Un 地震仪或地震仪是一种可以测量地球表面运动的设备即任何形式的地震或震颤。 通常,它们被用来测量构造或岩石圈板块运动产生的那些,因此能够进行研究并预测可能发生的地震。 这项发明是由苏格兰人詹姆斯·戴维·福布斯(James David Forbes)于1842年发明的。
当时的乐器很原始,由一个摆锤组成,由于其质量,摆锤由于惯性而保持静止。 机器的所有其他部分都在他周围移动。 摆的末端有一个锥子,并允许在 限时论文。 这样,当地面振动时,它在地面上以曲线的形式表示。
测量仪器逐渐发展为适应新的标度,仅测量人们可能感觉到的震颤。 从那时起,开发一直保持不变,直到新的开发对精度和敏感度大大提高为止。 地质学家的不同任务 以及通常使用此类措施的其他人员。 随着电子技术的到来,这些设备已经实现了现代化,并且变得更加复杂,直到它们到达当前的地震仪为止。
当前,地震仪可以接收来自地球不同点的地震信息。 震中附近的人可以通过地震读数来记录通话 S波和P波。 另一方面,最远的只能记录P波,如果您不知道,放置在地面上以捕获这些地球振动的传感器称为地震检波器,尽管在海上也使用了互补的水听器来检波。测量地震发生时水传播的声波。
如何安装地震仪
如果您对这种类型的设备和制造商充满热情,则可以 您自己的DIY地震仪,价格不到100欧元。..
El 该项目的运作 如上图所示,它非常简单。 家用地震仪通过弹簧上悬挂的磁铁来检测地面的运动,从而可以自由地上下反弹。
固定的线圈线圈围绕参考表面上的磁体放置。 多亏了它,无论磁铁做多小,任何运动都将被检测到,因为 会在电缆中产生可以测量的电流 精确地。 设备的其余部分是将电子设备转换为可以在我们的PC屏幕上记录和查看的数据所必需的电子设备。
必要的材料
为了创建这样的系统,您将需要一些 非常基本的元素,而且我们都触手可及。 完整列表是:
- Un 金属弹簧。 它可能是著名的Slinky,Jr.玩具中的典型玩具,您在一些电影中看到的那些玩具会拉下楼梯,独自一人跌落...
- 环形磁铁 使其功能强大(RC44),例如由钕制成。
- 功放 信号OpAmp LT1677CN8,和 铜线线圈 磁性(42规格清漆绝缘)可将微弱的信号转换为更强的信号。 (MW42-4)
- PVC管 缠绕电缆。
- 一种能够将模拟信号转换为数字信号的设备。 在这种情况下使用 Arduino的.
- 记录和记录设备。 在这种情况下,运行的软件 我们的电脑 代表Arduino的选择...
- 结构 用木头,金属或塑料制成的弹簧。
- 面包板或 盘 印刷电路板的焊接。
- 电阻器 10K和866K
- 冷凝器 0.01uF,0.1uF,1uF,330pF
- 连接电缆
逐步程序
步骤1
首先,您必须将一些绝缘的铜线缠绕到 创建一个线圈。 在该项目中,它们使用PVC管,您可以在任何管道中找到它们。 管道被切开,您将留出约1英寸(2.54厘米)的地方,并用2500圈螺纹将其包裹起来。 请记住,必须用一些清漆将其绝缘,它们已经在某些场所像这样出售。
您也可以用 3D打印机,如果您愿意,或使用其他类型的再生材料来替换PVC管。另一个选择是,如果您有一对,则在缠绕线绕到的地方使用线轴本身。 为了包裹电线,您可以使用缝纫机或钻头的帮助,如视频所示。
记住你必须 将普通线焊接到线圈铜线的两端。 有了它们,您将能够改善连接,因为线圈的铜线非常细,可以与之配合使用,然后将其连接至Arduino板。
步骤2
下一步是 用磁铁悬挂并校准弹簧。 为此,必须将磁铁粘在金属丝或弹簧上。 它们应使用在上一步中创建的绕组悬挂在管道内。 您必须很好地校准将其悬挂在木制,金属或任何使用支撑物...上的距离,以便在发生震颤时,弹簧将磁铁移至线圈的中心,以便于感应。里面的电流。
此外,校准应使 振动为1Hz,即每秒上下移动一次。 上下是一个完整的周期,必须在一秒钟内完成。
步骤3
至 放大线圈中的感应电流由于在线圈芯中移动磁体会产生非常小的电流,因此需要信号放大器。 好的信号增强器有几种类型,您可以使用任何一种。 连接很简单,如果您要使其永久不变,则可以在面包板上或通过地板打孔的板上进行连接。 您只需要如图所示连接电路即可...
步骤4
现在让我们 Arduino董事会 一,该信号将负责转换上一步中电路放大的信号并将其转换为数字数据。 地震仪是基于另一个 TC1项目 在这里您可以找到有关Arduino配置的更多详细信息。
步骤5
当您通过USB将Arduino连接到PC时,将捕获数据,并且可以使用软件通过USB加载数据。 串口监控器 您在Arduino IDE中拥有的。 一切都应显示正确的数据,如果没有,请检查数据是否正确连接到正确的COM端口。
您可以使用 贾玛六世这是一个有趣的项目,能够与世界各地的其他学生和科学家共享数据。
您还可以进行一些调整和改进 减少噪音 并避免提供虚假信息。 该系统非常敏感,因此它可以记录真正不是地震的地震。 它还可能会吸收附近一些电器或车辆的振动。 现在执行清除和错误! 直到我调整...
数据来源:
指导书- DIY地震仪