Sismomètre fait maison bon marché extrêmement sensible

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À propos de ce projet

Le sismomètre est un appareil permettant de détecter les tremblements de terre et de mesurer leur force. Fondamentalement, ce sont des instruments très précis et sont relativement difficiles pour l'auto-construction. Les capteurs disponibles dans le commerce sont très chers, et les modules électroniques bon marché sensibles aux chocs ne sont pas suffisamment sensibles à cet effet.

Dans le texte et la vidéo qui suivent, vous pouvez voir la création d'un appareil pas cher et relativement facile pour le bricolage, et pourtant comparable aux appareils commerciaux coûteux de ce type

Sinon, le sismomètre lui-même se compose de deux parties, un détecteur de tremblements mécanique et une partie électronique qui transforme ces tremblements en signaux électriques, les amplifie et les convertit en signaux numériques, que nous pouvons ensuite surveiller visuellement sur le logiciel d'enregistrement de données du PC.

Pour convertir les secousses en signaux électriques, un aimant permanent est utilisé comme pièce mobile et un solénoïde avec de nombreux enroulements pour transformer l'aimant en signaux électriques. Dans ce cas particulier, j'ai utilisé l'enroulement primaire d'un petit transformateur secteur d'une puissance de 1,8 W et d'une résistance de 1,2 kOhms. A cette bobine se trouve une plaque d'aluminium collée, qui a pour fonction d'évacuer les oscillations de l'aimant mobile appelé "effet Lentz".

Le module suivant sert à amplifier ce signal et contient un amplificateur opérationnel à faible bruit (TL061, NE5534..) ou un amplificateur opérationnel instrumental (OP07, OP27, LT1677...), mais il fonctionne bien avec l'ancien bon 741 avec alimentation externe alimentation. Maintenant, ce signal analogique amélioré est pris à l'entrée A0 du microcontrôleur Arduino. En fait, l'Arduino représente un convertisseur analogique-numérique. À des fins de test, nous pouvons utiliser l'exemple arduino pour un convertisseur a/d appelé "AnalogInOutSerial", mais bien sûr, le meilleur est le code appelé "NERdaq". NERdaq est un système d'acquisition de données développé par New England Research pour prendre en charge les sismomètres slinky dans les écoles. Le daq est construit autour d'un arduino et diffuse des valeurs 16 bits (suréchantillonnées) vers un port USB ; les données sont échantillonnées à environ 18,78 échantillons/seconde. Les codes Arduino sont fournis pour une utilisation illimitée et sont également disponibles sur https://code.google.com/archive/p/nerdaq/

Le code contient plusieurs filtres qui ont été développés spécifiquement à cet effet. Ce signal traité via le protocole série est acheminé vers un logiciel d'enregistrement de données pour stocker les données et la représentation visuelle.

Le meilleur logiciel gratuit à cet effet est "Amaseis" et le plus récent "JAmaseis" (Java Amaseis). Ces programmes peuvent être téléchargés sur les liens suivants :

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

- https://www.iris.edu/hq/jamaseis/

Avec l'aide de Jameseis, vous pouvez télécharger des données en temps réel sur le serveur IRIS. Par exemple, vous pouvez voir les données en temps réel de mon sismomètre sur :

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

Dans les images ci-dessous, vous pouvez faire une comparaison entre mon sismomètre, et celui de l'observatoire sismologique officiel de ma ville. C'est un tremor très faible et comme vous pouvez le voir il n'y a quasiment pas de différence entre les deux sismogrammes, ce qui est une confirmation de la sensibilité et la précision de ce sismomètre bon marché fait maison.

L'image suivante montre un tremblement de terre en Grèce d'une magnitude de 5,2 degrés Richter enregistré sur mon sismomètre à une distance de 220 kilomètres de l'épicentre.

L'instrument est très sensible aux courants d'air, il doit donc être correctement protégé.

Et enfin, il s'agit d'une conception de capteur entièrement nouvelle inventée et brevetée par moi, qui est à la fois très sensible et simple à construire. Je l'ai projetée sur la base de l'expérience précédente dans la fabrication de tels dispositifs. Sur ma chaîne vidéo, vous pouvez voir mes autres sismomètres maison préfabriqués :

-Sismomètre piézo simple et bon marché

-10$ sismomètre sensible

-Sismomètre DIY Lehman

-Sismomètre à pendule horizontal DIY

-Sismomètre DIY AS1

-Sismomètre vertical TC1

Ci-dessus :tremblement de terre dans la région de FIDJI le 19.08.2018, à des milliers de kilomètres

Code

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codeArduino

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