Ciao a tutti!avrei in testa un progetto ambiziosetto...costuire un sismografo,quindi spendendo poco, per fare sismica a rifrazione, eventualmente riflessione, ma non troppa, ReMi e Masw. in rete ho trovato anche esempi di schemi di simografi ma tutti gli shemi riporati hanno come concertitore A/D un convertitore a 4000 campioni/secondo al massimo. vedere ad esempio il convertitore ADS1282. leggendo un pò di letteratura mi sono fatto l'idea che per le mie intenzioni quella frequenza di camionamento è più che sufficiente. quello che mi lascia perplesso è che famose case produttrici producono sismografi con frequenze di campionamemnto che arrivano anche a 50.000 campioni/secondo..Frequenze così alte servono ad altri scopi (tipo monitoraggio vibrazioni) o la frequenza di 4000 campioni/secondo del mio futuro simografo fatto in casa è più che sufficiente?. garto a chi mi risponde magari se si fa qualcosa di buono si divde Ciao
sto realizzando un piccolissimo sismografo per sismologia a 3 assi ma facilmente adattabile per misure hvsr, masw, remi sismica a rifrazione e riflessione a 8 canali 16 bit - eventuale amplificatore aggiuntivo da 50 100 x di gain.
Ogni modulo permette di acquisire 8 canali, con tre moduli si hanno 24 canali, costo a modulo meno di 100 euro facilmente autocostruibile senza dover saldare nulla........
per maggiori informazioni contattami pure.
allego video demo prima applicazione, già migliorata e funzionante a 3 canali in tempo reale
numero di moduli gestibili
catatteristiche tecniche frequenza di campionamnto da 1 a 9000 HZ multiplexati
canali 6 / 8
durata di acquisizione da frazionie di secondo fino a giorni in continuo.
Secondo alcune pubblicazioni, come ci comunica il prof Mucciarelli, gli accelerometri non sono adatti, meglio geofoni 4,5 Hz o al limite superiori. Quindi tanto vale lasciar perdere la citazione di questi. Piuttosto sono i velocimetri che vanno bene (il Tromino li usa), ma non so neppure come sono fatti. Peccato che il limite inferiore dello strumento sia 1Hz l'ideale sarebbe 0,1-1000 Hz.
Il campionamento serve solo a soddisfare il teorema di Niquist, ovvero quello che dice che per definire un onda devi almeno avere 4 punti campionati, logico che se ne hai di più lavori meglio. PS Non ti fidare troppo di quel che scrivo e controlla su wikipedia.
Preciso meglio , nelle specifiche ho messo indicativamente 1 hz ma la scheda tecnica dell'accelerometro 3D indica 0,1 - 400 hz, massima accelerazione settabile 0 - 6 G oppure 0 - 1.5 - costo 20 euro......
Il sistema attualmente monta tre geofoni ( velocimetri ) da 4,4 Hz ), a differenza degli accelerometri i geofoni al di sotto della frequenza propria ( 4,5 hz ) hanno un decadimento di segnale che impedisce l'esatta stima dell'ampiezza dei segnali registrati con frequenze al di sotto dei 4.5 hz ( in tal caso è possibile correggere il dato "equalizzando" con l'FFT del segnale acquisito, procedura non semplice.)
Con un amplificatore con gain 10 x, il range dinamico si riduce tra 0 - 0,15 g ( amplificazione compatibile con un terremoto medio alto), in tutti i casi agendo sull'amplificazione si può settare il valore massimo desiderato.
L'acquisizione e la visualizzazione del segnale avviene in tempo reale, appena terminato il software di acquisizione si farà in modo di mandare i dati acquisiti online in tempo reale.
Per quanto riguarda la sisncronizzazione dell'ora di acquisizione sarà possibile interfacciare il dato con gps ( per i sistemi non collegati alla rete oppure utilizzare l'ora esatta utilizzando l'ora ufficiale di internet o eventualmente del Gallileo Ferraris di Torino via internet.
Per il momento si utilizza un adconverter a 10 bit facilmente assemblabile da chiunque, anche da chi non si è mai occupato di elettronica, esiste la possibilità di utilizzare anche adc a 16 bit ( migliori ) ma hanno bisogno di una certa preparazione che non tutti hanno, il costo passa da 50 - 80 euro a circa 200 compreso di tutto il necessario ( acquisitore, sensori accelerometrici cavi, contenitore ), se si vogliono usare geofoni qualcosa di più.
Per quanto riguarda il sistema di acquisizione del dato con accelerometro o velocimetro (geofono) non ci sono problemi, è sufficiente ( anche in fase di acquisizione ) integrare o derivare il segnale acquisito per passare dal grafico accelerometrico a quello velocimetrico.
