mercoledì 23 settembre 2015

4) Sismografo sperimentali - GENERALITA'

Per sismica a rifrazione e riflessione ,   
MASW, REMI, ESAC e tomografia sismica


Parte 1° generalità

Nelle seguenti pagine, come in un diario , verranno indicati gli sviluppi della progettazione e realizzazione di un sismografo per indagini sismiche attive e e passive utilizzando come acquisitore il Theremino del costo di soli 10 euro....

La finalità è quella di mettere a disposizione a chi vorrà partecipare al progetto indicazioni, modalità di esecuzione delle prime acquisizioni, tipologie di stendimenti possibili e piccoli manuali per descrivere le principali funzioni di acquisizione  e destinate con l'avanzamento del progetto a subire variazioni


Solo al termine della sperimentazione se si otterranno risultati validi si potrà redigere un manuale completo sia per l'assemblaggio dell' hardware che per l'utilizzo del software.



Molte sono le problematiche da superare, molte le cose da sfatare e da sperimentare, molti i cambiamenti hardware, software e modalità d'uso rispetto ai sismografi tradizionali, un sistema economico, auto assemblabile, facile da montare e di piccole dimensioni con schemi elettrici e software messi a disposizione gratuitamente a tutti come è nello spirito di WWW.Theremino.com .


Chi è interessato partecipare alla sperimentazione può contattare dolfrang@libero,it - ( è possibile che per imprevisti incontrati per strada la cosa non sia fattibile , in tal caso sarà sufficiente a ripiegare su altri acquisitori più performanti e costosi maggiormente adatti alla sismica a rifrazione, per quanto riguarda Masr e sismica passiva è meglio il theremino in quanto permette di acquisire anche a 24 canali per ore a 500 hz.

AVVERTENZE:  
le annotazioni son sono inserite secondo un ordine logico e le stesse con il proseguo del lavoto potrebbero essere modificate, in tal caso  le informazioni precedenti non sono più da considerare valide.
Si fa inoltre presente che le versioni beta fornita a chi le richiederà sono copie di laforo non finalizzate ad un uso definitivo ma possono contenere parti ancora in faese di realizzazione, perti non funzionanti, hanno solo lo scopo di permettere a chi vuole partecipare al proetto di fare le prime prove, poco per volta il programma miglioreà...

18 9 2015
è da tempo che vengono fatte sperimentazioni  per testare la fattibilità del progetto con l'acquisitore Theremino
nelle figure seguenti  si vedono alcune tracce acquisite a 500 hz , (i segnali sono piatti perchè non sono collegati i geofoni) :


 6 canali, 1 Theremino

12 canali, 2 Theremino
18 canali - 3 Theremino

24 canali - 4 Theremino

Le acquisizioni sono state fatte con il programma di acquisizione in dotazione al tromografo sperimentale

La soluzione ottimale è quella a 12 canali  fino ad arrivare ad un numero massimo di 16 - 18 canali, 24 mi sembrano eccessivo ,  i costi aumentano proporzionalmente al numero di canali, i tempi di realizzazione diventano più lunghi, un tempo maggiore per eseguire il sondaggio.


Da prendere invece in considerazione la soluzione a 6 canali che con particolari tecniche di acquisizione permetterà di eseguire sondaggi a 12-18 tracce in maniera veloce e a costi dimezzati    

Attualmente è in fase di realizzazione un software di acquisizione molto scarno e limitato alle funzioni base dell'acquisizione ( chi è interessato lo può richiedere gratuitamente a dolfrang@libero.it)   - occorre possedere già montato un tromografo sperimentale a tre canali, si dovranno eseguire piccole modifiche:

1) Collegare i cavi dello starter al Theremino
2) ridurre il gain  con un commutarore a 200 x per cominciare.
3) necessaria una piastra ( anche in ferro 20 x 20 )
4) cavo per lo starter di lunghezza da coprire la distanza massima tra piastra e ultimo geofono ( 60 metri )

Nella versione più completa - 2° - 3° fase si potranno usare 6 o più geofoni  seconda i casi.

Per i primi test si userà un tromografo sperimentale per testare la qualità del segnale a diverse distanze di battuta e scegliere lo starter più adatto e più stabile.

21-09-2015

 a sinistra della pagina sono inseriti i menu principali dell'acquisizione :

FREQUENZA DI ACQUISIZIONE  :  250 330, 500 hz esiste anche 1000 hz "virtuale che sarà attivato quando gli algoritmi di acquisizione saranno completate e verificate.

CAMPIONI : è il numero di campioni da acquisire, , sarà, nella versione finale del programma dalla durate dell'acquisizione espressa in secondi e/ o in millisecondi.

CANALI : corrisponde al numero di canali attivati durante ,'acquisizione:  fino ad un massimo di 24 canali se si utilizzano fino a 4 schede Theremino in parallelo.

TEST : esegue un test per determinare la rumorosità del sito, l'offest del segnale e calcolare parametri utili per eseguire l'acquisizione e la visualizzazione del medesimo.

INFO : visualizza in apposita finestra alcuni dei principali parametri del sondaggio

ACQUISIZIONE : permette di avviare la procedura di Hal, necessita l'avvio del programma di Hal che dovrà essere avviano per il momento manualmente present nella sottosirectory omonima del programma.
I dati acquisiti vengono registrati in un file test e sovrascritti nelle acquisizioni seguenti
 per conservarli occorre rinominarli.
In futuro potranno essere salvati secondo le procedure consuete per la gestione dei files.


Sono inoltre inseriti altri menu per il momento disattivati che tratteremo più avanti

22-09- 2015

DESCRIZIONE dello schema di acquisizione:

i componenti principali sono:

n° 2 -3 Teremini per realizzare un 12 canali
ogni unità di acquisizione sarà collegata a 6 geofoni tramite un cavo

Ogni geofono sarà collegato ad un amplificatore con gaoin 200- 400 ancora da valutare oppure a 4 amplificatori a gain pilotabili  ognuno dei quali festirà il gain di ogni singolo canale.


( stessa idea del tromografo sperimentale ma con più calai collegati )

Collegando 2 o tre unità a 6 canali si potrà ottenere un sismografo a 12 18 canali.
sarà necessario aggiungere un trigger e un tablet Windows da 100 euro , oppure un tablet pc (windows) o il tradizionale pc per poter acquisire in maniera semplice e veloce.
oppure sia un tablet che un pc  per gestire a distanza l'acquisizione senza interferire  con lo strumento.

( Sarà necessaria una piastra, i cavi, la mazza, avvolgitori e cavo di prolunga del trigger e i relativi geofoni,)

Attualmente è in fase di completamento la pagina  dell'acquisizione e il software che gestirà il trigger


23-09-2015

Primi test per testare l'algoritmo "intelligente" che gestisce il trigger


Si sta studiando  con l'amico Simone Sette il trigger ottimale da usare usando come starter 

1) geofono ( per prove MASW ad esempio)
2) contatto piezoelettrico
3) contatto meccanico con sensore sismico per antifurti
4) contatto tra piastra e mazza al momento bella battuta.
5) altri

Ognuna di queste tecniche ha dei vantaggi e degli svantaggi quindi l'esecuzione di test ci forniranno dati utili per verificare quale sono le tecniche più utili da applicare, anche riferimento al tipo di sondaggio da eseguire.



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