Un 地震儀或地震儀是一種可以測量地球表面運動的設備即任何形式的地震或震顫。 通常,它們被用來測量構造或岩石圈板塊運動產生的那些,因此能夠進行研究並預測可能發生的地震。 該發明是蘇格蘭人詹姆斯·戴維·福布斯(James David Forbes)於1842年發明的。
當時的樂器很原始,由一個擺錘組成,由於其質量,擺錘由於慣性而保持靜止。 機器的所有其他部分都在他周圍移動。 擺的末端有一個錐子,並允許在 限時論文。 這樣,當地面振動時,它在地面上以曲線形式表示。
測量儀器逐漸發展為適應新的標度,僅測量人們可能感覺到的震顫。 從那時起,開發一直保持不變,直到新的開發對精度和敏感度大大提高為止。 地質學家的不同任務 以及通常使用此類措施的其他人員。 隨著電子技術的到來,這些設備已經實現了現代化,並且變得更加複雜,直到它們到達當前的地震儀為止。
當前,地震儀可以接收來自地球不同點的地震信息。 震中附近的人可以通過地震讀數來記錄通話 S波和P波。 另一方面,最遠的只能記錄P波,如果您不知道,放置在地面上以捕獲這些地球振動的傳感器稱為地震檢波器,儘管在海上也使用了互補的水聽器來檢波。測量地震發生時水傳播的聲波。
如何安裝地震儀
如果您對這種類型的設備和製造商充滿熱情,則可以 您自己的DIY地震儀,價格不到100歐元。..
El 該項目的運作 如上圖所示,它非常簡單。 家用地震儀通過彈簧上懸掛的磁鐵來檢測地面的運動,從而可以自由地上下反彈。
固定的線圈線圈圍繞參考表面上的磁體放置。 多虧了它,無論磁體做多小,任何運動都將被檢測到,因為 會在電纜中產生可以測量的電流 精確地。 設備的其餘部分是將電子設備轉換為可以在我們的PC屏幕上記錄和查看的數據所必需的電子設備。
所需材料
為了創建這樣的系統,您將需要一些 非常基本的元素,而且我們都觸手可及。 完整列表是:
- Un 金屬彈簧。 它可能是著名的Slinky,Jr.玩具中的典型玩具,您在某些電影中看到的那些玩具會拉下樓梯,獨自一人跌落...
- 環形磁鐵 使其功能強大(RC44),例如由釹製成。
- 功放 運算放大器LT1677CN8信號信號,以及 銅線線圈 磁性(42規格清漆絕緣)可將弱信號轉換為強信號。 (MW42-4)
- PVC管 纏繞電纜。
- 一種能夠將模擬信號轉換為數字信號的設備。 在這種情況下使用 Arduino的.
- 記錄和記錄設備。 在這種情況下,運行的軟件 我們的電腦 代表Arduino的選擇...
- 結構 用木頭,金屬或塑料製成的彈簧。
- 麵包板或 板塊 印刷電路板的焊接。
- 電阻器 10K和866K
- 電容器類 0.01uF,0.1uF,1uF,330pF
- 連接電纜
逐步程序
步驟1
首先,您必須將一些絕緣的銅線纏繞到 創建一個線圈。 在該項目中,它們使用PVC管,您可以在任何管道中找到它們。 管道被切開,您將留出約1英寸(2.54厘米)的地方,並用2500圈螺紋將其包裹起來。 請記住,必須用某種清漆將其絕緣,它們已經在某些場所像這樣出售。
您也可以用 3D打印機,如果您願意,或使用其他類型的再生材料來代替PVC管。另一種選擇是,如果您有一對線軸,則使用線軸本身來纏繞傷口。 要包裹電線,您可以使用縫紉機或鑽頭的幫助,如視頻所示。
記住你必須 將普通線焊接到線圈銅線的兩端。 有了它們,您將能夠改善連接,因為線圈的銅線非常細,可以與之配合使用,然後將其連接至Arduino板。
步驟2
下一步是 用磁鐵懸掛併校準彈簧。 為此,必須將磁鐵粘在金屬絲或彈簧上。 它們應使用在上一步中創建的繞組懸掛在管道內。 您必須校準好將其懸掛在木製,金屬或任何使用支撐物...上的距離,以便在發生震顫時,彈簧將磁鐵移至線圈的中心,以便於感應。裡面的電流。
此外,校準應使 振動為1Hz,即每秒上下移動一次。 上下是一個完整的周期,必須在一秒鐘內完成。
步驟3
至 放大線圈中的感應電流由於在線圈芯中移動磁鐵會產生很小的電流,因此需要信號放大器。 好的信號增強器有幾種類型,您可以使用任何一種。 連接很簡單,如果要使其永久不變,則可以在麵包板上或在地板上的多孔板上進行連接。 您只需要如圖所示連接電路即可...
步驟4
現在讓我們 Arduino董事會 一,它負責將電路從上一步中放大的信號進行轉換,並將其轉換為數字數據。 地震儀是基於另一個 TC1項目 在這裡您可以找到有關Arduino配置的更多詳細信息。
步驟5
當您通過USB將Arduino連接到PC時,將捕獲數據,並且可以使用軟件通過USB加載數據。 串口監控器 您在Arduino IDE中擁有的。 一切都應顯示正確的數據,如果沒有,請檢查數據是否正確連接到正確的COM端口。
你可以用 賈瑪六世這是一個有趣的項目,能夠與世界各地的其他學生和科學家共享數據。
您還可以進行一些調整和改進 減少噪音 並防止您提供一些虛假信息。 該系統非常敏感,因此它可以記錄真正不是地震的地震。 它還可能會吸收附近一些電器或車輛的振動。 現在執行清除和錯誤! 直到我對其進行微調...
來源:
指導書- DIY地震儀