sismografo 1/ 96 tracce Theremino GEOMAPPER

Sismografo 1/ 96 tracce sismiche

Theremino

Systems - THEREMINO

Installazioni artistiche

Altri argomenti trattati:

Educazione e intrattenimento

Interfacce con il pubblico per mostre e musei

Grandi oggetti sensibili al pubblico, con la tecnologia “CapSensorHQ”

Apparecchiature di misura

Apparecchiature di collaudo

Controllo di piccole linee di produzione

Controlli per la robotica

e molto altro ancora

http://www.theremino.com/introduction/systems

MANUALE : sismografo 12 canali 24 bit autocostruito

 MANUALE

sismografo 12 canali 24 bit

autocostruito

THEREMINO DOLFRANG

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

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

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.

semplicità di montaggio 


APITOLO 2

I SETTAGGI DEL SISTEMA

Theremino Geiger

Theremino Geiger

Un laboratorio portatile con Theremino Geiger e un Tablet con Windows 

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Ultimamente si parla molto di possibili inquinamenti radioattivi causati da possibili guasti di centrali nucleari sparse in Europa e non solo....
Il poter monitorare tale fenomeno sta diventando un priorità importante ,
se gestite gia stazioni sismiche meteo, Radom ecc , e avete già un sito sarà molto semplice aggiungere tale funzione.
Presto sarà possibile aggiungere alle mappe di dolfrang.net anche una mappa della radioattività e del radom in Italia in aggiunta alle mappe sella sismicità e della energia generata dai terremoti negli ultimi 4 giorni in dolfrang.net.

 per la realizzazione serve:

- La applicazione Theremino Geiger V 6.7 o superiore

– Equalizzatore e linearizzatore sono diventati parametrici (è possibile regolare la energia di ogni banda) ed è possibile regolare la quantità massima di intervento per una regolazione più facile.
– Nella finestra degli isotopi esistono nuovi comandi per disabilitarli tutti e per selezionare tutte le righe.
– Si possono selezionare gli isotopi facendo doppio click sulla finestra principale.
– Nuove etichette verticali spiegano il significato dei cursori.
– La nuova Super deconvoluzione di Marco Catalano è in grado di stringere le righe in modo incredibile. Si parte da alcuni presupposti: (1) Conoscere quali sono gli isotopi che creano la curva.  (2) Essere sicuri che l’influsso degli isotopi non considerati sia trascurabile. (3) Conoscere la larghezza della gaussiana prodotta dal cristallo. Se i presupposti sono validi e la regolazione di “Deconv. Size” è giusta, allora è possibile calcolare con esattezza, l’attività di ogni isotopo. Le righe prodotte possono essere strette a piacere con il parametro “Gaussian Size”. I risultati sono molto simili a quelli ottenibili con i costosissimi rivelatori al germanio iperpuro.
– Se si regola “Gaussian Size” a zero, allora le attività delle righe selezionate vengono concentrate in singoli BIN. E’ poi possibile inviare i valori di CPS agli slot. Ogni riga selezionata verrà inviata ad uno slot diverso, abilitando “OnlySelectedRows”. In questo modo si possono ottenere misure in Bequerel, senza le complicate, macchinose e arbitrarie, regolazioni manuali delle ROI (Region Of Interest).

- Un tubo geiger SBM20 

- La scheda GeigerAdapter

- Un Master

- Un MiniPC o Tablet o PC per raccogliere i dati e inviarli al tuo sito

i dati saranno pubblicati ad intervalli di 15 minuti  oppure  1 volta al giorno ( per cui non richiede di tener acceso un pc acceso 24 0re.

Seguono 3 modelli  a prezzo e prestazioni diverse.

Esistono differenze di sensibilità dei quattro componenti, che si riflette sul tempo più o meno prolungato dell'acquisizione, il secondo modello è quello che ha un ottimo rapporto segnale rumore con un dato stabilizzato in meno di 15 minuti ( nel nostro caso il problema esiste nei primi minuti dopo l'accensione).

