資料介紹
描述
地震儀是一種用于檢測地震并測量其強度的設備。基本上這些都是非常精密的儀器,而且自建相對困難。市售傳感器非常昂貴,而對沖擊敏感的廉價電子模塊對此目的不夠敏感。
在接下來的文字和視頻中,您可以看到一個便宜且相對容易DIY的設備的創建,但它可以與此類昂貴的商業設備相媲美
否則,地震儀本身由兩部分組成,一個機械震顫探測器和一個電子部分,將這些震顫轉化為電信號,放大它們并將其轉換為數字信號,然后我們可以在 PC 數據記錄軟件上進行可視化監控。
為了將震顫轉換為電信號,使用永磁體作為可移動部件,并使用帶有許多繞組的螺線管將磁體轉換為電信號。在這種特殊情況下,我使用了一個小型電源變壓器的初級繞組,其功率為 1.8 W,電阻為 1.2 kOhms。在這個線圈是一個膠合的鋁板,它具有消除移動磁鐵振蕩的功能,稱為“倫茨效應”。
Т他的下一個模塊用于放大此信號并包含一個低噪聲運算放大器(TL061,NE5534..)或儀器運算放大器(OP07,OP27,LT1677...),但它與帶有外部電源的舊好741配合得很好供應。現在這個增強的模擬信號是在 Arduino 微控制器的 A0 輸入端獲取的。事實上,Arduino 代表了模數轉換器。出于測試目的,我們可以將 arduino 示例用于名為“AnalogInOutSerial”的 a / d 轉換器,但當然,最好的代碼是名為“NERdaq”的代碼。NERdaq 是 New England Research 開發的數據采集系統,用于支持學校中基于 slinky 的地震儀。daq 圍繞 arduino 構建,并將 16 位(過采樣)值流式傳輸到 USB 端口;數據以大約 18.78 個樣本/秒的速度進行采樣。
該代碼包含幾個專門為此目的開發的過濾器。通過串行協議處理的信號被傳送到數據記錄軟件,用于存儲數據和可視化表示。
為此目的最好的免費軟件是“Amaseis”和最新的“JAmaseis”(Java Amaseis)。
在 Jameseis 的幫助下,您可以在 IRIS 服務器上上傳實時數據。例如,您可以在以下位置查看來自我的地震儀的實時數據:
在下面的圖片中,您可以將我的地震儀與我市官方地震臺的地震儀進行比較。這是一次非常弱的震顫,正如您所看到的,兩個地震圖之間幾乎沒有區別,這證實了這種自制廉價地震儀的靈敏度和精度。
下圖是希臘地震,震級為 5.2 里氏度,我的地震儀記錄在距離震中 220 公里處。
該儀器對氣流非常敏感,因此必須妥善保護。
最后,這是我發明并獲得專利的全新傳感器設計,既非常靈敏又易于構建。我根據之前制造此類設備的經驗進行了預測。在我的視頻頻道上,您可以看到我其他預制的自制地震儀:
-DIY簡單又便宜的壓電地震儀
-10$ 靈敏地震儀
-DIY雷曼地震儀
-DIY水平擺式地震儀
-DIY AS1地震儀
-TC1垂直地震儀
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上圖:2018 年 8 月 19 日斐濟地區發生地震,千里之外
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