sabato 7 settembre 2019

acquisitore 24 bit theremino - Limiti di utilizzo

acquisitore 24 bit theremino 
Limiti di utilizzo


Uno dei parametri da considerare per  gli acquisitori digitali  sonoi volt di riferimento che assieme ala frequenza di campionamento, i bit caratterizzano lo strumento

I volt di riferimento caratterizzano il valore massimo in volt del dato analogico acquisibile, tale valore  è molto vario: 



Nella tabella viene indicata la tensione massima e minima che si può acquisire  in base ai bit dell'adc , ali volt di riferimento e al gain 1 /128 applicato , gli adc di Theremino  sono indicati con la tabella gialla.

superare i valori di tensione massima indicata dalle specifiche dell'hardware può degradare le parti elettrolitiche dell'hardware e / o distruggere l'adc .
Il sistemi di acquisizione generalmente sono protetti da superamento del valore massimo ti tensione  per cui se tale superamento è istantaneo viene sopportato dai sistemi di protezione , a lungo termine si potrebbe avere sovrariscaldamento del sistema e interruzione di funzionamento, visivamente la cosa con un segnale in saturazione



segnale sismico acquisito con adc 16 bit che normalmente ha una dinamic 256 volte ingeriore a quella di un 24 bit, in caso ti terremoto forte e/o vicino alla stazione di rilevamento può succedere  che vada in saturazione  impedendo di fatto il calcolo della magnitudo.

Spesso per la sismologia si utilizzano sensori a 1 hz che possono generare tensioni anche superiori ai 12 volt per cui occorre usare  adc con volt di riferimento >=  a 12 volt

Nella precedente tabella allegata  si legge che la sensiblilita di un 12 volt, rispetto a un adc da 3,3 volt risulta  = 12/3.3= 3,6 volte inferiore, per cui  il geofono da 1 hz pur avendo specifiche superiori di sensibilità a quello di un 4,5 hz   ha prestazioni  ridotte di 3,6 volte a quelle effettive  dovute all'adic utilizzato e in tutti i casi non potrà essere utilizzato con adc  a 3,3 hz più sensibili


Il theremino Hal  ha in dotazione un mini oscilloscopio in dotazione , con questo programma possiamo  verificare  quale è l'azione massima registrabile dal sistema.



osciloscopio in dotazione a THEREMINO HAL

PER MAGGIORI INFORMAZIONI SU THEREMINO hAL  OSCILLOSCOPIO

COSA OCCORRE SAPERE PER IL SETTAGGIO

 La tensione di riferimento di Theremino in modalità differenziale è si 3,3 volt, in modalità pseudo fiferenziale 1,65 volt per cui se vogliamo salvare i dati per dolquake  in mv si consiglia di utilizzare il settaggio di Hal a +/-3300 per l amodalità differenziale  o 1650 in modalità pseudodifferenziale

Utilizzando i i settaggi +/- 3300 il valore letto viene convertito in fase ai acquisizione direttamente in mv, utilizzando +/-3,3 in volt e +/-3300000 in microvolt, si possono inserire anche altre tipologie di valori ma dopo l'acquisizione si dovrebbero convertire i dati  con un coefficiente di conversione in  V, mV o uV( opzione sconsigliata)

Per il sistema dolquake si è convenuto di usare i valori acquisiti in millivolt per cui il pannello di controllo  attivando max e min valore si setterà come in figura
Nel caso spedifico il gain è sato settato =1 per cui i rumori  antropici visualizzati da +/- 3300 eimarra fraficamente molto sottile e piatta.


  

in questa nuova immagine con i ettaggi dell'esempio precedente dono stati generati dei rumori antropici elevati, in tal caso il sistema è andayo in saturazionea causa del superamento della tensione di riferimento ( in questo caso > di 3300 mv. ( con gain 1 ) 


Nel caso di gain applicato = 128 il valore si saturazione netto non èpiù +/- 3300 volt  ma +/- 3300/128 =  25,7 mv


cosa succede quando si supera la tensione di riferimento

Il sistema di acquisizione è protetto dal superamento  dela tensione di riferimento a livello hardsare per non essere danneffiato dino a 6enaioni di 6 12 volt a seconda dellintensità e surata del fenomeno di saturazione del segnale, aumentando la durata del fenomeno il istema si scalda fino al danneggiamento dell'amplificatore o altri componeni  in maniera parziale o totale del canale utilizzato o di tutto l'ADC
COSCA FARE PER LIMITARE I DANNI HARDWARE

1) Non collegare il connettore usb al PCquando si sposta lo sreumento per non andare in saturazione
2) Non movimentare i geofoni per vedere se il sistema sta acquisendo 

3) Non posizionare lo strumento vicino a macchinari che producono vibrazioni

4) Non toccare conle mani e con utensili i collegamenti hardware quando il sistema è alimentato con il cavo usb anche se non attivo alcun programma

si ricorada che basta collegare la usb al pc che il sistema avquisisve e qundi è soggetto ai punti 1 - 4

In caso di dubbi la cosa migliore, appena connesso il caco Usb al pc lanciare Hal e l'oscilloscopio per verificare  se il segnale va in saturazionee nel caso positivo ridurre il gain e/o posizionare lo strumento in un sito meno rumoroso

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