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Theremino SDR

Theremino SDR

Novità

Nel sito si legge...

Theremino SDR è un ricevitore multimodale (FM, NFM, AM, SSB e CW), usabile anche come strumento di misura e analizzatore di spettro, per mettere a punto apparecchi di trasmissione e ricezione. 

Copre tutte le frequenze dalle onde lunghissime (10 KHz) fino alle frequenze ultra alte (1.8 GHz). 

Per funzionare ha bisogno di poco hardware. 

Si spende pochissimo (da un minimo di otto a un massimo di qualche decina di Euro) e si ha anche la soddisfazione di aver costruito il proprio ricevitore.

Possibili applicazioni future nel campo della geofisica

per continuare consultare il sito ufficiale 

Theremino SDR

sismografo senza cavi - Theremino GEOMAPPER

 

THEREMINO GEOMAPPER SISMOGRAFO SENZA CAVI

OPENSOURCE

Il sistema GeoMapper oltre ai cavi elimina anche la centralina e memorizza le registrazioni (fino a molte centinaia), direttamente nei geofoni stessi. Si ottengono migliori prestazioni, un buon risparmio di tempo, meno peso da trasportare e anche un notevole risparmio economico.

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Download della documentazione in formato pdf
I file PDF della documentazione sono già nelle cartelle dalla applicazione HAL ma li potete scaricare anche da qui. E a volte questi file sono anche più aggiornati di quelli che si trovano nella applicazione.

Theremino_GeoMapper_Help_ENG.pdf
Theremino_GeoMapper_Help_ITA.pdf
Theremino_GeoMapper_Help_CHN.pdf

     Download della documentazione in formato ODT
Chi conosce bene queste lingue, potrebbe aprire i file con Open Office, correggerli e inviarceli. Per le altre lingue potete prendere il file inglese e farlo tradurre da: onlinedoctranslator che è ottimo, velocissimo e rispetta la formattazione.
Theremino_GeoMapper_Odt_Docs 

SISMOGRAFO INNOVATIVO 

SENZA CAVI  SIA PER LA MAZZA BATTENTE CHE PER I  GEOFONI 

NO AVVOLGITORI + mazza e piastra

N° CANALI ATTIVABIO DA 1 A 100

FREQUENZA DI CMPIONAMENTO 500 -10.000 HZ/canale

ADC TREREMINO 24 BIT

https://spray3d.it/

EQUALIZZAZIONE GEOFONI DA 4,5 HZ

EQUALIZZAZIONE GEOFONI DA 4,5 HZ

terremoto parte seconda - equalizzazione del segnale

Da tener presente che il programma è ancora n fase di completamento verifica della procedura di equalizzazione dei dati acquisiti secondo le nuove procedure e ha ancora bisogno di verifiche e controlli software.

Il programma windolquake scaricabile gratuitamente ed è stato concepito a supporto di windolquake senza dover ricorrere a programmi complessi che in tutti i casi si possono usare in alternatica a windolquake.

Il programma deve essere scaricato per poter analizzare i drum che riguadano i sismi registrati

Cercare online il " MANUALE DOLQUAKE + COMUNITA DI GEOLOGIA " per avere maggiori informazioni su dolquake - windolquake, due programmi gatuiti sche si integrano a vicenda, il primo per acquisire salvare e visualizzare i drum

Il seconto per visualizzare in dettaglio i terremoti salvati e farme l'analidi di spettro e l'equalizzazione più accurata e a tutta pagina anche di piccoli eventi; sicuramente migliore di ciò che su può vedere dul drum

Il manuale è in fase di aggiornamento.

Codice: BRC01 - Comune: Barcellona Pozzo di Gotto (ME)

Latitudine: 38,15737 - Longitudine: 15,176741

Sensori impiegati: Geofonida 4,5 hz 28,8 v/m/sec.

