DIY Seismometer: 9 Mga Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:15

Gumawa ng isang Seismometer upang makita ang malakas na mga lindol sa buong mundo sa ilalim ng $ 100! Ang isang slinky, ilang mga magnet, at isang Arduino board ang pangunahing sangkap dito.

Hakbang 1: Paano Ito Gumagana?

Nakita ng seismometer na ito ang paggalaw ng lupa na may magnet na nakabitin sa isang slinky. Ang magnet ay libre upang bounce pataas at pababa. Ang isang hindi gumagalaw na likid ng kawad ay inilalagay sa paligid ng magnet. Anumang paggalaw ng pang-akit ay bumubuo ng maliliit na alon sa kawad, na masusukat.

Ang natitirang aparato ay mahalagang ilang wizardry ng electronics upang masukat ang mga maliliit na alon na ito sa kawad at i-convert ang mga ito sa data na mababasa natin. Ipinapakita ang isang mabilis na pangkalahatang ideya ng sketch.

1a: Spring (Slinky, Jr.), 1b: Magnet (dalawang RC44 ring magnet)

2. Coil of Magnet Wire (MW42-4) Amplifier, pinapalitan ang mahinang signal sa isang malakas

3. Analog-to-Digital Converter (Arduino), binago ang analog signal sa isang digital stream ng mga numero

4. Pagre-record ng Device (PC), gumagamit ng software upang maitala at maipakita ang data

Hakbang 2: Coil Some Wire

Ang unang bagay na ginawa namin ay ang gumawa ng aming coil ng wire. Sa aming unang modelo, ginamit namin ang mga takip ng pagtatapos ng PVC na pinindot sa alinman sa dulo ng isang maikling seksyon ng tubo upang mabuo ang mga dingding sa magkabilang panig ng balot na kawad. Hiniwa namin ang mga dulo upang buksan ito pabalik. Pinutol namin ang isang seksyon ng 1 PVC Pipe at nakabalot ng tungkol sa 2, 500 liko gamit ang 42 gauge magnet wire.

Ang tubo ay isang mahusay na paraan upang magawa ito mula sa murang, madaling magagamit na mga bahagi. Ginamit namin ang mga takip ng dulo ng PVC na pinindot sa alinmang dulo ng isang maikling seksyon ng tubo upang mabuo ang mga dingding sa magkabilang panig ng balot na kawad. Hiniwa namin ang mga dulo upang buksan ito pabalik.

Gumawa kami ng isang fancier na bersyon ng isang wire spool gamit ang ilang mga 3D na naka-print na bahagi. Mas madaling balutin ito, sapagkat nakakabit ito sa tampok na paikot na spool ng isang lumang makina ng pananahi. Sa maikling video, makikita mo kung paano namin ito sinaktan. Kung mayroon kang access sa isang 3D Printer at nais na gamitin ang aming mga modelo, ipaalam sa amin at maaari naming ipadala sa iyo ang mga file! Tandaan din ang mas malaking mga wire sa mga larawan. Inhinang namin ang dulo ng kawad na pang-magnet sa mas makapal na kawad, na kung saan ay mas madaling gumana.

Hakbang 3: I-hang / I-calibrate ang Iyong Slinky

Gumamit kami ng isang Slinky Jr na may isang maliit na diameter kaysa sa isang full-size slinky. Sa ilalim, nag-mount kami ng dalawang RC44 ring magnet na nakasalansan sa isang 6 na mahabang piraso ng # 4-40 na sinulid na tungkod. Ang mga magnet na ito ay nakaupo sa loob ng kawad, at kapag lumipat sila, pinapagod nila ang isang kasalukuyang sa kawad.

Sa tuktok ng madulas, nag-mount kami ng isa pang pang-akit sa isang plato na bakal para sa slinky na nakakabit. Sa video, ipinapakita namin kung paano i-calibrate ang iyong slinky upang maging 1 Hz. Ito ay isang mahalagang hakbang upang makuha ang tamang dalas. Ang slinky ay dapat na bounce pataas at pababa nang isang beses, sa isang segundo.

Mayroon ding R848 ring magnet sa ilalim ng sinulid na baras. Ang magnet na ito ay nakaupo sa loob ng isang maliit na seksyon ng tanso na tubo. Nakatutulong ito sa pamamasa ng paggalaw, upang mabawasan ang ingay, at upang makita na ang madulas ay tatalbog lamang kapag may sapat na pagyanig!

Hakbang 4: Palakihin ang Kasalukuyan

Ang magnet na gumagalaw sa loob ng coil ng wire ay gumagawa ng napakaliit na alon, kaya kailangan nating palakasin ang mga ito upang makita natin ang maliit na signal. Mayroong maraming magagandang mga circuit ng amplifier diyan, natigil kami sa circuit na ginamit sa TC1 seismometer na nakita namin sa online. Sa larawan, maaari mong makita ang eskematiko para sa amp circuit. Simple lang ang ginamit namin ng isang breadboard!

Hakbang 5: Itago ang Signal ng Analog Sa isang Digital Stream ng Mga Numero

Ang isang Arduino ay isang maliit, murang microprocessor na napakapopular. Kung wala kang anumang karanasan sa ito, inirerekumenda namin na magsimula sa isa sa mga instruksyon na kit na magagamit.

Ang Arduino board ay kumukuha ng analog signal mula sa amplifier at isinalin iyon sa isang stream ng digital, numerong data. Upang magawa ito, ang Arduino ay na-program na may code mula sa proyekto ng TC1 Seismometer na nabanggit sa simula ng Instructable na ito. Narito muli ang isang link sa proyektong iyon, na makakatulong sa iyong i-setup ang iyong Arduino!