Sıfırdan adım adım ev yapımı bir sismograf nasıl oluşturulur

kağıt üzerinde sismograf işareti

Un sismograf veya sismometre, dünya yüzeyinin hareketlerini ölçmeye izin veren bir cihazdır.yani depremler veya her türlü sarsıntı. Genel olarak, tektonik veya litosferik plakaların hareketi ile üretilenleri ölçmek için kullanılırlar ve böylece çalışmalar yapabilir ve olası depremleri tahmin edebilirler. Buluş, 1842'de İskoçyalı James David Forbes tarafından yaratıldı.

O zamanın enstrümanı ilkeldi ve kütlesi nedeniyle atalet nedeniyle hareketsiz kalan bir sarkaçtan oluşuyordu. Makinenin diğer tüm parçaları onun etrafında hareket ederken. Sarkacın ucunda bir baykuş vardı ve bir rulo üzerine yazı yazılmasına izin verdi. zamana bağlı kağıt. Bu şekilde zemin titrediğinde söz konusu kağıt üzerinde eğriler şeklinde temsil edilmiştir.

Yavaş yavaş ölçüm aletleri, yalnızca insanların hissedebileceği titremeleri ölçmek için yeni ölçeklere uyum sağlayacak şekilde gelişti. O zamandan beri, gelişme, yenilerine kadar çok daha hassas ve çok daha hassas bir şekilde devam etti. jeologların farklı görevleri ve genellikle bu tür önlemleri kullanan diğer personel. Elektroniğin gelişiyle bu cihazlar modernize edildi ve mevcut sismograflara ulaşana kadar çok daha karmaşık hale geldi.

Şu anda sismograflar, Dünya'nın farklı noktalarından gelen titremelerden bilgi alabiliyor. Merkezlerin yakınında olanlar, çağrıları kaydetmek için deprem okumaları alabilirler. S dalgaları ve P dalgaları. Öte yandan, en uzak olanlar yalnızca P dalgalarını kaydedebilir. Ve bilmiyorsanız, bu dünyasal titreşimleri yakalamak için yere yerleştirilen sensörlere jeofon denir, ancak denizde tamamlayıcı bir hidrofon da kullanılır. deprem olduğunda suyla ilettikleri akustik dalgaları ölçer.

Sismograf nasıl monte edilir

Ev yapımı sismograf şeması

Bu tür bir cihaz ve bir yapımcı konusunda tutkuluysanız, şunları yapabilirsiniz: 100 € 'nun biraz altında kendi DIY sismografınız...

El bu projenin operasyonu Yukarıdaki resimde görüldüğü gibi oldukça basittir. Ev yapımı sismograf, bir yaydan sarkan bir mıknatıs sayesinde zeminin hareketini algılar, böylece serbestçe yukarı aşağı zıplayabilir.

Referans yüzeydeki mıknatısın etrafına sabit bir tel bobini yerleştirilir. Bu sayede mıknatıs ne kadar küçük olursa olsun herhangi bir hareket algılanacaktır. kabloda ölçülebilen akımlar üretecek hassasiyetle. Cihazın geri kalanı, bu elektroniği bilgisayarımızın ekranında kaydedilebilen ve görüntülenebilen verilere dönüştürmek için gerekli olan elektroniktir.

Gerekli malzemeler

Böyle bir sistem oluşturmak için bir kaçına ihtiyacınız olacak oldukça temel unsurlar ve hepimizin parmaklarımızın ucunda. Tam liste:

  • Un metal yay. Ünlü Slinky, Jr. oyuncaklarının tipik bir örneği olabilir, bazı filmlerde gördükleriniz merdivenlerden aşağı inip tek başına aşağı inerler ...
  • Halka mıknatıs güçlü yapın (RC44), örneğin neodimyumdan yapılmış.
  • Amplifikatör OpAmp LT1677CN8 sinyal sinyali ve bakır tel bobini Zayıf sinyali daha güçlü sinyale dönüştürmek için manyetik (42 gauge vernik yalıtımlı). (MW42-4)
  • PVC borular kabloyu sarmak için.
  • Analog sinyali dijitale dönüştürebilen bir cihaz. Bu durumda kullanılır Arduino.
  • Bir kayıt ve kayıt cihazı. Bu durumda, yazılım bizim bilgisayarımız Arduino'nun aldığını temsil etmek için ...
  • yapı yayı tutmak için ahşap, metal veya plastikten yapılmıştır.
  • Breadboard veya plaka lehimleme için baskılı devre kartı.
  • Dirençler 10K ve 866K
  • Yoğunlaştırıcılar 0.01 uF, 0.1 uF, 1 uF, 330pF
  • Bağlantı için kablolar

Adım adım prosedür

1 adım

Önce yalıtımlı bir bakır tel sarmalısınız. bobin oluştur. Bu projede, herhangi bir sıhhi tesisatta bulabileceğiniz PVC boruları kullanıyorlar. Hortum kesilir ve 1 tur iplikle sarıldığı yerde yaklaşık 2.54 inç (2500 cm) bırakacaksınız. Bir miktar vernikle yalıtılması gerektiğini unutmayın, bazı işyerlerinde zaten böyle satılıyorlar.

