MANUALE
sismografo 12 canali 24 bitautocostruito
Per sismica a rifrazione e riflessione ,
MASW, REMI, ESAC e tomografia sismica
DOWNLOAD SISMOGRAFO da testare
questa versione è in fase di modifica lavora con 1 - 6 canali con il settaggio in differenziale, deve ancora essere attivata la funzione Multi acquisizione e molte altre funzioni del programma ancora da attivare..
Il programma è da testare e in fase di modifiche; non fa ancora multi acquisizioni
sono solo prove di acquisizione
sarà inviato a tutti coloro che ne fanno richiesta
a dolfrang@libero.it
sono solo prove di acquisizione
sarà inviato a tutti coloro che ne fanno richiesta
a dolfrang@libero.it
MANUALE DOLQUAKE INTRODUZIONE
Il progetto l'ho iniziato quando ho conosciuto Theremino.com un bellissimo sito per chi vuole realizzare strumentazioni 24 bit 8-16 canali, anche fino ad un massimo di 200 se le frequenze di campionamento non sono troppo elevate.
In realtà all'inizio il progetto è stato finalizzato per la realizzazione di uno strumento per eseguire sondaggi HVSR tromografo che aveva bisogno delle massime prestazioni strumentali, elevatissima sensibilità (il Theremino è a 24 bit , ma è possibile pre amplificarlo di 1 2 4 8 16 32 64 128 x da software), una velocità di acquisizione da campione singolo fino a 500 hz/sec.
Terminato il progetto si è potuti passare alla realizzazione del sismografo a 12 24 canali sismico per rifrazione, MASW . REMI , sismica a riflessione, Sasw ecc con amplificazioni software pari a 1 2 4 8 16 32 64 128 x e frequenza di acquisizione da pochi hz fino ed oltre i 500 hz.
Il primo prototipo sismografo 24 bit
23-09-2015
Campo di sperimentazione - foto di Simone Sette
Per eseguire le sperimentazioni occorre un luogo come questo
campo di prova tipo
1) immerso nella natura
2) assenza di rumori antropici
3) pianeggiante e privo di asperità morfologiche
4) stratigrafia senza inversioni di velocità e omogeneo in senso orizzontale
5) suolo soffice per permettere di approfondire gli spyke dei
CAPITOLO 1
L'AHRDWARE BASE
 |
| ULTIMA VERSIONE SMD del Master Theremino compatibile con le precedenti |
l' ADC converter 24 bit che svolge tutte le funzioni del sismografo
dall'acquisizione dei dati analogici provenienti dai geofoni al filtraggio , amplificazione e filtraggio e restituzione dei dati analogici in dati numerici trasferiti al Pc tramite il Master Theremino
dall'acquisizione dei dati analogici provenienti dai geofoni al filtraggio , amplificazione e filtraggio e restituzione dei dati analogici in dati numerici trasferiti al Pc tramite il Master Theremino
Cerchiato in giallo è visibile l'integrato che svolge tutte le operazioni del sismografo 8x8x2 mm.
l'assemblaggio dell'elettronica è molto semplice e veloce non servono conoscenze di elettronica in quanto è necessario solamente collegare dei cavetti con connettore all'amplificatore e tre l'amplificatore i il master.
foto Salvatore L.
CAPITOLO 2
I SETTAGGI DEL SISTEMA
Esistono diverse modalità di settaggio dell'hardware , per iniziare iniziamo con il settaggio DIFFERENZIALE che può normalmente gestire da 1 a 6 geofoni, in seguito saranno trattati altre configurazioni : passando differenziali da 0 12 canali a varianti in differenziale a 12 canali, o 24 canali sempre in differenziale che in pseudo differenziali.
Con altre tecniche di acquisizione si potrebbero avere 48 -96 tracce quando verranno fatte importanti modifiche al software di acquisizione.
Sarà possibile acquisire in ViFi ed evitare di realizzare il cavo per i geofoni che per lo starter rendendo la strumentazione maggiormente trasportabile.
