THEREMINO HAL - SOFTWARE DI ACQUISIZIONE

SOFTWARE DI CONFIGURAZIONE E ACQUISIZIONE

SOFTWARE
HAL
di settaggio e acquisizione PER SISMOLOGIA E PROVE HVSR

la figura mostra il pannello di configurazione e settaggio dell'acquisitore

L’HAL mette in comunicazione l’hardware di In Out con il software ad alto livello attraverso USB e Slots

Se non si usa hardware USB, allora l’HAL non è necessario, le applicazioni del sistema possono comunicare tra di loro, attraverso gli Slot, anche senza HAL.

Il programma HAL unifica l'acquisizione dei dati  in un range di valori facilmente usabile e fornisce funzioni di test e debugging grafico (oscilloscopio)

Per ogni applicazione  i settaggi possono essere modificati in base all'applicazione, al tipo di sensori alla frequenza di acquisizione, al grado di filtraggio che si vuole ottenere  durante l'acquisizione.

Per unificare le tecniche di acquisizione ed poter ottenere la migliore resa ,sono stati elencati nel presente capitolo le configurazioni ottimali per le prove HVSR  e per la sismologia , cia per l'adc 16 bit che con il nuovo 24 bit

PARTE 1°

MANUALE  HAL PER THEREMINO MASTER ADC16

PER HVSR e SISMOLOGIA

MENU IMPORTANTI

RECOGNIZE E VALIDATE da usare quando per qualche motivo Hal non funziona bene

CONFIGURAZIONE di HAL

( vedere manuale Pdf Sistema theremino - Theremino_ADC24 - 28 giugno 2016 - Pagina 28 )



Il menu di Theremino Hal dopo aver apportato le modifiche dovrà apparire cosipresenta cosi:

Type     Id  subtype           Dir    Sloot Value  

Master   1  Nome                                                

Slave      1  Master Type                                    

Pin          1  Adc_16                        1                        asse Z  verticale 

Pin          2  Adc_16                        2                        asse Nord - Sud

Pin          3  Adc_16                        3                        asse Est -  ovest
Pin          4  Unused                                             

Pin          5  Unused                                             

Pin          6  Unused                                             

Pin          7  Unused                                             

Pin          8  Unused                                             

Pin          9  Unused                                             
Pin        10  Unused                                             
Pin        11  Unused                                             
Pin        12  Unused                                             

PROPRIETA' DEL MASTER

1) COM SPEED  - VELOCITA' è un valore che limita la frequenza massima campionabile e riduce il consumo di CPU - se si vuole campionare a bassa velocià è inutile  settare 12 specialmente con pc   obsoleti e lenti.

2) FAST DATA EXCHANGE - SCAMBIO DATI VELOCE   va settato solo quando si vuole acquisitre a 500 hzsia settata a 12  ( massima velocità ) se si vuole acquisire a 500 Hz
per la sismologia non occorre attivare il settaggio

I valori sono circa 2 punti maggiori rispetto a quelli normalmente indicati per avere  una migliore risposta in caso di necessità

12  =  hz max.   per HVSR a 500 Hz             banda passante 0,2 / 250 hz
12  =  500 hz     per HVSR a 333 Hz             banda passante 0,2 / 165 hz 

12 =  400 hz     per HVSR a 250 Hz             banda passante 0,2 / 125 hz
11 =  300 hz     per HVSR a 200 Hz             banda passante 0,2 / 100 hz

  10  =  200 hz     per sismologia a 200 HZ     banda passante 0,2 / 100 hz

  9  =  150 hz     per sismologia a 125 HZ     banda passante 0,2 /   62 hz

  8 =  100 hz     per sismologia a 100 HZ     banda passante 0,2 /  50 hz

  7  =    60 hz     per sismologia a   60 HZ     banda passante 0,2 /   30 hz

  6  =    50 hz     per sismologia a   50 HZ     banda passante 0,2 /   25 hz

PROPRIETA' PIN

3) NUMERO DI PIN  normalmente coincide co il numero di SLOT

4) I PIN TYPE devono essere settati come ADC16

5) MAX VALUE
per convenzione usare SEMPRE 1000 per l'HVSR,

Per la sismologia meglio usare  la scala 1 volt =  valore letto / gain
valore massimo =   1600   = + 1,6  volt ( circa )
Valore minimo  =  -1600   = - 1,6   volt ( circa )

6) MIN VALUE  per convenzione usare SEMPRE 0 per l'HVSR,

con max = 1000 e min =0  si avrà:
la scala 1 volt =  valore letto / gain * 3,2
1000    =  - 1,6  volt
  500    =     0    volt
      0    =  +1,6  volt

7) RESPONSE SPEED - VELOCITA' DI RISPOSTA per convenzione inserire il valore di 100 ( meglio non modificarla, è una specie di filtro, il filtraggio vero del segnale è meglio farlo in post processing )

COME REGOLARE IL GAIN PER LA SISMOLOGIA

Per variare il gain degli amplificatori su può aggiungere tra il geofono e l'amplificatore una resistenza o un poteniometro tra 1 e 20 mega ohm per il geoampli con gain 1000 per portare il gain tra valori 5 50 x circa a seconda della condigurazione.