Gestita da:ROBERTO Roberto Genovese

sono state le ultime versioni test di dolquake ancora da settare e migliorare dia gragicamente che a livello di software

ESEMPIO DI ACQUISIZIONE CON GEOFONI DA 4,5 HZ 28,8 V/M/SEC

Drum elaborato senza equalizzazione e con equalizzazione

Segnale acquisito con geofono da 4,5 Hz , magnitudo 5.1 distanza epicentro circa 180 km: 

Notare, nonostante la distanza dall'epicentro e l'utilizzo di un normale ed economico geofono da 4,5 Hz 28,8 volt/metro/secondo l'elevato rapporto segnale rumore tra segnale acquisito e il rumore ambientale geofono da 4,5 Hz, anche grazie ad un basso filtraggio per non alterare il segnale originario. 

Spesso si è portati a taroccare il file acquisito durante l'acquisizione, alterando per sempre il segnale acq

uisito, ne segue quindi di non poter tornare indietro per riprovare a rifare una nuova taratura.

 Taroccando in dati in fase di acquisizione una volta che questi sono stati salvati non è più possibile modificarli, cosa che non succede con la versione ufficiale del programma

 Come vedremo nelle prossime immagini, già in questa vediamo con il processo implementato a 1 Hz non abbiamo più ampiezza degli spettri tendenti a zero per il problema della meccanica dei geofoni da 4,5 Hz che al di sotto della loro frequenza di acquisizione perdono la linearità della risposta come invece avviene tra i 4,5 Hz m(in questo caso fino alle massime frequenze acquisibili, 100 e più Hz. Abbiamo invece la massima ampiezza del segnale proprio alle più basse frequenze acquisibili registrate durante l'acquisizione del sisma.

vedere alla frequenza minima (in questo caso fissata a 0,4 Hz 9 FREQUENZA IMPENSABILE DA POTER OTTENERE CON UN GEOFONO DA 4,5 HZ....Questo è il segnale acquisito da un normale geofono di 4,5 hz

La scala di visualizzazione massima del gratico è stata regolata a 5 mentre il valore massimo acquisito è valutabile a 1,2 mv (valore da verificare con il proseguo dei lavori di verifica e collaudo del programma).

Il grafico selezionato riguarda il canale 3 , direzione E/O, direzione prevalente da cui arrivano le onde dirette dall'epicentro.

E' noto che le onde P sono quelle che perdono la maggiore energia con la distanza ed è pari al quafrato della distanza; al contrario, per le onde S la perdita di energia decade in maniera lineare con la distanza.

Se osserviamo la traccia dall'inizio fino all’arrivo delle pime onde S notiamo che le onde P sono notevolrmete più piccole delle successive onde S proprio per la proprietà della diversa perdita del segnale delle P con le S.

Attenzione, spesso si vedono terremoti registrati in luoghi lontanissimi dove si stabilisce l'arrivo delle onde P al primo arrivo, al secondo le onde S, in realta se non si fa attenzione le onde dichiarate P sono le onde S e le S sono le onde superficiali mentre le P, a causa dell'enorme distana tra epicentro e stazione sismica in italia non vengono registrate perchè troppo piccole e non distinguibili dal rumore antropico diffuso a causa del maggior decadimento delle stessa a parità della distanza epicentrale.Ora passiamo ad esaminare lo spettro verde nella parte bassa dell'immagine ....

Partendo da sx, a 12 Hz vediamo che il rumore è praticamente assete o quasi fino a 9 Hz, da 9 Hz a 6 Hz non è significativo, a 4,5 Hz raggiunde il picco massimo, procedendo verso 1 Hz, i valori diminuiscono a parte una ripresa a 2,5 Hz per continuare a scendere fino a 0,5 -1 Hz , poi rimane un rumore di ampiezza costane presente come rumore di fondo tra 0 - 0,5/1 Hz.