0ra vediamo come deve essere settato HAL di Theremino il programma adibito all'acquisizione dei dati e trasferirli al pc , in questo caso al programma SISMOGRAMMA DOLFRANG
settaggio di ha in differenziale 6 canali
per 12 canali usare modalita pseudo differenziale
e' possibile ottenere un sistema differenziale a 12 canali o un pseudo differenziale a 24 canali
argomenti da trattare in futuro se l'argomento interessa a qualcuno
Se si vogliono attivare 6 canali i settaggi dei canali 1 2 3 vanno ripetuti per i canali 4 5 6 .
Ogni canale in differenziale è costituito da 2 MASTER PIN pin, indicati come ADC 24 e ADC 24b con l'utilizzo totale di 12 ID = 6 canali.
PER MAGGIORI INVORMAZIONE LEGGERE IL MANUALE PSF
https://www.theremino.com/wp-content/uploads/files/Theremino_ADC24_ITA.pdf
https://www.theremino.com/wp-content/uploads/files/Theremino_ADC24_ITA.pdf
CAPITOLO 3
menu di acquisizione
MENU principale
- HZ acq - frequenza di campionamento
- Durata msec - durata in msec dell'acquisizione
- N° di geofoni - n° geofoni attivati
- X Piastra - distanza in M della piastra dal primo geofono
- Spaziatura - spaziatura dei geofoni
MENU DI ACQUISIZIONE
- N° Stesa - se abbiamo solo tre geofoni per fare un sondaggio von 12 tracce ( a più riprese ) si indicherà stesa stesa1 traccia 1 2 3 , stesa 2 traccia 4 5 6 , traccia 3 7 8 9 e traccia 4 10 11 12
- Stese tot - nell'esempio in nç di stese = 4 che x 3 geofoni è costituita sa 12 tracce
- Tracce Tot - nell'esempio è il numero di di tracce costituente la stesa
- Inizio vis. - inizio di visualizzazione in msec del segnale acquisito
- Fine vis. - fine di visualizzazione in msec del segnale acquisito
- Battuta - tipo di battuta a seconda del tipo di sondaggio esterna andata, andata centrale ritorno esterna ritorno
MENU config. hardware
- N° Slot trigger - canale a cui è collegato il trigger
- Pre trigger ms - ritardo o anticipo del trigger , di solito = 0 oppure +1
- Soglia >= - è il valore calcolato dal TEST di trigger
- Soglia - calore di superamento sella soglia per acquisire, normalmente 5 10 volte il valore proposto dal TEST di trigger
- Zoon - Per regolare l'ampiezza del segnale
TEST ^ procedura calcolo rumorosita sito - il valore proposto ca x 5/10 da assegnare alla soglia
SALVA CONFIG - salva tutti i parametri del sondaffio
START ACQ - esecucione del dondaggio
STOP ACQ - interruzione procedura di acquisizione
START ACQ - esecucione del dondaggio
STOP ACQ - interruzione procedura di acquisizione
ESEMPIO di impostazione e geofoni stesa 1 di 2 stese = 3 di 6 tracce totali.
nel caso di geofoni 6 stese 2 di hanno un totale di 12 tracce.
con 12 geofoni stese 1 = 12 tracce.
CAPITOLO 4
Come assemblare lo strumento
In questa prima fase del progetto si consiglia di collegare il cavo /cavi a 12 - 6 canali x 2 in modalità " pseudo differenziale , si possono connettere fino a 15 geofoni ( consigliati 12) secondo lo schema sopra allegato, si consiglia di leggere il manuale online di Theremino 24 bit., attenzione occorre anche posizionare il ponticelloo secondo lo schema.
Il cavo si consiglia di realizzarlo in due spezzoni da 6 canali , nel centro verrà posizionato lo strumento.
I due cavi dovranno essere costituiti da 2 matasse a 12 pin più calza , di buona qualità ( costo meno di 2 euro/metro, servono anche 12 connettori a valve per collegare le pinzette dei geofoni.
