非常に敏感な安い自家製地震計

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このプロジェクトについて

地震計は、地震を検知し、その強さを測定するための装置です。基本的に、これらは非常に正確な機器であり、自己構築が比較的困難です。市販のセンサーは非常に高価であり、衝撃に敏感な安価な電子モジュールはこの目的に十分に敏感ではありません。

次のテキストとビデオでは、DIYにとって安価で比較的簡単なデバイスの作成を見ることができますが、それでもこのタイプの高価な商用デバイスに匹敵します

それ以外の場合、地震計自体は、機械式地震検知器と、これらの地震を電気信号に変換し、増幅してデジタル信号に変換する電子部品の2つの部分で構成され、PCデータロギングソフトウェアで視覚的に監視できます。

揺れを電気信号に変換するために、可動部分として永久磁石が使用され、磁石を回転させるための多くの巻線を備えたソレノイドが電気信号に移動します。この特定のケースでは、1.8Wの電力と1.2kOhmsの抵抗を持つ小さな主変圧器の一次巻線を使用しました。このコイルには、「レンツ効果」と呼ばれる可動磁石の振動を減衰させる機能を備えた、接着されたアルミニウム板があります。

次のモジュールはこの信号を増幅するのに役立ち、低ノイズオペアンプ（TL061、NE5534 ..）または計装オペアンプ（OP07、OP27、LT1677 ...）が含まれていますが、外部電源を備えた古い良好な741でうまく機能しますこれで、この強化されたアナログ信号は、ArduinoマイクロプロセッサのA0入力で取得されます。実際、Arduinoはアナログからデジタルへのコンバーターを表しています。テストの目的で、「AnalogInOutSerial」と呼ばれる/ dコンバーターのarduinoの例を使用できますが、もちろん、「NERdaq」と呼ばれるコードが最適です。 NERdaqは、学校でスリンキーベースの地震計をサポートするためにNew EnglandResearchで開発されたデータ取得システムです。 daqはarduinoを中心に構築されており、16ビット（オーバーサンプリングされた）値をUSBポートにストリーミングします。データは約18.78サンプル/秒でサンプリングされます。 Arduinoコードは無制限に使用できるように提供されており、https：//code.google.com/archive/p/nerdaq/

コードには、この目的のために特別に開発されたいくつかのフィルターが含まれています。シリアルプロトコルを介してこの処理された信号は、データと視覚的表現を保存するためにデータロギングソフトウェアに運ばれます。

この目的に最適なフリーソフトウェアは、「Amaseis」と最新の「JAmaseis」（Java Amaseis）です。これらのプログラムは、次のリンクにダウンロードできます：

-http：//harvey.binghamton.edu/~ajones/AmaSeis.html

-https：//www.iris.edu/hq/jamaseis/

Jameseisの助けを借りて、IRISサーバーにリアルタイムデータをアップロードできます。たとえば、私の地震計からのリアルタイムデータを次の場所で見ることができます：

-http：//geoserver.iris.edu/content/mpohr

下の写真では、私の地震計と私の町の公式地震観測所の地震計を比較することができます。これは非常に弱い揺れであり、ご覧のとおり、2つの地震記象の間にほとんど違いはありません。この自家製の安価な地震計の感度と精度。

次の写真は、震源地から220kmの距離にある地震計に記録されたマグニチュード5.2リヒターのギリシャの地震を示しています。

機器は気流に非常に敏感であるため、適切に保護する必要があります。

そして最後に、これは私が発明し特許を取得したまったく新しいセンサー設計であり、非常に感度が高く、構築も簡単です。このようなデバイスの製造におけるこれまでの経験に基づいて予測しました。私のビデオチャンネルでは、他の既製の自家製地震計を見ることができます：

-DIYのシンプルで安価なピエゾ地震計

-10 $高感度地震計

-DIYリーマン地震計

-DIY水平振り子地震計

-DIYAS1地震計

-TC1垂直地震計

上：2018年8月19日、千マイル離れたフィジー地域の地震

コード

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コード Arduino

プレビューなし（ダウンロードのみ）。

回路図