Una volta che l'acquisizione  è a regime il problema non esiste più ( a parte il modello 1° che è leggermente meno sensibile degli altri con tempi di attesa molto più lunghi rispetto agli altri,

Il modello 2 è quello che offre le migliori prestazioni qualità prezzo ( vedere le specifiche - in particolare la sensibilità)

In tutti i casi se si vuole monitorare  24 ore su 24 , a parte i primi  15 - 30 minuti iniziali a regime  i valori letti  avvengono in tempo reale con un ritardo di 15 30 minuti.

Per le prime prove consiglio di utilizzare il secondo sensore in elencato.
 
 

Prima di acquistare controllare la compatibilità del sensore alla schedina di collegamento al master in quanto non tutti i sensori sono compatibili e i collegamenti possono essere diversi
chiedere a chi vi fornisce la schedinda Gs500 ,potete chiedere di fornirla completa di cavie quanto serve.

SI 3 BG SI3BG CI3BG CI-3BG

valido per i primi test, , poco sensibile,se è il caso passare poi al modello 2

- Working voltage in pulse mode 380...460 V

- Working voltage in current mode 382...398 V

- Working current 15...20 mkA

- Sensitivity at least 2*10-5 pulses/sec*(282 R/h)-1

- Plateau slope not more than 0.25 % / V

- Plateau length 80 V

- Threshold voltage 290...330 V

- Maximum registering range 300 R/h

- Maximum allowable range 900 R/h during 1 minute

- Inherent counter background (cps) 0.2 Pulses/s

- Sensitivity to gamma radiation 188 - 235 Pulses/s per R/h 

- Operating temperature range -50…+60 °С

- Dimensions (Length х Diameter)

si29bg 

una buona alternativa

Geiger-Muller Tube SI-29BG (си29бг).

New, never used.

Tubes come from wholesale box so there might be no original box for single tubes.

Throughly tested.

Tubes are carefully packed for shipping.

Russian made G-M tubes designed to detect betta and gamma rays

Range of registering of gamma radiation = 1*10Е-3 ... 4*10Е1 mk Roentgen/sec

 

Working Voltage Interval ........... 350-480V

Plateau Length .............  at least 100V

Plateau Inclination ............. 0.125%/V

Length .......... 55 mm

SBM-20 / SBM-20U

Il doppio più costoso con prestazioni forse migliori

ELECTRICAL SPECIFICATIONS

Parameters    SBM-20 / SBM-20U

Minimum Anode Resistor (meg ohm)    1.0

Recommended Anode Resistor (meg ohm)    5.1

Recommended Operating Voltage (volts)    400

Operating Voltage Range (volts)    350 - 475

Initial voltage (volts)    260 - 320

Plateau length (volts)    at least 100

Maximum Plateau Slope (%/100 volts)    10

Minimum Dead Time (at U=400V, micro sec)    190

Working range (mkR/s)    0.004 - 40

Working range (mR/h)    0.014 - 144

Gamma Sensitivity Ra226 (cps/mR/hr)    29

Gamma Sensitivity Co60 (cps/mR/hr)    22

Inherent counter background (cps)    1

Tube Capacitance (pf)    

1X SBM-20 (СБМ-20) 

forse la migliore rapporto prestazioni /prezzo

Specifiche dell'oggetto

The Geiger-Muller counter SBM-20 is designed to measure hard beta and gamma radiation for wide application in the field of radiation monitoring.

Technical characteristics of Geiger-Muller counters SBM-20:

Radiation source - Cs;

    Sensitivity to gamma radiation:

    EDR - 4.0 µR∙s-1;

    67.5 µR-1±7.5 µR-1;

    The rated operating voltage of the device Geiger-Muller counter SBM-20 is 400V;

    Counting voltage - 260V-320V;

    The length of the counting characteristic is not less than 100V;

    The slope of the counting characteristic is no more than 0.1%/V;

    The intrinsic background of the device Geiger-Muller counter SBM-20 is no more than 1.0 s-1;

    Maximum operating DER - 1400 s-1, 40 µR∙s-1, k.n. ±20%;

    The maximum permissible DER is not less than 360R∙h-1;

    Dimensions - 11x11x108mm;

    The weight of the Geiger-Muller counter SBM-20 is 10g.