L'operazione di montaggio ache se subito potrà apparire complessa una persona con una minima esperienza nel saldare potrà realizzarla velocemente.
Per ogni connettore occorre secondo un ordine crescente saldare il polo 1 e 2 alle due valve , i n° pari alla valva più larga del connettore, i numeri dispari a quella più stretta per il canale 1 A e 1B, ripetere le medesime operazioni per pi canale 2A 2B, 3A, 3B, 4A, 4B, 5A, 5B, 6A, 6B.
Ripetere le stesse operazioni per il cavo 2 , i que cavi dovranno essere uguali.
Alle estremità interne del cavo i singoli pin dei cavi dovranno essere saldati ad un connettore tipo LPT1 facili da trovare in commercio e facili da saldare e meno costosi di quello in figura nel caso in cui abbiamo 2 cavi da 6 canali o da 12
Attenzione i cavi per sistema differenziale sono diversi informarsi prima di realizzare il cavo
Su un lato della scatola che conterrà l'Hardware dovranno essere fissate altri 2 connettori da pannello LPT1 , da collegare con cavetti tuistati dupoin al modulo 24 bit Teremino, la calza proveniente dai 2 cavi dovràa essere collegata al pin 1 del filare adc 24 bit più esterno.
I dupoint secondo l'ordine prestabilito saranno collegati ai pin del filare centrale ed interno dell'adc come in figura precedentemente allegata . stessa cosa per i dupoint provenienti dal secondo cavo (cavo N° 2).
foto Salvatore L.
Da una tesi progetto sismografo Theremino, in questo caso esiste solo un connettore in quanto si è utilizzato il cavo di uno strumento professionale in disuso a 12 canali - notare la semplicità dell'assemblaggio e la limitatezza di circuiti stampati, meno componenti elettronici si usano e migliori saranno i risultati in termini di segnale e di costi.
La scatola che contiene l'ardware deve essere sufficientemente grande per contenere i cavi, nella foto si vede che il 24 bit è collegato il master che ha la funzione di trasmettere i dati acquisiti al PC o tablet windows.
Notare la semplicità e facilità di assemblaggio del sistema e il cavo usb che collega il master con il pc.
Il sistema viene alimentato dal PC - consumo estremamente basso, per cui basta pesanti batterie da 12 /25 vol da auto per alimentare la strumentazione !!!!!.
Attenzione i cavi per sistema differenziale sono diversi informarsi prima di realizzare il cavo
CAPITOLO 5
Il trigger
CONSIGLI SULL'USO DEI TRIGGER STARTER
dalle prove fatte scarterei i geofoni perché hanno una elevata inerzia per superare il valore di soglia impostato, è possibile a livello di software è possibile ricostruire il tempo To della mazzata ma in condizioni di rumore ambientale o per segnali con ampiezza simile ai rumori ambientali è possibile ottenere risultati errati.
STARTER GEOFONICO
SI SCONDIGLIA DI NON UTILIZZARE I GEOFONI COME STARTER ANCHE CON STRUMENTAZIONI PROFESSIONALI, provate con un geofono e poi con uno starter meccanico e controllate i tempi di arrivo con un geofono medio- lontano ......
STARTER MECCANICO
----------------------------------------
Un eventuale starter meccanico va collegato tra SIGNAL e GND e SENZA collegare il +5V
Poi si deve impostare il PIN come DigIn-PU (il PU vuol dire PULL-UP e ci pensa il Theremino a dare la tensione che serve all’interruttore)
STARTER PIEZOELETTRICO
----------------------------------------
Consiglio questa versione perché costa poco e da un segnale forte e pulito.
In questo caso il segnale partirebbe da numeri bassi (da 5 a 20) e sicuramente sotto al 500.
E salirebbe a 800 o 900 in tempo brevissimo ad ogni mazzata.
da theremino.com
Gli adattatori che proponiamo sono semplici da costruire e funzionano meglio dei molti schemi che si trovano su internet.
