DIY seizmometar: 9 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:37

Napravite seizmometar za otkrivanje snažnih potresa diljem svijeta za manje od 100 USD! Klizanje, neki magneti i Arduino ploča ovdje su glavne komponente.

Korak 1: Kako to funkcionira?

Ovaj seizmometar detektira kretanje tla pomoću magneta koji visi na škripcu. Magnet se može slobodno odbijati gore -dolje. Oko magneta postavljena je stacionarna zavojnica žice. Svako kretanje magneta stvara male struje u žici, koje se mogu mjeriti.

Ostatak uređaja u biti je čarobnjaštvo za elektroniku za mjerenje tih sitnih struja u žici i njihovo pretvaranje u podatke koje možemo pročitati. Prikazana je skica za brzi pregled.

1a: Opruga (Slinky, Jr.), 1b: Magnet (dva magneta s prstenom RC44)

2. Pojačalo s zavojnicom magnetske žice (MW42-4), pretvara slab signal u snažan

3. Analogno-digitalni pretvarač (Arduino), pretvara analogni signal u digitalni tok brojeva

4. Uređaj za snimanje (PC), koristi softver za snimanje i prikaz podataka

Korak 2: Zamotajte žicu

Prvo što smo učinili bilo je napraviti naš kalem od žice. U našem prvom modelu koristili smo PVC završne kape pritisnute na oba kraja kratkog dijela cijevi za oblikovanje zidova s obje strane omotane žice. Odrezali smo krajeve kako bismo ih ponovno otvorili. Izrezali smo presjek PVC cijevi od 1 i omotali oko 2 500 zavoja pomoću magnetske žice promjera 42.

Cijev je izvrstan način za izradu od jeftinih, lako dostupnih dijelova. Koristili smo PVC završne kape pritisnute na oba kraja kratkog dijela cijevi za oblikovanje zidova s obje strane omotane žice. Odrezali smo krajeve kako bismo ih ponovno otvorili.

Napravili smo ljepšu verziju žičane kalema koristeći neke 3D tiskane dijelove. Ovo je bilo mnogo lakše zamotati jer se pričvršćivalo na namotač kalema starog šivaćeg stroja. U kratkom videu možete vidjeti kako smo ga namotili. Ako imate pristup 3D pisaču i želite koristiti naše modele, javite nam i možemo vam poslati datoteke! Također zabilježite veće žice na fotografijama. Zalepili smo kraj magnetske žice na deblju žicu, s kojom je tada lakše raditi.

Korak 3: Objesite/kalibrirajte svoj Slinky

Koristili smo Slinky Jr koji ima manji promjer od pune veličine. Na dnu smo montirali dva magneta s prstenom RC44 složena zajedno na komad dugačke 6 navojne šipke #4-40. Ti magneti sjede unutar žice, a kad se kreću, izazivaju struju u žici.

Na vrh šljokice montirali smo još jedan magnet na čeličnu ploču na koju se šljokica mogla zakačiti. U videu pokazujemo kako kalibrirati vaš slinky na 1 Hz. Ovo je ključni korak za postizanje prave frekvencije. Nalizana bi trebala odskočiti gore -dolje jednom, u jednoj sekundi.

Na dnu šipke s navojem nalazi se i magnet za prsten R848. Ovaj magnet nalazi se unutar malog dijela bakrene cijevi. To pomaže u prigušivanju kretnji, smanjenju buke i uvidjenju da će šmrcanje poskakivati samo ako postoji odgovarajuće potresanje!

Korak 4: Pojačajte struju

Magnet koji se kreće unutar zavojnice žice proizvodi vrlo male struje, pa ih moramo pojačati kako bismo mogli vidjeti sitni signal. Postoji mnogo dobrih krugova pojačala, držali smo se kruga korištenog u seizmometru TC1 koji smo pronašli na internetu. Na slici možete vidjeti shemu za pojačalo. Jednostavno smo koristili ploču!

Korak 5: Tajni analogni signal u digitalni tok brojeva

Arduino je mali, jeftin mikroprocesor koji je vrlo popularan. Ako nemate iskustva s tim, preporučujemo da počnete s jednim od dostupnih kompleta uputa.

Arduino ploča prima analogni signal iz pojačala i pretvara ga u niz digitalnih, numeričkih podataka. Da bi se to učinilo, Arduino je programiran kodom iz projekta seizmometra TC1 koji je spomenut na početku ove upute. Evo opet veze do tog projekta koja vam može pomoći u postavljanju vašeg Arduina!