Attenzione la richiesta di questi sensori è in continua risalita per cui i prezzi stanno aumentando in modo esponenziale....

ote Theremino

Per misurare le radiazioni "Beta" e "Gamma" si usano gli STS-5, SBM-20, o i piccoli SI-29BG, per misurare anche le radiazioni "Alfa" si devono usare gli LND712 o LND7312.

Nelle misure normali le radiazioni "Alfa" sono poco importanti e spesso falsano anche le misure, pertanto io consiglierei, tranne in casi particolari, di lasciarle perdere e di usare tubi STS-5 o SBM-20 che hanno una buona sensibilità e costano poco. Il tubo SI-29BG è poco sensibile e costa abbastanza, lo sconsiglio tranne in applicazioni nelle quali si preferisca un tubo molto piccolo.

I tubi STS-5, SBM-20 e SI-29BG vanno a 400 Volt mentre gli LND vanno a 500 Volt, quando si compra il GeigerAdapter si deve decidere se prendere il modello GA-400 o il GA-500. I due modelli differiscono solo per il valore degli zener e potrebbe anche essere possibile sostituirli e cambiare tensione a piacere. 

altri sensori

circuito stampato montato  DEL VONTATORE GEIGER 

I theremino.it ci sono gli schemi scaricabili gratuitamente ma per il prezzo coniglio di acquistare il sistema già montato (meglio quello già montato, a conti fatti costa meno

per chi ha gia un master utilizzato per altre app ( esempio la sismologia ) è possibile collegare anche  il Theremino geiger

Ulteriori informazioni:

dalla pagina di Theremino si legge:

– Schemi elettrici e piani di montaggio: www.theremino.com/technical/schematics
– Spettrometria Gamma: www.theremino.com/blog/geigers-and-ionchambers
– Hardware, autocostruzione e kits: www.theremino.com/contacts/producers
– Immagini e Video: www.theremino.com/video-and-images
– Articolo su Elettronica Open Source: it.emcelettronica.com/geiger-da-laboratorio-sensibile-e-poco-costoso
ProbeSelectionGuide_ITA
ProbeSelectionGuide_ENG
MeasureUnits_ITA
MeasureUnits_ENG
Ringraziamo Massimiliano, Salvatore e G.Fanelli (troverete i loro link nei file), per questa documentazione approfondita e completa.
Documentazione aggiuntiva a quella che si scarica con la applicazione

Per maggiori informazioni si rimanda a Theremino Geiger

GeigerTubesCase_ITA.pdf

TOMOGRAFO PER ACQUISIZIONE HVRS -SISMA-RUMOR UC

 SISMA RUMOR UC

TOMOGRAFO PER ACQUISIZIONE HVRS

SOFTWARE DI UTILIZZO : THEREMINO_DOLFRANG V_5.4

SOFTWARE ELABORAZIONE DATI: GEOPSY 3.4.2 - formato SAF

caratteristiche dello strumento sperimentale:

1. ) Master Theremino;  ha la funzione di trasmettere i dati convertiti in digitale al pc tramite interfaccia USB con una frequenza di campionamento di  100 200 250 333 400 500 hz /canale
2. ) scheda ADC 24 BIT - 16 CANALI, un adconverter molto più sensibile dell'adc contenuto nel pic del Theremino Master ed ha la possibilità di amplificare ogni canale con un gain 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128 x, 
   il filtraggio gestibile da software applicabile a tutti i canali attivati, frequenza di campionamento =  100 200 250 333 400 500 hz /canale
   durata di acquisizione fino ad un massimo di 5 or
3. ) ADC 24 BIT reale, l’acquisizione del segnale avviene totalmente nell’ AD7121B (cerchiata in giallo nell’immagine allegata) a 24 Bit
   Altre funzioni: amplificazione del segnale e filtraggio dei canali attivati

Acquisizione e conversione dei dati da analogici in digitali avvengono tramite l’ADC cerchiato in giallo , 

il resto dell’hardware Theremino ha solo funzioni di trasmettere i dati numerici acquisiti al pc in modalità USB al Pc 

Dimensioni del circuito 6 x 3 cm, tutto il sistema di acquisizione è contenuto nell'ADC di 8 x 8 x 2 mm 64 pin.