Integrnado ulteriormente il dato velocimetrico, (conoscendo le caratteristiche del sensore utilizzato) si può anche determinare lo spostamento del terreno nei suoi assi e la relativa risultante, anche nel tempo.
Per quanto riguarda la frequenza di campionamento che deve ancora essere ottimizzata può variare da 50 hz per canale ( X,Y,Z ) fino ed oltre a 500 hz che permette di avere una ottima risposta in frequenza tra 15 e oltre i 100 hz.
Per domande sull'argomento potete usare il seguente link :
quello che mi lascia perplesso è che famose case produttrici producono sismografi con frequenze di campionamemnto che arrivano anche a 50.000 campioni/secondo..Frequenze così alte servono ad altri scopi (tipo monitoraggio vibrazioni) o la frequenza di 4000 campioni/secondo del mio futuro simografo fatto in casa è più che sufficiente?
Frequenze molto alte di campionamento primario consentono una ricostruzione del moto del suolo al campionamento operativo priva di aliasing ed altri problemi connessi alla digitalizzazione del segnale. Sopratutto per strumenti che eseguono misure di rumore ambientale un elevato sovracampionamento è importante quanto l'elevata dinamica dell'A/D converter. Ad esempio, secondo i dati dichiarati dal costruttore, il Tromino campiona a 16384 Hz per restituire un segnale a 128 Hz. Mantenendo lo stesso rapporto, 50000 Hz consente frequenze operative attorno i 400 Hz, quanto quella dei geofoni orinentati al monitoraggio di emissioni acustiche.
Preciso meglio , nelle specifiche ho messo indicativamente 1 hz ma la scheda tecnica dell'accelerometro 3D indica 0,1 - 400 hz, massima accelerazione settabile 0 - 6 G oppure 0 - 1.5 - costo 20 euro......
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Con un amplificatore con gain 10 x, il range dinamico si riduce tra 0 - 0,15 g ( amplificazione compatibile con un terremoto medio alto), in tutti i casi agendo sull'amplificazione si può settare il valore massimo desiderato.
L'acquisizione e la visualizzazione del segnale avviene in tempo reale, appena terminato il software di acquisizione si farà in modo di mandare i dati acquisiti online in tempo reale.
Per quanto riguarda la sisncronizzazione dell'ora di acquisizione sarà possibile interfacciare il dato con gps ( per i sistemi non collegati alla rete oppure utilizzare l'ora esatta utilizzando l'ora ufficiale di internet o eventualmente del Gallileo Ferraris di Torino via internet.
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Per quanto riguarda il sistema di acquisizione del dato con accelerometro o velocimetro (geofono) non ci sono problemi, è sufficiente ( anche in fase di acquisizione ) integrare o derivare il segnale acquisito per passare dal grafico accelerometrico a quello velocimetrico.
Integrnado ulteriormente il dato velocimetrico, (conoscendo le caratteristiche del sensore utilizzato) si può anche determinare lo spostamento del terreno nei suoi assi e la relativa risultante, anche nel tempo.
Per meno di 30€, se l'idea è registrare terremoti medi o forti esistono i sensori del programma QCN che fornisce tutti i software di visualizzazione, sincronizzazione e scambio dati. Attenzione alle doppie integrazioni di dati accelerometrici a basso gain/ bassa risoluzione. Il mito del segnale accelerometrico "piatto" da 0 a X Hz è vero solo per moti molto forti. Per moti deboli (es. M=2.5 a 15-20 km) anche blasonati accelerometri di marca al di sotto dei 0.5-0.4 Hz restituiscono segnali molto rumorosi, con il rischio di derive incontrollabili negli sposatmenti.
Sito fatto senza scopi di lucro didattico che da la possibilità sia a chi ha già esperienza di elettronica che a chi è la prima volta che si accinge a realizzare un circuito elettrico di realizzare un TROMOGRAFO velocimetrico e/o accelerometrico spendendo meno di 100 euro.
Per il momento quanto è scritto nel sito prendetelo come una esercitazione per imparare le tecniche di acquisizione, molti sono ancora i problemi da superare, occorre l’aiuto di tutti voi e dei vostri amici per risolvere poco per volta tutti i problemi che s’incontrano per strada .... un piccolo open source non solo software ma anche hardware al quale tutti possono contribuire.
Con tante piccole gocce si può fare il mare.... anche sbagliando, riprovando, informandoci meglio, chiedendo e offrendo aiuto a tutti i membri del gruppo.
Più siamo, meglio sarà per tutti !!!….. purché onesti e rispettosi del lavoro altrui.