Se si utilizzano altri amplificatori il valore della R1 deve essere regolata per avere un gain tra 1 - 50 (meglio se si usa un potenziometro).

Per avere il valore giusto meglio se si procede sperimentalmente andando in un sito molto silenzioso lontano da traffico in terra battuta senza erba e asfalti e regolare la resistenza  in modo che eseguito il test con i parametri sopra elencati  si ottenga come noise il valore 1( il test deve essere nel luogo ove si vuole installare il sistema di acquisizione.

Con un tester  verificare il valore di ohm applicato, da questo momento avrete esattamente il valore   da applicare ai vostri sismografi.

Cambiando alcuni parametri software è possibile avere valori di noise diversi

attenzione  il gain  va inserito dell'apposita finestra del menu di acquisizione

regolare quindi i settaggi sella scala di visualizzazione del segnale e del Drum con gli appositi menu del programma di acquisizione

IL VALORE DI GAIN E' MEGLIO IMPOSTARLO ANCHE  SULL'APPOSITO MENU DI SETTAGGIO DEL PROGRAMMA  ( IL VALORE  10000  E' VALIDO SOLO PER IL PRECEDENTE STRUMENTO ADC16 ( PER L'HVSR )

PARTE 2°

MANUALE  HAL PER THEREMINO MASTER ADC 24 BIT

PER  SISMOLOGIA

MANUALE ADC24 BIT

MENU IMPORTANTI

RECOGNIZE e VALIDATE da usare quando per qualche motivo Hal non funziona bene

CONFIGURAZIONE di HAL

( vedere manuale Pdf Sistema theremino - Theremino_ADC24 - 28 giugno 2016 - Pagina 28 )

1) SETTAGGIO PIN 7  
PIN PROPRIETA'

PIN TYPE    SELEZIONARE  Adc_24_ch
SLOT   modificare in  1 CH1 - 2 CH2 - 3 CH3 ....
Max value     modificare in  1650    =   1/2  ref
Min value      modificare in - 1650  = - 1/2  ref
Response Speed  lasiare a 100  - non modificarlo

ADC24_channel props
TYPE  DIFFERENZIALE 
GAIN 1 - 3
Biased to Vmax ,  NON  attivare per DC24   1 Adc_24_ch 


PIN PROPRIETA'
PIN TYPE    SELEZIONARE  Adc_24_ch_b
ADC24_channel props
TYPE  DIFFERENZIALE 
GAIN 1 - 3
Biased to Vmax,      attivare per DC24   1 Adc_24_ch 

2) SETTAGGIO PIN 8  da completare

3) SETTAGGIO PIN 9  da completare

Il menu di Theremino Hal dopo aver apportato le modifiche dovrà apparire cosipresenta cosi:

Type     Id  subtype           Dir    Sloot Value  
Master   1  Nome                                                
Slave      1  Master Type                                    
Pin          1  Unused                                            
Pin          2  Unused                                            
Pin          3  Unused                                            
Pin          4  Unused                                             
Pin          5  Unused                                             
Pin          6  Unused                                             
Pin          7  Adc_24                                                   per attivare il 24 bit

Pin          8  Adc_24_din                                     

Pin          9  Adc_24_dout   get         9                       per gestire il filtraggio e altri parametri
Pin        10  Unused                                             
Pin        11  Unused                                             
Pin        12  Unused                                             

ADC24   1 Adc_24_ch       get         1                    asse z verticale differenziale

ADC24   2 Adc_24_ch_b                 2                    asse z verticale differenziale

ADC24   3 Adc_24_ch       get         3                    asse nord - sud differenziale

ADC24   4 Adc_24_ch_b                 4                    asse nord - sud differenziale

ADC24   5 Adc_24_ch       get         5                    asse est - ovest differenziale
ADC24   6 Adc_24_ch_b                 6                    asse est - ovest differenziale

ADC24   7  Unused
ADC24   8  Unused
ADC24   9  Unused
ADC24 10  Unused
ADC24 11  Unused
ADC24 12  Unused
ADC24 13  Unused
ADC24 14  Unused
ADC24 15  Unused
ADC24 16  Unused


PROPRIETA' DEL MASTER

1) COM SPEED  - VELOCITA' è un valore che limita la frequenza massima campionabile e riduce il consumo di CPU - se si vuole campionare a bassa velocià è inutile  settare 12 specialmente con pc   obsoleti e lenti.

