Sismômetro caseiro barato extremamente sensível
Componentes e suprimentos
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Sobre este projeto
O sismômetro é um dispositivo para detecção de terremotos e medição de sua força. Basicamente, são instrumentos muito precisos e relativamente difíceis de serem construídos por si mesmos. Os sensores disponíveis comercialmente são muito caros e os módulos eletrônicos baratos sensíveis a choques não são suficientemente sensíveis para este propósito.
No texto e no vídeo a seguir, você pode ver a criação de um dispositivo que é barato e relativamente fácil para fazer você mesmo, e ainda assim é comparável a dispositivos comerciais caros desse tipo
Caso contrário, o próprio sismômetro consiste em duas partes, um detector de tremor mecânico e uma parte eletrônica que transforma esses tremores em sinais elétricos, amplifica-os e os converte em sinais digitais, que podemos monitorar visualmente no software de registro de dados do PC.
Para converter os tremores em sinais elétricos, um ímã permanente é usado como uma parte móvel e um solenóide com muitos enrolamentos para transformar os movimentos do ímã em sinais elétricos. Neste caso particular, usei o enrolamento primário de um pequeno transformador de rede com uma potência de 1,8 W e uma resistência de 1,2 kOhms. Nesta bobina encontra-se uma placa de alumínio colada, que tem a função de descarregar as oscilações do íman em movimento denominado “efeito Lentz”.
O próximo módulo serve para amplificar este sinal e contém um amplificador de operação de baixo ruído (TL061, NE5534 ..) ou amplificador operacional instrumental (OP07, OP27, LT1677 ...), mas funciona bem com o antigo bom 741 com alimentação externa abastecimento.Agora, este sinal analógico aprimorado é obtido na entrada A0 do microcontrolador Arduino. Na verdade, o Arduino representa um conversor analógico para digital. Para fins de teste, podemos usar o exemplo do arduino para um conversor a / d chamado "AnalogInOutSerial", mas é claro, o melhor é o código chamado "NERdaq". NERdaq é um sistema de aquisição de dados desenvolvido na New England Research para dar suporte a sismômetros baseados em slinky em escolas. O daq é construído em torno de um arduino e transmite valores de 16 bits (sobreamostrados) para uma porta USB; os dados são amostrados em cerca de 18,78 amostras / segundo. Os códigos do Arduino são fornecidos para uso irrestrito e também estão disponíveis em https://code.google.com/archive/p/nerdaq/
O código contém vários filtros que foram desenvolvidos especificamente para esse fim. Este sinal processado através do protocolo serial é transportado para o software de registro de dados para armazenamento de dados e representação visual.
O melhor software livre para este propósito é o "Amaseis" e o mais novo "JAmaseis" (Java Amaseis). Esses programas podem ser baixados nos próximos links:
- http://harvey.binghamton.edu/~ajones/AmaSeis.html
- https://www.iris.edu/hq/jamaseis/
Com a ajuda de Jameseis, você pode carregar dados em tempo real no servidor IRIS. Por exemplo, você pode ver os dados em tempo real do meu sismômetro em:
- http://geoserver.iris.edu/content/mpohr
Nas fotos abaixo você pode fazer uma comparação entre o meu sismômetro e o do observatório sismológico oficial da minha cidade. É um tremor muito fraco e como você pode ver, quase não há diferença entre os dois sismogramas, o que é uma confirmação de a sensibilidade e precisão deste sismômetro caseiro barato.
A imagem a seguir mostra um terremoto na Grécia com magnitude de 5,2 graus Richter registrado em meu sismômetro a uma distância de 220 quilômetros do epicentro.
O instrumento é muito sensível às correntes de ar, por isso deve ser devidamente protegido.
E, finalmente, este é um projeto de sensor completamente novo inventado e patenteado por mim, que é muito sensível e simples de construir. Eu o projetei com base na experiência anterior na fabricação de tais dispositivos. No meu canal de vídeo, você pode ver meus outros sismômetros caseiros pré-fabricados:
- Sismômetro piezoelétrico simples e barato
-10 $ sismômetro sensível
-Sismômetro DIY Lehman
-Sismômetro de pêndulo horizontal DIY
-Sismômetro DIY AS1
-TC1 sismômetro vertical
Acima:Terremoto na região FIJI em 19/08/2018, a mil milhas de distância
Código
- código
código Arduino
Sem visualização (somente download).
Esquemas
Processo de manufatura
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- Medidor de capacitância DIY Simple Autorange (10pF-10000microF)
- Bloqueio controlado por gestos
- Uma entrada analógica isolada para Arduino
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