DIY szeizmométer: 9 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:43

Készítsen szeizmométert az erős földrengések észlelésére szerte a világon 100 dollár alatt! A karcsú, néhány mágnes és az Arduino tábla a fő összetevők.

1. lépés: Hogyan működik?

Ez a szeizmométer érzékeli a talaj mozgását egy mágnes segítségével, amely lógott. A mágnes szabadon ugrálhat fel és le. A mágnes körül egy rögzített huzaltekercset helyeznek el. A mágnes bármilyen mozgása apró áramokat generál a vezetékben, amelyek mérhetők.

A készülék többi része lényegében valamilyen elektronikai varázsló, hogy megmérje a vezetékben lévő apró áramokat, és olvashatóvá alakítsa őket. Egy gyors áttekintő vázlat látható.

1a: Rugó (Slinky, Jr.), 1b: Mágnes (két RC44 gyűrűmágnes)

2. Mágneshuzal tekercs (MW42-4) erősítő, a gyenge jelet erősre alakítja

3. Analóg-digitális átalakító (Arduino), az analóg jelet digitális számfolyammá alakítja

4. Felvételi eszköz (PC), szoftvert használ az adatok rögzítésére és megjelenítésére

2. lépés: tekercseljen egy kis huzalt

Az első dolgunk az volt, hogy elkészítettük a huzaltekercsünket. Az első modellünkben PVC zárósapkákat használtunk egy rövid csőszakasz mindkét végére, hogy falakat képezzünk a becsomagolt huzal mindkét oldalán. Levágtuk a végeit, hogy kinyissuk. 1 -os PVC csövet vágtunk le, és körülbelül 2,500 fordulatot tekertünk 42 -es méretű mágneshuzal segítségével.

A cső nagyszerű módja annak, hogy olcsó, könnyen hozzáférhető alkatrészekből készítse el. A rövid csőszakasz mindkét végén préselt PVC zárósapkákat használtunk, hogy falakat képezzünk a becsomagolt huzal mindkét oldalán. Levágtuk a végeit, hogy kinyissuk.

Egy dróttekercs fantasztikusabb változatát készítettük néhány 3D nyomtatott alkatrész felhasználásával. Ezt sokkal könnyebb volt becsomagolni, mert egy régi varrógép orsótekercseléséhez csatlakozott. A rövid videóban megnézheted, hogyan tekertük. Ha hozzáfér a 3D nyomtatóhoz, és szeretné használni a modelljeinket, tudassa velünk, és el tudjuk küldeni a fájlokat! Vegye figyelembe a fényképeken lévő nagyobb vezetékeket is. A mágneshuzal végét a vastagabb huzalra forrasztottuk, amivel aztán könnyebb dolgozni.

3. lépés: Akassza/kalibrálja Slinky készülékét

Mi egy Slinky Jr-t használtunk, amelynek átmérője kisebb, mint a teljes méretű slinkyé. Alul két RC44 gyűrűmágnest szereltünk egymásra halmozva egy 6 hosszú #4-40 menetes rúdra. Ezek a mágnesek a huzal belsejében ülnek, és amikor mozognak, áramot indukálnak a vezetékben.

A csúszda tetején egy másik mágnest szereltünk fel egy acéllemezre, hogy a slinky rögzíthető legyen. A videóban megmutatjuk, hogyan kell kalibrálni a slinkyt 1 Hz -re. Ez kulcsfontosságú lépés a frekvencia helyes beállításához. A slinkynek egyszer, egy másodperc alatt fel és le kell pattognia.

A menetes rúd alján R848 gyűrűmágnes is található. Ez a mágnes a rézcső egy kis részében található. Ez segít tompítani a mozgást, csökkenti a zajt, és látni fogja, hogy a csúszós csak akkor pattog, ha megfelelő rázkódás van!

4. lépés: Erősítse az áramot

A huzaltekercs belsejében mozgó mágnes nagyon kis áramokat termel, ezért erősítenünk kell őket, hogy láthassuk az apró jelet. Nagyon sok jó erősítő áramkör létezik, ragaszkodtunk az online talált TC1 szeizmométerben használt áramkörhöz. A képen az erősítő áramkörének vázlata látható. Egyszerűen kenyérsütőt használtunk!

5. lépés: Az analóg jel titkosítása digitális számfolyamba

Az Arduino egy kicsi, olcsó mikroprocesszor, amely nagyon népszerű. Ha nincs tapasztalata ezzel kapcsolatban, javasoljuk, hogy kezdje a rendelkezésre álló oktatóeszközök valamelyikével.

Az Arduino kártya veszi az erősítő analóg jelét, és ezt digitális, numerikus adatfolyammá alakítja. Ehhez az Arduino -t a TC1 szeizmométer projekt kódjával programozták, amelyet a jelen útmutató elején említettünk. Itt van ismét egy link a projekthez, amely segíthet az Arduino beállításában!