Attenzione: Il principio di funzionamento dei nostri sensori non è lo stesso di quelli delle batterie commerciali. I segnali non sono intercambiabili.
Per ottenere le massime prestazioni, i nostri sensori non trasmettono un segnale audio, ma un valore proporzionale alla pressione esercitata.
Questo ci ha permessi di ottenere un controllo del suono e una dinamica, superiori a quelli delle batterie elettroniche commerciali, con i classici Pad non alimentati.
continua nel sito
per ulteriori informazioni si rimanda alla seguente interessantissima pagina
SI SCONDIGLIA DI NON UTILIZZARE I GEOFONI COME STARTER ANCHE CON STRUMENTAZIONI PROFESSIONALI, provate con un geofono e poi con uno starter meccanico e controllate i tempi di arrivo con un geofono medio - lontano......
STARTER MECCANICO
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Un eventuale starter meccanico va collegato tra SIGNAL e GND e SENZA collegare il +5V
Poi si deve impostare il PIN come DigIn-PU (il PU vuol dire PULL-UP e ci pensa il Theremino a dare la tensione che serve all’interruttore)
STARTER PIEZOELETTRICO
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Consiglio questa versione perché costa poco e da un segnale forte e pulito.
In questo caso il segnale partirebbe da numeri bassi (da 5 a 20) e sicuramente sotto al 500.
E salirebbe a 800 o 900 in tempo brevissimo ad ogni mazzata.
da theremino.com
Gli adattatori che proponiamo sono semplici da costruire e funzionano meglio dei molti schemi che si trovano su internet.
Attenzione: Il principio di funzionamento dei nostri sensori non è lo stesso di quelli delle batterie commerciali. I segnali non sono intercambiabili.
Per ottenere le massime prestazioni, i nostri sensori non trasmettono un segnale audio, ma un valore proporzionale alla pressione esercitata.
Questo ci ha permessi di ottenere un controllo del suono e una dinamica, superiori a quelli delle batterie elettroniche commerciali, con i classici Pad non alimentati.
per ulteriori informazioni si rimanda alla seguente interessantissima pagina
Attenzione a girare il dischetto piezo fisicamente nel senso giusto in modo che dia il segnale al fronte di salita del colpo e non al fronte di discesa, che arriverebbe qualche millisecondo dopo.
La strumentazione sarà costituita da 2 - 3 cavi a 6 canali per ottenere 12- 18 cnali, andare oltre potrebbe essere inutile ma possibile.
Ogni cavo sarò autonomo , costituito da
6 geofoni ( meglio se da 4,5 hz)
6 dEviatori per geofono, 2 -3 cavi USB,
6 geofoni con bracciolo da 1m.
1 scatola per ogni cavo contenente theremino ed amplificatori
1 piastra in alluminio
2 - 3 avvolgitori piccoli per il cavo
1 - 2 rotelle metriche
1 bauletto per contenere tutto il materiale
1 tablet window da 100 euro con monitor > 8 pollici meglio se > di 10 e/ o pc o pc-tablet
sondaggio eseguito da Simone Sette
Prima traccia geofono start con gain 40
CASO 1) start contatto mazza piastra , il dt massimo è pari al tempo di campionamento del dato acquisito
CASO 2 start eseguito con geofono starter, il grafico fa vedere che lo starter con geofono ha un ritardo dT rispetto all'analogo test eseguito con il contatto meccanico piastra - mazza.
Nel caso di utilizzo di starter piezoelettrici esiste un dT , ma in questo caso molto più piccolo di quello ottenuto con un geofono trigger
Seconda traccia - 5° geofono a distanza di una quindicina di metri dal punto di battuta, durata di acquisizione 1500 m.sec secondi, frequenza di campionamento 1000 hz.
Altre considerazioni
Spesso si usa come starter il geofono fidandoci che inneschi il processo di acquisizione nell'esatto istante in cui si è dato lo start, non sempre la cosa è sempre vera.
