Comunità di Geologia

progetto

TROMOGRAFO 24 Bit

Il team del sistema Theremino si occupa solo di ricerca e non vende hardware.

Il sistema è completamente “Freeware”, “Open Source”, “No Profit” e “DIY”,

3° compleanno dell'Ufo

da alcuni anni il gruppo di progettazione coadiuvato dai numerosi utenti ha sperimentato diverse tipologie di hardware partendo dai primi prototipi a 10 Bit realizzati con acquisitore Arduino, per poi passare al 16 bit che ha dato ottimi risultati amplificato con gain 10.000 con appositi amplificatori fino a giungere ai prototipi a 24 Bit di ultima generazione

software e schemi hardware online free

RENDERING DEL PROGETTO INIZIALE

(nella versione definitiva la cupola è stata ridotta da H= 8 cm a solo 2 cm , in questo modo si riduce l'effetto vento sulla strumentazione

In figura l'ultima generazione di tromografo sperimentale che rappresenta la risultante delle sperimentazioni eseguite, sia dal punto di vista elettronico che meccanico è l' UFO ( il nome è legato alla sua forma somigliato agli oggetti volanti denominati UFO.

Quali sono i suoi componenti?

1) Master Theremino
2) scheda ADC 24 BIT - 16 CANALI, un adconverter molto molto sensibile con possibilità di amplificare ogni canale con un gain 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128 x per cui il segnale non necessita essere amplificato ulteriormente. ( normalmente i tromografi non sono amplificati)

THEREMINO master

ADConverter a 24 BIT

GEOFONI

SISMOGRAFO \ TROMOGRAFO sperimentale 24 bit

L' U F O

La sua forma è dettata da motivi progettuali:

stabilità

peso

baricentro ribassato

larga base di appoggio

massima trasmissibilità del segnale ai sensori

aerodinamicità al vento

essenzialità e semplicità nelle sue forme

.......

per ultimo ma non meno importante

l'aspetto gradevole ed innovativo.

L' U F O

e diventato realtà

giugno 2017

con cupola ribassata rispetto al progetto originario

per avere meno impatto al vento

e tasche laterali per zavorra e garantire la massima stabilità

Geofoni utilizzati:

GEOFONI da 4,5 HZ

( tre capsule geofoniche ) di cui 1 verticale e due orizzontali

la polarità dei geofoni positiva è normalmente
contrssegnata da un + da O

CARATTERISTICHE DEL GEOFONO	S S- 4, 5 N
Frequenza naturale (Hz)	4,5 < ± 10,0%
Resistenza della bobina ()	350 - 400 < ± 10%
Aperto smorzamento del Circuito	0,5 -0,7 < ± 10 %
Attenuazione con shunt	/
Circuito Aperto Sensibilità Tensione intrinseca (v / m / s)	25 / 30 < ± 10 %

Usare geofoni con frequenza propria di 4,5 hz

Non utilizzare geofoni con frequenza propria inferiore a 4,5 hz, più costosi, difficili da settare, molto fragili, possibili derive del segnale con il tempo, che obbligano frequenti ritaraturae del sistema di acquisizione e con un tempo di smorzamento troppo lungo, sia per la strumentazione sperimentale che per quelle professionali.

I Geofoni da 2 hz sono da considerare inutili in quanto aumentano la sensibilità dello strumento ci circa 6 -10 volte , quando lo strumento ha un preamplificatore da 1 a 128 unita.

Collegare un geofono da 2 hz comporterebbe una inutile riduzione di 8 unità del gain e averele problematiche sopra accennate di minor stabilità del sistema nonchè probabili modifiche dell'Hardware theremino e non ultimo di maggior costi.

ATTENZIONE : NON COLLEGARE GEOFONI DA 1 - 2 HZ AL THEREMINO SENZA INTERPELLARE IL PROGETTISTA, SI POTREBBERO PROVOCARE DANNI ALLA STRUMENTAZIONE .

DAL PROGETTO INIZIALE SI è RIBASSATA LA CUPOLA A 2 CM DI SPESSORE PER RIDURRE ULTERIORMENTE L'IMPATTO DELLO STRUMENTO CON LA BREZZA.

Per chi desidera avere lo strumento montato, provato, con aspetto innovativo con elevata stabilità e basso grado di impatto con il vento è possibile richiederlo a http://www.thereminoshop.com/contact/- To contact the European warehouse: Warehouse European

VISUALIZZARE IL VIDEO DEMO DEL TROMOGRAFO - sondaggi HVR metodo Nakamura _ frequenza di risonanza del terreno, frequenza di risonanza del fabbricato , zonazione sismica.

https://www.youtube.com/embed/9sWdkwG8kn8

Caratteristiche del Theremino Adc24

per utilizzo in differenziae

misure microtremori e Sismologia

Per chi vuoe realizzare l'hardware è possibile scaricare gratuitamente i progetti hardware il firware per programmare il Pic, i listati dei software di acquisizione comprese le sorgenti

Il progett0 è open source e open hardware scaricabile gratuitamente dal sito di Theremino,com

dal sito di www,theremino.com si legge:

Il Theremino Adc24 è basato sul convertitore AD7124-8 di Analog Devices.

