Kendin Yap Sismometresi: 9 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:21

100 doların altında bir fiyata dünyadaki güçlü depremleri tespit etmek için bir Sismometre yapın! Bir sinsi, bazı mıknatıslar ve bir Arduino kartı, buradaki ana bileşenlerdir.

Adım 1: Nasıl Çalışır?

Bu sismometre, sinsi bir yüzeye asılı bir mıknatıs ile yer hareketini algılar. Mıknatıs yukarı ve aşağı sıçramakta serbesttir. Mıknatısın etrafına sabit bir tel bobini yerleştirilir. Mıknatısın herhangi bir hareketi telde ölçülebilen küçük akımlar üretir.

Cihazın geri kalanı, esasen, teldeki bu küçük akımları ölçmek ve bunları okuyabileceğimiz verilere dönüştürmek için bir tür elektronik sihirbazlıktır. Hızlı bir genel bakış taslağı gösterilir.

1a: Yay (Slinky, Jr.), 1b: Mıknatıs (iki RC44 halka mıknatıs)

2. Bobin of Magnet Wire (MW42-4) Amplifikatör, zayıf sinyali güçlü bir sinyale dönüştürür

3. Analogdan Dijitale Dönüştürücü (Arduino), analog sinyali sayısal bir sayı akışına dönüştürür

4. Kayıt Cihazı (PC), verileri kaydetmek ve görüntülemek için yazılım kullanır

Adım 2: Biraz Tel Sarın

Yaptığımız ilk şey tel bobinimizi yapmaktı. İlk modelimizde, sarılı telin her iki tarafında duvarlar oluşturmak için kısa bir boru bölümünün her iki ucuna preslenmiş PVC uç kapakları kullandık. Tekrar açmak için uçlarını kestik. 1 PVC Borudan bir kesit kestik ve 42 gauge mıknatıs teli kullanarak yaklaşık 2.500 tur sardık.

Boru, onu ucuz, kolayca bulunabilen parçalardan yapmanın harika bir yoludur. Sarılmış telin her iki tarafında duvarlar oluşturmak için kısa bir boru bölümünün her iki ucunda preslenmiş PVC uç kapakları kullandık. Tekrar açmak için uçlarını kestik.

Bazı 3D baskılı parçaları kullanarak bir tel makaranın daha meraklı bir versiyonunu yaptık. Bunu sarmak çok daha kolaydı çünkü eski bir dikiş makinesinin makara sarma özelliğine bağlıydı. Kısa videoda nasıl sardığımızı görebilirsiniz. Bir 3D Yazıcıya erişiminiz varsa ve modellerimizi kullanmak istiyorsanız, bize bildirin, size dosyaları gönderelim! Ayrıca fotoğraflardaki daha büyük kablolara da dikkat edin. Mıknatıs telinin ucunu, daha sonra çalışmak daha kolay olan daha kalın tele lehimledik.

Adım 3: Slinky'nizi Asın / Kalibre Edin

Tam boyutlu bir daracıktan daha küçük bir çapa sahip bir Slinky Jr kullandık. En altta, 6 uzunluğunda #4-40 dişli bir çubuğa istiflenmiş iki adet RC44 halka mıknatıs monte ettik. Bu mıknatıslar telin içine oturur ve hareket ettiklerinde telde bir akım indüklerler.

Slinky'nin tepesine, sinsi'nin kancalanması için çelik bir plaka üzerine başka bir mıknatıs yerleştirdik. Videoda slinky'nizi 1 Hz olacak şekilde nasıl kalibre edeceğinizi gösteriyoruz. Bu, frekansı doğru almak için çok önemli bir adımdır. Sinsi, bir saniyede bir yukarı ve aşağı zıplamalıdır.

Ayrıca dişli çubuğun alt kısmında bir R848 halka mıknatıs bulunur. Bu mıknatıs, bakır borunun küçük bir bölümünün içine oturur. Bu, hareketin sönümlenmesine, gürültünün azaltılmasına ve sinsi nesnenin yalnızca yeterli sarsıntı olduğunda sıçrayacağını görmeye yardımcı olur!

Adım 4: Akımı Yükseltin

Tel bobinin içinde hareket eden mıknatıs çok küçük akımlar üretir, bu yüzden küçük sinyali görebilmemiz için onları yükseltmemiz gerekir. Dışarıda bir sürü iyi amplifikatör devresi var, internetten bulduğumuz TC1 sismometresinde kullanılan devreye bağlı kaldık. Resimde amfi devresinin şemasını görebilirsiniz. Biz sadece bir breadboard kullandık!

Adım 5: Analog Sinyali Dijital Sayı Akışına Çevirin

Arduino, çok popüler olan küçük, ucuz bir mikroişlemcidir. Bununla ilgili herhangi bir deneyiminiz yoksa, mevcut eğitim setlerinden biriyle başlamanızı öneririz.

Arduino kartı, amplifikatörden gelen analog sinyali alır ve bunu bir dijital, sayısal veri akışına dönüştürür. Bunu yapmak için Arduino, bu Talimatın başında bahsedilen TC1 Sismometre projesinden kodla programlandı. İşte Arduino'nuzu kurmanıza yardımcı olabilecek o projeye tekrar bir bağlantı!