Ayrıca bir parça da oluşturabilirsiniz. Tercih ederseniz 3D yazıcıveya PVC boruyu değiştirmek için başka türden geri dönüştürülmüş malzemeler kullanın ... Diğer bir seçenek de, eğer varsa, sarılı ipliğin geldiği yerde makaraları kullanmaktır. Ve teli sarmak için videoda görüldüğü gibi bir dikiş makinesi veya matkap yardımıyla kullanabilirsiniz.

Bakır tel makarası

Yapmalısın hatırla bobinin bakır telinin her iki ucuna normal telleri lehimleyin. Onlarla bağlantıları daha iyi yapabileceksiniz, çünkü bobinin bakır teli onunla çalışabilmek için son derece ince olduğundan ve ardından onu Arduino kartına bağlayabileceksiniz.

2 adım

Bir sonraki adım yayı mıknatısla asın ve kalibre edin. Bunun için mıknatısları tel veya yaya yapıştırmalısınız. Önceki adımda oluşturduğunuz sargı ile borunun içinde asılmalıdırlar. Tahta, metal veya her ne destek kullanırsanız kullanın üzerine astığınız mesafeyi iyi bir şekilde kalibre etmelisiniz ... böylece bir titreme olduğunda, yay mıknatısı bobinin tam ortasına doğru hareket ettirerek indükleyebilsin. içinde bir akım.

Askıya alınmış mıknatıs yayı

Ek olarak, kalibrasyon, titreşim 1Hz'diryani saniyede bir yukarı ve aşağı hareket eder. Yukarı ve aşağı, bir saniyede yapılması gereken tam döngüdür.

3 adım

Daha bobindeki indüklenen akımı yükseltirMıknatısı bobinin çekirdeğinde hareket ettirmek çok küçük akımlar oluşturduğundan, bir sinyal yükselticisine ihtiyaç vardır. Birkaç tür iyi sinyal güçlendirici vardır, herhangi birini kullanabilirsiniz. Bağlantı basittir, kalıcı olarak bırakacaksanız bunu bir breadboard üzerinde veya delikli bir plaka üzerinde döşeme ile yapabilirsiniz. Devreleri resimde gösterildiği gibi bağlamanız yeterlidir ...

4 adım

Şimdi hadi arduino kartı UNOdevre tarafından yükseltilen sinyalin önceki adımdan dönüştürülmesinden ve dijital veriye dönüştürülmesinden sorumlu olacak. Sismograf başka bir TC1 projesi Arduino yapılandırması hakkında daha fazla ayrıntı bulabileceğiniz yer.

5 adım

Sinyal kayıt programı

Arduino'yu USB aracılığıyla PC'ye bağladığınızda, veriler yakalanacak ve bir yazılım aracılığıyla veriler, seri bağlantı noktası monitörü Arduino IDE'de sahip olduğunuz. Her şey doğru verileri göstermelidir, değilse, doğru COM bağlantı noktasına doğru şekilde bağlandığını kontrol edin.

Kullanabilirsiniz jAma Altıİlginç bir proje ve verileri dünyanın her yerinden diğer öğrenciler ve bilim insanlarıyla görebilmek ve paylaşabilmek.

Ayrıca bazı ayarlamalar ve iyileştirmeler de yapabilirsiniz. gürültüyü azaltmak ve bazı yanlış bilgiler vermenizi engeller. Sistem oldukça hassastır, bu nedenle gerçekten deprem olmayan sarsıntıları kaydedebilir. Ayrıca yakındaki bazı cihazlardan veya araçlardan gelen titreşimleri de alabilir. Şimdi Temizle ve Hata yap! İnce ayar yapana kadar ...

kaynak:

Eğitilebilirler - DIY Sismometre

TC1 sismograf


İlk yorumu siz

Yorumunuzu bırakın

E-posta hesabınız yayınlanmayacak. Gerekli alanlar ile işaretlenmiştir *

*

*

  1. Verilerden sorumlu: Miguel Ángel Gatón
  2. Verilerin amacı: Kontrol SPAM, yorum yönetimi.
  3. Meşruiyet: Onayınız
  4. Verilerin iletilmesi: Veriler, yasal zorunluluk dışında üçüncü kişilere iletilmeyecektir.
  5. Veri depolama: Occentus Networks (AB) tarafından barındırılan veritabanı
  6. Haklar: Bilgilerinizi istediğiniz zaman sınırlayabilir, kurtarabilir ve silebilirsiniz.