Si consiglia di provare il sistema prima con uno starter ON / OFF poi con il geofono per vedere se il tempo del primo arrivo è sempre lo stesso, consiglio di dare mazzate deboli, medie , forti e fortissime per verificare che i tempi siano sempre gli stessi
Consiglierei lo starter Piezo che da valori bassi sempre e supera il 500 solo durante il colpo.
In questo modo si potrà usare un qualunque input digitale ( DigIn )
che è valido per tutti i PIN di tutti i moduli (anche fino agli 11 e 12 dei nuovi master)
In questo modo con n° 2 Theremini è possibile realizzare un 12 canali in quanto come canale trigger può essere utilizzato il pin 7,8,9,10,11,12 dei nuovi master > V 4.0
Come funziona ?
il geofono quando è in quiete genera un segnale di ampiezza molto piccola, quando viene eccitato da una mazzata produce segnali di ampiezza elevata mandando spesso in saturazione il segnale se non ben regolato.
Il funzionamento è quello di sfruttare questa proprietà, quando il segnale supera il valore di soglia il software se ne accorge e da l'ordine al sismografo di far partire la procedura di acquisizione, nel caso contrario rimane in attesa.
Senza addentrarci nelle diverse tecniche utilizzate nel gestire via software o via hardware lo starter, l'operatore deve conoscere i limiti del metodo per non rischiare di ottenere risultati errati.
Importante è in valore di soglia che determina il valore in cui deve avvenire lo starter dell'acquisizione, se ci riferiamo alla figura precedente traccia superiore che mostra il grafico dell'andamento del segnale generato da un geofono eccitato da una mazzata posizionato nelle vicinanze della piastra di battuta si possono ipotizzare diversi comportamenti.
1) ipotizziamo ( caso rarissimo ) dove il rumore ambientale = 0, e di aver impostato il valore di soglia = 0,01, nell'esatto istante in cui si a da mazzata scatta la procedura di acquisizione come si vede in figura ( tacca rossa )
Il geofono posto ad una certa distanza evidenzierà il primo arrivo delle onde P dopo un certo intervallo di tempo dT che è quello trascorso dall'istante 0 e il tempo Tr ritardo.
Per eseguire questa prova nel software è stato inserito un pretrigger che mostra il segnale prima dello starter ( parte sinistra della linea rossa )
caso 2) normalmente il rumore di fondo del sito non avrà mai un valore = 0 , i microtremori ce lo insegnano, quindi se imponiamo un il valore di soglia indicato nel caso 1 di 0,01 avviata la procedura di attesa della mazzata al primo tremolio del terreno avviene il superamento della procedura di acquisizione senza aver dato la mazzata rendendo nulla l'acquisizione fatta.
caso 3) Nel caso della figura precedente dovessimo impostare un valore di soglia pari a 15, valore superiore almeno di 5 volte del rumore ambientale che varia nell'esempio varia tra +/- 2 avremo l'avviamento dell'acquisizione ma con un piccolo ritardo valutabile fra 1 e 5 millisecondi, tale errore produce una sottovalutazione del tempo di arrivo della onda P, di conseguenza una sovrastima della Vp.
caso 4) Nel caso in cui la parte positiva dell'esempio fosse stata quella rivolta verso il basso e con valore di soglia = 30 si ottiene un tempo di starter errato che genera un errore grossolano nella determinazione del tempo T0, il dT si sarebbe praticamente dimezzato rispetto al dT reale con conseguente sovrastima della vs anche in questo caso.
caso 5) A livello di software e in maniera più complicata a livello di Hardware è possibile usare il modulo del valore di soglia, ciò permette al trigger di funzionare anche con polarità invertite del segnale di starter.
Se la polarità dei geofoni nei casi 1 - 4 fosse stata invertita, usando i valori di soglia precedentemente indicati non avrebbero fatto partire l'acquisizione in quanto un valore -30 , ad esempio, non avrebbe soddisfatto le condizioni di avvio dell'acquisizione.
