DIY seizmometar: 9 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:08

Napravite seizmometar za otkrivanje snažnih potresa širom 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 je u osnovi čarobnjaštvo za elektroniku za mjerenje tih sitnih struja u žici i njihovo pretvaranje u podatke koje možemo pročitati. Prikazana je skica za kratak pregled.

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

2. Pojačalo sa 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 kapice utisnute na oba kraja kratkog dijela cijevi za oblikovanje zidova s obje strane omotane žice. Odsekli smo krajeve da bismo ih otvorili. Izrezali smo presjek PVC cijevi od 1 i omotali oko 2 500 zavoja pomoću magnetske žice promjera 42.

Cijev je odličan način da je napravite od jeftinih, lako dostupnih dijelova. Koristili smo PVC završne kapice utisnute na oba kraja kratkog dijela cijevi za oblikovanje zidova s obje strane omotane žice. Odrezali smo krajeve da bismo ih otvorili.

Napravili smo ljepšu verziju žičane kalema koristeći neke 3D štampane dijelove. Ovo je bilo mnogo lakše omotati, jer se pričvršćivalo na funkciju namotavanja kalema stare šivaće mašine. U kratkom videu možete vidjeti kako smo ga namotili. Ako imate pristup 3D štampaču i želite koristiti naše modele, obavijestite nas i mi ćemo vam poslati datoteke! Obratite pažnju i na veće žice na fotografijama. Lemili 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 RC44 prstena naslagana zajedno na komad dugačke 6 navojne šipke #4-40. Ovi magneti sjede unutar žice, a kad se kreću, izazivaju struju u žici.

Na vrh šljokice montirali smo drugi 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 pri ublažavanju pokreta, smanjenju buke i uvidanju da će šljampavo poskakivati samo pri odgovarajućem podrhtavanju!

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 kola pojačala, držali smo se kruga koji se koristi 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 ovim, preporučujemo da počnete s jednim od dostupnih kompleta uputa.

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