Le specifiche tecniche sono chiaramente indicate al seguente link utile per confrontare le specifiche tecniche con quelle di altri strumenti analoghi:

https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/ad7124-8.pdf

Il documento è una vera certificazione dello strumento in quanto come indicato in precedenza tutte le funzioni del tromografo amplificazione, filtraggio e conversione dei dati da digitale in analogico vengono svolte dall' ad712 ( cerchiato in giallo),  la restante parte dell'hardware è un normalissimo WiFi per trasmettere i dati acquisiti al pc.

4) Geofoni da 4.5 Hz

CARATTERISTICHE COSTRUTTIVE:

Il tomografo sperimentale è stato costruito dal geol. Carlo Conte e dall’ing. Finlandese Ulf Nygren, su indicazioni del dott. Angelo Dolmetta che ha una consolidata esperienza quarantennale nel campo della geofisica e acquisizione dati digitale.

1)PER RIDURRE L'ATTRITO CON IL VENTO: Lo strumento è di forma Esagonale con basso indice di aerodinamicità, ha un altezza da terra di 9 cm e una larghezza di 19 cm , alla base la piastra esagonale con tre lati ad angolo, in Ferro Dolce, ha uno spessore 15 mm, un volume di 315 cm3 . 
L’involucro di forma ad emisfero esagonale costruita in Acido Poliattico ha una struttura interna ad alveare in modo da ridurre al minimo i rumori antropici, all’interno contiene i geofoni da 4,5 hz posizionati ad una distanza di 0.7 mm dalla piastra in ferro dolce, nella parte superiore una Piastra in ferro dolce consente allo strumento una maggiore equilibrio nel posizionamento.

2) PIEDINATURA SUFFICIENTEMENTE DISTANZIATA: per permettere la massima stabilità del sistema, i tre piedini tra loro sono equidistanti (per garantire esatta risposta in frequenza nelle tre direzioni 

3) MESSA IN NOLLA MANUALE: Lo strumento poggia a terra con i piedini avvitati alla piastra in ferro e possono essere livellanti al fine di mettere in bolla lo strumento.

4) ZAVORRA DI STABILIZZAZIONE: La piastra di zavorra è stata concepita per raggiungere un peso  di 2,50 kg per aumentare il contatto con il terremo, ciò consente allo strumento di essere perfettamente zavorrato e sufficiente  e garantire la massima stabilità del sistema anche in caso di vento e/o rumori antropici e/o ambientali 

5) BARICENTRO STRUMENTALE RIBASSATO; per garantire  ulteriormente la massima stabilità strumentale.

6) USCITA CAVO USB; per non generare rumori prodotte dal vento il connettore del cavo è posizionato a piano campagna e non verticalmente.

Tutti gli elementi sopra indicati associati ad una elettronica innovativa a basso consumo e massina autonomia, permette di ottenere ottime prestazioni.

Il sistema quando non viene utilizzato come tromografo cambiando il software di gestione potrà essere utilizzato come sismografo per la registrazione di terremoti

Acquisizioni e comparazioni di curve H/V con altri strumenti simili hanno dimostrato un’attendibilità di grafici sovrapponibili e confrontabili.

Per info sull’utilizzo: geologoconte@libero.it 

 oppure cell 338.7522610

sito: www.geologoconte.it

ALBUM FOTOGRAFICO

foto 1 lo strumento nella sua valigetta

foto 2 apertura del contenitore

foto 3 estrazione dello strumento dal contenitore

foto 4 estrazione

foto 5 posizionamento e regolazione bolla

foto 6 operazioni di posizionamento completata

foto 7  strumento in bolla

foto 8 riposizione dello strumento nel contenitore terminata l'indagine

foto 9 ultime operazioni di posa dello strumento nel contenitore

10 strumentazione posizionata nel contenitore 

11 strumento posizionato e chiuso nel contenitore

foto 12 trasporto strumento per altra indagine

Tomographic hvrs data acquisition SISMA RUMOR UC 
Compatible software : Theremino_Dolfrang V5.4 
Recommended data processing software: GEOPSY 3.4.2 – SAF