Usando il modulo ciò viene resa possibile ma senza migliorare il risultato finale
caso 6) aumentando a 60 il valore soglia , è evidente che ci troviamo in una condizione sempre peggiore a quelle precedenti il tempo To sarebbe maggiore al tempo di arrivo del segnale registrato dal geofono con conseguente perdita della parte iniziale del segnale.
caso 7) L'ultimo caso è duello di usare un valore di soglia più alto del valore massimo prodotto dal geofono starter, in tal caso l'acquisizione non parte in quanto la relazione che avvia l'acquisizione non viene verificata.
CONCLUSIONI SULL'USO DEL GEOFONO START
Come si è visto i migliori dati si hanno quando il valore di soglia si pochissimo il rumore del sito quel tanto che basta per non far scattare il trigger a causa di un rumore antropico.
Per migliorare la funzionalità del geofono trigger è possibile inserire un circuito che abbia il compito , facendo ruotare una manopola per regolare la sensibilità del trigger in modo da evitare partenze dell'acquisizione, in tutti i casi ciò fa comportare uno delle problematiche dei casi 2-7 precedentemente descritti.
Quanto detto va contro a quanto spesso viene consigliato di dare la mazzata vicino al geofono che si vuole usare come punto di start, in particolare per la mazzata centrale che si solito va data tra il 6 e 7 geofono.
Non è possibile neanche settare il trigger per determinati valori di soglia perché dipendono
1) dalla caratteristiche del geofono - sensore usato
2) amplificazione e sensibilità del sistema usato
3) intensità della mazzata
4) rumore ambientale
5) energia sviluppata del mezzo battente ( forza applicata )
6) tipo di terreno
7) tipo e dimensioni della piastra
8) distanza dal centro della piastra e il geofono
9 valore di soglia impostato
10) sull'algoritmo utilizzato per gestire l'evento a livello Hardware che software
11) altro ...
Per ottimizzare ciò occorrono algoritmi software (che penso non vengano utilizzati nei normali strumenti) che eseguano test e verifiche in fase di acquisizione e l'individuazione del vero istante T0 con l'analisi post acquisizione del dato prima della sua visualizzazione, saranno tecniche sperimentate nel programma di acquisizione, in pratica occorre realizzare un " triggeraggio intelligente".
Anche se in maniera meno evidente tutti le tecniche di triggeraggio chi più e chi meno hanno questi problemi più o meno evidenti, per tanto tecniche di triggeraggio intelligenti possono ridurre i margini di errore.
sondaggio eseguito da Simone Sette
Il sondaggio rappresenta la registrazione di circa 20 msec in contemporanea di 5 geofoni verticali posti con distanza intergeofonica di 3 metri, non è stato energizzato il terreno, per misurare l'entità in ampiezza del rumore sismico del sito ( assenza di rumori antropici e vento ).
CAPITOLO 6
altri componenti del sismografo
PRE REALIZZARE IL SISMOGRAFO
frequenza di campionamento 100 hz modificabile a seconda tel tipo di sondaggio
durata acquisizione 0,5 , 1 2 4 secondi
gain consigliato 1-32 a seconda lella lunghezza dello stendimento e della tipologia del suolo che si vuole indagare.
Numero di canali 12 espandibili in futuro a 16-24 canali da 4,5 volt 28,8 v/m/s di sensibilità - meglio du caci a 6 geofoni .
Trigger piezoelettrico o meccanico
Pretrigger 1 -100 msec modificabile
Geofoni 12 .0
I geofoni devono essere completi di guscio protettivo con punzone per essere infisso nel terreno, devono essere da 4,5 Hz con sensibilità 28,8 v/m/sec, non servono geofoni più sensibili in quanto possiamo dis gi gani 1 2 4 8 16 32 64 128 x mentre ui benefici di un geofono più sensibile potrebbe raggiungere solo un miglioramento in termini di ampiezza al massimo di 8x ( geodoni da 2 hz molto delicati difficili da equalizzare e costosi ).