I valori sono circa 2 step maggiori rispetto a quelli normalmente indicati per avere  una migliore risposta in caso di necessità

 10  per sismologia      Hz acq = 200 hz   consigliato

 9    per sismologia      Hz acq = 125 hz   consigliato

 8    per sismologia      Hz acq = 100 hz   consigliato

 7    per sismologia      Hz acq =   60 hz   non consigliato

 6    per sismologia      Hz acq =   50 hz   non consigliato

2) PIN 7 PROPERTIES

       ( manuale pdf  theremino - Theremino_ADC24 - 28 giugno 2016 - Pagina 6)

   
Per il 24 bit  selezionare DDC 24 BIT

        pin 1 - 2  per il Ch   1

          pin 3 - 4  per il Ch   2

          pin 5 - 6  per il Ch   3  

3) I PIN TYPE devono essere settati come ADC24

       ( manuale pdf  theremino - Theremino_ADC24 - 28 giugno 2016 - Pagina 6)   

    se usiamo 3 canali differenziali   inserire   6  ( canali * 2 )

4) SAMPLES / SEC 

    ( manuale pdf  theremino - Theremino_ADC24 - 28 giugno 2016 - Pagina 6)

Con Hz  camp. = 200 Hz  impostrare  valore >= 8 

Con Hz  camp. = 120 Hz  impostrare  valore >= 7

Con Hz  camp. = 100 Hz  impostrare  valore >= 7

Con Hz  camp. =   50 Hz  impostare   valore >= 7 

5) FILTER
     Usare FAST SPEED

6) VELOCITA' MASSIMA ( Hz max 200 hz ) oppure 7 per Hz max di 100 hz,

Con Hz  camp. = 200 Hz  ( Hz passante 100 hz ) impostrare  valore > 600 Hz 

Con Hz  camp. = 120 Hz  ( Hz passante   60 hz ) impostrare  valore > 360 Hz 

Con Hz  camp. = 100 Hz  ( Hz passante   50 hz ) impostrare  valore > 300 Hz 

Con Hz  camp. =   50 Hz  ( Hz passante   25 hz ) impostrare  valore > 150 Hz 

7) SLOT devono essere numeri progressivi da 

          pin 1 - 2  PER IL CH 1

          pin 3 - 4  PER IL CH 2

          pin 5 - 6  PER IL CH 3  

8) MAX VALUE  per convenzione usare il valore massimo =  1600  

9) MIN VALUE   per convenzione usare il valore minimo    = -1600

per cui 1 = 1 volt circa :

  1600      =     1,6    volt

 -1600      =   -1,6    volt

10) RESPONSE SPEED per convenzione inserire il valore di 100 ( meglio non modificarla, è una specie di filtro, il filtraggio vero del segnale è meglio farlo in post processing )

Come viene spiegato nel manuale  Response speed deve essere  maggiore della  frequenza di campionamento x  il numero di sensori usati

COME REGOLARE IL GAIN PER LA SISMOLOGIA

Posizionare lo strumento  e modificare  il valore di gain fino a quando il vanale verticale  legge vapori  di +/- 0,1 massimi con qualche 0,0   

Se si legge sempre 0 occorre aumentare il gain se si leggono maggiori di 1,1 - 1,2 occorre diminuire il gain. 

Le misure meglio farle con i geofoni lontani  e stando fermi, meglio se si lavora in remote con programmi tipo  team viewer 11 free

PARTE 3°

MANUALE  HAL PER THEREMINO MASTER ADC24 BIT

PER  PER PROVE   HVSR

MANUALE ADC24 BIT

MENU IMPORTANTI

 RECOGNIZE E VALIDATE da usare quando per qualche motivo Hal non funziona bene

CONFIGURAZIONE di HAL

( vedere manuale Pdf Sistema theremino - Theremino_ADC24 - 28 giugno 2016 - Pagina 28 )

1) SETTAGGIO PIN 7  da completare

Va configurato come DIFFERENZIALE 

2) SETTAGGIO PIN 8  da completare

3) SETTAGGIO PIN 9  da completare

Il menu di Theremino Hal dopo aver apportato le modifiche dovrà apparire cosipresenta cosi:

