ายหากคุณมีคู่ของมัน และในการพันลวดคุณสามารถใช้จักรเย็บผ้าหรือสว่านตามที่เห็นในวิดีโอ
จำไว้ว่าคุณต้อง บัดกรีสายไฟปกติเข้ากับปลายทั้งสองของลวดทองแดงของขดลวด. ด้วยพวกเขาคุณจะสามารถทำการเชื่อมต่อได้ดีขึ้นเนื่องจากลวดทองแดงของขดลวดนั้นบางมากเพื่อให้สามารถใช้งานได้จากนั้นเชื่อมต่อกับบอร์ด Arduino
ขั้นตอนที่ 2
ขั้นตอนต่อไปคือ แขวนและปรับเทียบสปริงด้วยแม่เหล็ก. สำหรับสิ่งนี้คุณต้องใส่แม่เหล็กที่ติดกับลวดหรือสปริง ควรแขวนไว้ภายในท่อด้วยขดลวดที่คุณสร้างขึ้นในขั้นตอนก่อนหน้านี้ คุณต้องปรับเทียบระยะห่างที่คุณแขวนไว้กับไม้โลหะหรืออะไรก็ตามที่คุณใช้รองรับ ... เพื่อที่ว่าเมื่อมีการสั่นสปริงจะเลื่อนแม่เหล็กตรงกลางขดลวดเพื่อให้สามารถเหนี่ยวนำได้ กระแสอยู่ในนั้น
นอกจากนี้การสอบเทียบควรทำให้ การสั่นสะเทือนคือ 1Hzนั่นคือมันเคลื่อนที่ขึ้นและลงหนึ่งครั้งต่อวินาที ขึ้นและลงเป็นวงจรที่สมบูรณ์ที่ต้องทำในหนึ่งวินาที
ขั้นตอนที่ 3
ไปยัง ขยายกระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำในขดลวดเนื่องจากการเคลื่อนย้ายแม่เหล็กในแกนกลางของขดลวดทำให้เกิดกระแสที่มีขนาดเล็กมากจึงจำเป็นต้องใช้เครื่องขยายสัญญาณ ตัวเร่งสัญญาณที่ดีมีหลายประเภทคุณสามารถใช้ตัวเร่งใดก็ได้ การเชื่อมต่อนั้นง่ายมากคุณสามารถทำได้บนเขียงหั่นขนมหรือบนแผ่นพรุนโดยปูพื้นหากคุณจะปล่อยไว้ถาวร คุณต้องเชื่อมต่อวงจรดังที่แสดงในภาพ ...
ขั้นตอนที่ 4
ตอนนี้ขอ บอร์ด arduino ONEซึ่งจะทำหน้าที่ในการแปลงสัญญาณที่ขยายโดยวงจรจากขั้นตอนก่อนหน้าและเปลี่ยนเป็นข้อมูลดิจิทัล เครื่องวัดแผ่นดินไหวขึ้นอยู่กับสิ่งอื่น โครงการ TC1 ซึ่งคุณสามารถดูรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับการกำหนดค่า Arduino
ขั้นตอนที่ 5
เมื่อคุณเชื่อมต่อ Arduino กับพีซีผ่าน USB ข้อมูลจะถูกจับและด้วยซอฟต์แวร์ข้อมูลจะสามารถโหลดผ่านทาง จอภาพพอร์ตอนุกรม ที่คุณมีใน Arduino IDE ทุกอย่างควรแสดงข้อมูลที่ถูกต้องหากไม่มีให้ตรวจสอบว่าเชื่อมต่อกับพอร์ต COM ที่ถูกต้องหรือไม่
คุณสามารถใช้ จามาหกเป็นโครงการที่น่าสนใจและสามารถดูและแบ่งปันข้อมูลกับนักเรียนและนักวิทยาศาสตร์คนอื่น ๆ ทั่วโลก
คุณยังสามารถปรับเปลี่ยนและปรับปรุงบางอย่างได้ ลดเสียงรบกวน และหลีกเลี่ยงการให้ข้อมูลเท็จ ระบบค่อนข้างอ่อนไหวดังนั้นจึงสามารถบันทึกแรงสั่นสะเทือนที่ไม่ใช่แผ่นดินไหวจริงๆ นอกจากนี้ยังอาจรับแรงสั่นสะเทือนจากเครื่องใช้หรือยานพาหนะที่อยู่ใกล้เคียง ตอนนี้ทำการล้างและข้อผิดพลาด! จนกว่าฉันจะปรับมัน ...
Fuente:
คำแนะนำ - เครื่องวัดแผ่นดินไหวแบบ DIY