i puntali del geofono
Per chi ha una stampante 3d è possibile realizzare ci guscio per contenere la capsula geofonica,
aggiungendo uno spikes acquistabile assieme alle capsule geofoniche
E' anche possibile auto costruire con pochi euro la capsula con gli accessori Gewis
Il cavo e i connettori
cavo di battuta esterna
connettori da saldare sul cavo dove saranno collegati i connettori del geofono acquistabili a pochi dollari da ch vende i geofoni
Avvolgitori medio piccoli,
Mazza da 6 - 8 -12 15 kg
a seconda delle esigenze
La mazza da 6 - 12 kg
La piastra
Un baule per il traspoto
avvolgitore cavo
.png)
avvolgitore cavo acquistato ( da montare) a 10 euro presso una catena di materiale per fai da te (Self)
probabilmente in futuro non servità più
CAPITOLO 7
Tipologia cavi e/0 collegamenti WiFi
stesa 1) con 2 cavi a 12 poli + massa - modalità pseudo differenziale
servono 2 Master + 2 ADC 24 bit (soluzione non ancora sperimentata)
servono 2 Master + 2 ADC 24 bit (soluzione non ancora sperimentata)
stesa 2) con 2 cavi a 6 poli + massa - modalità pseudo differenziale
servono 2 Master + 2 2 ADC 24 bit (soluzione sperimentata)
stesa 3) con WiFi 12 con 12 WiFi + 12 ADC 24 bit+ 4 batteria di alimentazione
modalità differenziale
stesa 4) con WiFi 12 con 4 WiFi + 4 ADC 24 bit+ 4 batteria di alimentazione
modalità differenziale
stesa 5) soluzione A - con 3 o 6 WiFi in base ai punti di scoppio
(2 esterni - 1-2-3 centrali) modalità differenziale
soluzione B - con 3 o 6 cavi in base ai punti di scoppio
(2 esterni - 1-2-3 centrali) modalità differenziale
(soluzione sperimentata)
ESISTONO ALTRE COMBINAZIONI CAVI WIFI CHE DOVRANNO ESSERE PRESE IN CONSIDERAZIONE DAL SOFTWARE
servono inoltre cavi trigger.
non tutte le soluzioni sono attualmente disponibili se non con modifiche harfware e software
CAPITOLO 8
Esempi di acquisizioni
sondaggio REMI
sondaggio di prova per remi eseguito dall'amico Salvatore
Per il REMI SERVONO CAVI A 12 24 CANALI, non si possono fare battute multiple in quanto il segnale deve essere acquisito in una unica registrazione su 12 o più canali
esecuzione di acquisizione Remi di durata 10 minuti ottenuta in continuo - a 2 canali senza interruzioni con visualizzazione del segnale acquisito in tempo reale - frequenza di campionamento
500 hz - progetto in fase di sperimentazione e test
giugno 2018 sperimentazioni fatte dall'amico Salvatore
Dopo una pausa di molti mesi è stata ripresa la progettazione e la realizzazione del software di acquisizione del sismografo 12 canali espandibile in futuro a 24 e più canali.
Il progetto ha subito delle modifiche in quanto si è abbandonato l'uso dell'ADC 16 bit con amplificatori con gain elevato fisso per passare al l'ADC 24 bit, prossimamente ci saranno ancora modifiche sull'hardware di acquisizione.
sondaggio MASW /E O SISMICA A RIFRAZIONE
Una delle prime acquisizioni del sistema 12 canali 24 bit gain 1 x , stesa sismica 70 metri, battuta con mazza da 6 kg su affioramento granitico alterato
Questa è solo una fase intermedia in quanto l'hardware in futuro subirà ancora dei miglioramenti e potenziare.
esempio di elaborazione MASW
La possibilità di sfruttare l'Adc 24 bit permette di ottenere uno strumento con maggiore dinamica rispetto alla precedente versione a 16 bit, il gain aggiuntivo permetterà di aumentare ulteriormente la sensibilità di 128 unità se ci riferiamo ad un normale adc con gain 1 x massimo 2 4 8 x utilizzato dalla maggior parte degli strumenti in commercio, a parte qualcuno di recente realizzazione che ha seguito le orme di Theremino con gain leggermente inferiore a 64 x invece dei 128 x usato dal nostro prototipo.