Type     Id  subtype           Dir    Sloot Value  

Master   1  Nome                                                

Slave      1  Master Type                                    

Pin          1  Unused                                            

Pin          2  Unused                                            

Pin          3  Unused                                            

Pin          4  Unused                                             

Pin          5  Unused                                             

Pin          6  Unused                                             

Pin          7  Adc_24                                                   per attivare il 24 bit

Pin          8  Adc_24_din                                     

Pin          9  Adc_24_dout   get         9                       per gestire il filtraggio e altri parametri
Pin        10  Unused                                             
Pin        11  Unused                                             
Pin        12  Unused                                             

ADC24   1 Adc_24_ch       get         1                    asse z verticale differenziale

ADC24   2 Adc_24_ch_b                 2                    asse z verticale differenziale

ADC24   3 Adc_24_ch       get         3                    asse nord - sud differenziale

ADC24   4 Adc_24_ch_b                 4                    asse nord - sud differenziale

ADC24   5 Adc_24_ch       get         5                    asse est - ovest differenziale
ADC24   6 Adc_24_ch_b                 6                    asse est - ovest differenziale

ADC24   7  Unused

ADC24   8  Unused

ADC24   9  Unused

ADC24 10  Unused

ADC24 11  Unused

ADC24 12  Unused

ADC24 13  Unused

ADC24 14  Unused

ADC24 15  Unused

ADC24 16  Unused

PROPRIETA' DEL MASTER

1) COM SPEED  - VELOCITA' è un valore che linita la frequenza massima campionabile risucendo il consumo di CPU 

Per il tromografo controllare che FAST DATA EXCHANGE sia settata a 600  se si vuole acquisire a 200 Hz pari al prodotto della frequenza di campionamento x il numero di canali attivati.

2) COM SPEED  è un valore che varia da 10 a 12 per l'HVSR 

I valori sono circa 2 punti maggiori rispetto a quelli normalmente indicati per avere  una migliore risposta in caso di necessità

le frequenze cancellate saranno riattivabili quando sarà pronto il software si equalizzazione

12    per hvsr      Hz acq = 500 hz

12    per hvsr      Hz acq = 333 hz

12    per hvsr      Hz acq = 250 hz

 11     per hvsr      Hz acq = 200 hz   

 10     per hvsr      Hz acq = 125 hz  

Per il tromografo controllare che attivare il filtro FAST 

3) per il TROMOGRAFO sperimentale va settato a 8-12  massima velocità
settamile nei parametri del pin 7 dell' ADC 24

Con Hz campionamento = 500 Hz ( Hz passante 250 hz ) impostrare valore  1500 Hz

Con Hz campionamento = 333 Hz ( Hz passante 162 hz ) impostrare valore  1000 Hz

Con Hz campionamento = 250 Hz ( Hz passante 125 hz ) impostrare valore    750 Hz

Con Hz campionamento = 200 Hz ( Hz passante 100 hz ) impostrare valore    600 Hz

Con Hz campionamento = 120 Hz ( Hz passante   60 hz ) impostrare valore    360 Hz

4) I PIN TYPE devono essere settati come ADC24

                                         
                                                                                                                           
5) SLOT devono essere numeri progressivi da

CH 1 A PIN 1
CH 1 B PIN 2

CH 2 A PIN 3
CH 2 B PIN 4

CH 3 A PIN 5
CH 3 B PIN 5

6) MAX VALUE per convenzione usare SEMPRE 1650

7) MIN VALUE per convenzione usare il valore = -1650

per cui 1 = 1 volt circa :

 1650 =   1,65  volt

       0 =   0     volt

-1650 = -1,65  volt

8) RESPONSE SPEED per convenzione inserire il valore di 200 

COME REGOLARE IL GAIN PER LA SISMOLOGIA

Per misure di  frequenza di risonanza su fabbricati occorre   usare un gain  paria 8 - 32 x

Per Hvsr  in zone in assenza silenziose senza rumori ambientali e antropici usare gai 64 -  128

IL VALORE DI GAIN E' MEGLIO IMPOSTARLO ANCHE  SULL'APPOSITO MENU DI SETTAGGIO DEL PROGRAMMA  ( IL VALORE  10000  è VALIDO SOLO PER IL PRECEDENTE STRUMENTO ADC16, in questo modo i dati ottenutiverranno regitrati con l'unita di misura delezionata,

ATTENZIONE ; IL VALORE DI GAIN IMPSTATO NEL MENU DI ACQUISIZIONE NON MODIFICA I PARAMETRI DEL GAIN DI HAL.

Inviare le prime acquisizioni a dolfrang @ libero . it  per verificare la bontà dei settaggi, allegare un jpg  con i principali settaggi impostati e una prova saf  di 30 minuti. indicando condizioni antropiche e ambientali  e stratigrafia di massima.