( si rimanda a questa pagina per avere le specifiche hardware complete)

Si tratta di un convertitore Sigma Delta ad altissime prestazioni, progettato nel 2015, al culmine di decenni di esperienza di Analog Devices in questo campo. Oltre al basso rumore e alla grande flessibilità questo Adc consuma pochissimo, circa 900 micro Ampere.

La velocità di campionamento è selezionabile in un campo molto vasto (da 10 fino a 19200

campioni al secondo) e sono disponibili 8 livelli di filtraggio, per scegliere il migliore compromesso tra velocità di risposta e riduzione del rumore. Le varie configurazioni di ingresso (Differenziale, Pseudo o Single Ended), permettono di collegare sensori di ogni tipo

Connettività e modularità - L'Adc24 è un modulo compatibile con il sistema Theremino, che è

intrinsecamente modulare e componibile.
Questo permette di rivalutare le apparecchiature nel tempo e modificarle a piacere, aggiungendo nuovi moduli e nuove funzioni. Software, firmware, schemi e progetti sono completamente gratuiti e Open Source.

Applicazioni - Il Theremino Adc24 è finalizzato alla rilevazione e registrazione di segnali a bassa e media frequenza. La sua flessibilità e il suo rapporto segnale/rumore sono superiori a ogni altro strumento simile.

Per cui è lo strumento ideale per la registrazione di microtremori (HVSR) e terremoti, ma anche di segnali provenienti da altri trasduttori come: potenziometri lineari per la rilevazione di spostamenti e fratture, celle di carico, bilance analitiche, misuratori di pressione, sensori di flessione, fotodiodi per illuminazioni debolissime, magnetometri, microbarometri, analizzatori di spettro a fenditura, termocoppie, misuratori di pH, datalogger, ecc...

Sincronizzazione - Se richiesta, la sincronizzazione con l'orario UTC si effettua con ricevitore GPS, collegato via USB. Il software che legge l'Adc, legge anche il GPS e unisce i due dati.

specifiche tecniche
Il parametro per poter valutare lo strumento non è il prezzo ma le specifiche che solo pochissime ditte pubblicano sui loro cataloghi

Alimentazione: 5 Vdc

Consumo di energia: < 5 millesimi di Watt (900 uA a 5 Volt)

Numero di canali: Da 1 a 16 canali a 24 bit (Σ-Δ) (8 differenziali, 15 pseudo o 16 single ended)

Range dinamico: 127 dB @ 100 SPS (con tre canali contemporanei e guadagno 1)

Campionamento: Configurabile da 1 a 16 canali “Differenziali”, “Pseudo” o “Single Ended”

Sampling rate: Da 10 a 19200 campionamenti al secondo

Fondo scala: +/- 3.3 Vpp (Differenziale) oppure da 0 a 3.3 Volt (Pseudo e Single)

Adc step (x 1): 0.4 uV (Differenziale) - 0.2 uV (Pseudo e Single)

Adc step (x 128): 3.2 nV (Differenziale) - 1.6 nV (Pseudo e Single)

Impedenza di input: Praticamente infinita (> 100 mega ohm)

Corrente di input: Inferiore a +/- 4 nA

Corrente di input: Variazione con la temperatura +/-25 pA/°C

Tensione Massima: Da -0.3 Volt a +3.6 Volt (tensione massima applicabile agli ingressi)

Corrente Massima: +/-10 mA (corrente massima applicabile agli ingressi)

ESD Rating HBM: Human Body Model = 4 kVESD

Rating FICDM: Field-Induced Charged Device Model = 1250

VESD Rating MM: Machine Model = 400 V

Uscita 3.3 Volt: Fino a 300 mA, accuratezza (1%), stabilità (48 ppm/°C).

Uscita 2.5 Volt: Fino a 10 mA, accuratezza (0.2%), stabilità (2 ppm/°C tipica).

Uscita 1.6 Volt: Solo per polarizzare i sensori (accuratezza e stabilità pari al 3.3 Volt / 2).

Interfaccia dati: SPI a tre fili, QSPI™, MICROWIRE™ e DSP

Formato dati: Protocollo di Analog Devices (vedere data-sheet dello AD7124-8)

Velocità linea seriale: Da 30 baud a 5 mega baud

Precisione di tempo: Circa 500 uS o inferiore

Temperatura: Da −40°C a +105°C (funzionale)

Temperatura: Da −65°C a +150°C (in magazzino)

Dimensioni: 60 x 34 x 12 mm

test fornito dal progettista

Manuale theremino adc 24 bit

Test theremino adc 24 bit

Conformità: Nessuna certificazione, è un componente quindi non certificabile

Tutto il processo di amplificazione, filtraggio e digitalizzazione avvine nell'adconverter dell'ANALOG DEVICE

per cui le specifiche del sistema di acquisizione sono indicate nei datascit

dell'adc AD71128-8 della Analog Devices.

Il theremino ha solo lo scopo d'inviare i dati digitali al PC e non influisce in alcun modo sulla qualità del segnale acquisito

( si rimanda a questa pagina per avere le specifiche hardware complete)

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