Si è pensato inizialmente di mettere a punto hardware e software per eseguire indagini MASW e/o similari in quanto tutte le opzioni hardware sono già implementate nel progetto, tra queste il trigger che per il momento sfrutta il primo o l'ultimo geofono come generatore di start ( oppure un geofono aggiuntivo),
Si sta sperimentando in questi gg (03 04 2019 ) il nuovo trigger piezoelettrico molto più preciso e rapido nella risposta, in futuro una nuova versione di trigger ancora più performante..
Per il MASW il trigger ha solo la funzione di avviare l'acquisizione, non ha finalità di determinare il tempo di percorrenza tra il punto di battuta e i rispettivi geofoni come invece avviene nella sismica rifrazione.
I geofoni utilizzati sono a 24 bit 28,8 vol/m/sec , anche se si potrebbero usare geofoni più sensibili , non consigliati in quanto grazie al gain utilizzato il segnale potrebbe andare in saturazione con geofoni ad elevata sensibilità.
In tal caso sarebbe necessario diminuire di 8 volte la sensibilità strumentale da 128 a soli 8 - 16 x, per compensare la maggior sensibilità strumentale, soluzione inutile e costosa in quanto acquistare geofoni più sensibili, costosi, difficili da gestire fragili comporterebbe una riduzione della sensibilità strumentale.
Rispetto al precedente progetto sono anche cambiati i settaggi di Hal e la modalità di acquisizione passando da un sistema "single" + 12 amplificato auto costruiti ad un sistema "pseudo differenziale", in futuro sarà preso in considerazione in alternativa anche il sistema "differenziale" con prestazioni leggermente migliori, per sistemi a 12 - 16 - 24 canali. o più...
Il cavo per il differenziale che pseudo differenziale è costituito da un numero di poli doppio dei canali attivabili + una calza interna, se avanzano dei cavi, questi si possono usare come cavi di prolunga.
Nel caso di sistema a 12 - 16 canali consiglio realizzare due cavi da 6 - 8 canali in modo che la strumentazione sia posizionata al centro dei due cavi per dimezzare la distamza tra i geofoni più esterni all'adconverte, minore è tale distanza minore sono i rumori elettromagnetici che possono entrare del sistema, anche se si sono prese tutte le cautele del caso per schermare il sistema di acquisizione.
Man mano andranno avanti i lavori questa pagina web verrà aggiornata, per chi desidera partecipare al progetto è possibile dare la propria disponibilità che sarà riservata, al massimo, ad un massimo di 5 persone.
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Minime sono le differenze hardware tra la versione MASW, remi, sismica a rifrazione, sismica a riflessione prove in foro., ( le principali differenze sono prevalentemente software di acquisizione e gestione file , per la rifrazione e riflessione sarà utile sostituire il master con un nuovo hardware + veloce in fase di realizzazione.
PROGETTO INIZIATO SETTEMBRE 2015
in questa seconda parte ci occuperemo del trigger elemento fondamentale per sincronizzare l'inizio dell'acquisitore con la mazzata di starter
L'amico Simone Sette in data odierna mi ha mandato alcune acquisizioni eseguite sul campo di prova,
Il programma ha ancora molte cose da sistemare, si è usato un tabellone elettronico per visualizzare il sondaggio , questo è il risultato ( fatto con acquisitore da 10 euro 16 bit) e una manciata di resistenze e piccoli integrati - un particolare grazie a Simone ) :
UNA DELLE PRIME ACQUISIZIONI FATTE IN CASA AL SECONDO PIANO
ULTIMI TEST
ACQUISIZIONI TEST DELL'AMICO VITALETTI
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