Направи си сам сеизмометър: 9 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:54

Направете сеизмометър за откриване на мощни земетресения по света за под 100 долара! Гладките, някои магнити и дъската Arduino са основните компоненти тук.

Стъпка 1: Как работи?

Този сеизмометър открива движението на земята с магнит, окачен на хлъзгане. Магнитът е свободен да скача нагоре и надолу. Около магнита е поставена неподвижна намотка от тел. Всяко движение на магнита генерира малки токове в проводника, които могат да бъдат измерени.

Останалата част от устройството е по същество някаква магьосница за електроника, която измерва тези малки токове в проводника и ги преобразува в данни, които можем да прочетем. Показва се скица за бърз преглед.

1a: Пружина (Slinky, Jr.), 1b: Магнит (два пръстенови магнита RC44)

2. Бобина с магнитна жица (MW42-4) Усилвател, преобразува слабия сигнал в силен

3. Аналогово-цифров конвертор (Arduino), преобразува аналоговия сигнал в цифров поток от числа

4. Записващо устройство (компютър), използва софтуер за запис и показване на данните

Стъпка 2: Намотайте малко жица

Първото нещо, което направихме, беше да направим нашата намотка от тел. В първия ни модел използвахме PVC крайни капачки, притиснати от двата края на къса част от тръбата, за да образуваме стени от двете страни на обвитата тел. Нарязахме краищата, за да го отворим обратно. Нарязахме сечение от 1 PVC тръба и увихме около 2 500 завъртания, използвайки магнитна жица от 42 габарита.

Тръбата е чудесен начин да я направите от евтини, лесно достъпни части. Използвахме PVC крайни капачки, притиснати от двата края на къса част от тръбата, за да образуваме стени от двете страни на обвитата тел. Нарязахме краищата, за да го отворим обратно.

Направихме по -модерна версия на телена макара, използвайки някои 3D отпечатани части. Това беше много по-лесно да се увие, тъй като се свързваше с навиването на макарата на стара шевна машина. В краткото видео можете да видите как го навихме. Ако имате достъп до 3D принтер и искате да използвате нашите модели, уведомете ни и ние можем да ви изпратим файловете! Обърнете внимание и на по -големите проводници на снимките. Запоявахме края на магнитния проводник към по -дебелия проводник, с който по -лесно се работи.

Стъпка 3: Закачете/калибрирайте вашия Slinky

Използвахме Slinky Jr, който има по-малък диаметър от пълен размер. В долната част монтирахме два пръстенови магнита RC44, подредени заедно върху 6-инчово парче с резба #4-40. Тези магнити се намират вътре в проводника и когато се движат, предизвикват ток в проводника.

В горната част на хлъзгавия, ние монтирахме друг магнит върху стоманена плоча, за да се закачи. Във видеото показваме как да калибрирате вашия хлъзгав на 1 Hz. Това е решаваща стъпка към правилната честота. Хлъзгавият трябва да подскача нагоре и надолу веднъж, за една секунда.

В долната част на пръта с резба има и пръстенови магнит R848. Този магнит се намира вътре в малка част от медна тръба. Това помага да се намали движението, да се намали шума и да се види, че хлъзгавото ще подскача само когато има достатъчно разклащане!

Стъпка 4: Увеличете тока

Магнитът, който се движи вътре в намотката от тел, произвежда много малки токове, така че трябва да ги усилим, за да можем да видим малкия сигнал. Има много добри схеми на усилвател, ние се придържаме към веригата, използвана в сеизмометъра TC1, който намерихме онлайн. На снимката можете да видите схемата за схемата на усилвателя. Ние просто използвахме макет!

Стъпка 5: Скрит аналогов сигнал в цифров поток от числа

Arduino е малък, евтин микропроцесор, който е много популярен. Ако нямате опит с това, препоръчваме да започнете с един от наличните комплекти с инструкции.

Платката Arduino приема аналоговия сигнал от усилвателя и го преобразува в поток от цифрови цифрови данни. За да направите това, Arduino беше програмиран с код от проекта TC1 Seismometer, споменат в началото на тази инструкция. Ето отново връзка към този проект, която може да ви помогне да настроите вашия Arduino!