Ora vediamo di confrontare i grafici di questa pagina con quelli evidenziati nella prossima videata, ottenuta dall'equalizzazione del segale.

segnale equalizzato

Ad equalizzazione avvenuta, pigiando gli appositi pulsanti si nota un segnale molto più ampio di quello precedente, con ampiezza massima di 1,2 mentre quello equalizzato è almeno 4-4,5 volte più grande, raggiungendo valori vicini a 5 unità.

Si può vedere il primo arrivo quando all'onda sinusoidale del rumore ambientale, si sommano frequenze a 53 minuti e 32 secondi (onde P), intorno ai 53 minuti e 43 sec si ha l'inizio delle onde S, per raggiungere un picco massimo per poi decrescere.

Se osserviamo lo spettro colorato in verde, possiamo notare che da 6 Hz fino a 2 Hz non ci sono solo piccoli e insignificanti rumori, solo da 3 Hz iniziano a crescere tra 3 Hz e 0,5 Hz con un andamento esponenziale, e sotto ai 0,5-0,4. Le frequenze al di sotto dei 0,4-0,5 Hz sono state tolte in quanto rappresentano solo frequenze non utili.

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

Disk UFO Theremino - tromografo per HVSR

PROTOTIPO TROMOGRAFO SPERIMENTALE - SISMOGRAFO 

https://spray3d.it/negozio/sistemi-the

 

il grande Lello, una delle colonne portanti del progetto THEREMINO

La forma individuata è il risultato di alcune considerazioni sperimentale non per motivi estetici o di designer:
1) forma circolare per avere la minima resistenza al vento
2) cupola semisferica ribassata per avere la minima resistenza al vento
3) baricentro molto ribassato per avere la massima stabilità
4) Peso aumentato da una zavorre in piombo
5) Diametro sufficientemente largo per avere una maggiore stabilità
6) materiale in policarbonato per isolare acusticamente i geofoni dai rumori antropici ed ambientali

seguono tre immagini degli spaik,s di appoggio sul terreno dello strumento

lo spike e bullone di fissaggio

Bullone di fissaggio

i tre spike's  montati

CONTROLLATE SE IL VOSTRO STRUMENTO OSSERVA QUESTE PRESCRIZIONI. NE POTRETE VALUTARE LA FUNZIONALITA'
Purtroppo molti di questi punti non vengono considerati dalle norme UNI che si limitano a dire quanti campioni 
si devono acquisire, la durata dell'acquisizione , i bit necessari, eventuali gain ecc senza considerare gli elementi sopra accennati molto importanti per una buona riuscita dello strumento.

Per la realizzazione dell'ufo si è cercato di evitare errori di progettazione spesso sottovalutati in certi strumenti professionali;

1) I cavi non devono essere posizionati verticalmente rispetto allo strumento perché causano vibrazioni dovute al vento, il cavo ha l'effetto " bandiera " generando frequenze orizzontali che non hanno nulla a che fare con i microtremori....

2) aumento sella larghezza della base di appoggio, in questo modo i tre puntali che poggiano sul terreno aumentano la stabilita dello strumento e garantiscono una riduzione della rumorosità strumentale indotta da vento e rumori antropici

3) distanza identica tre i vari puntali, in questo modo si ha una eguale distribuzione a 360 ° delle vibrazioni indotte del terreno

4) con il piombo di zavorra si è aumentato la pressione sul terreno evitando cosi saltellamenti verticali e garantendo una maggiore aderenza e continuità tra terreno e strumento

5) La zavorra in piombo posizionata nella arte medio bassa della piastra e l'alleggerimento della cupola hanno spostato il baricentro strumentale a pochi cm dal piano di appoggio sul terreno, ciò va a favore della stabilita

6) La forma rotondeggiante della piastra e la forma semisferica della cupola permette di avere un alto grado si permeabilità al vento, possibile affondate la piastra di 4- 5 cm nel terremo estirpando la cotica erbosa superficiale, in questo modo dal piano si campagna spunta solo la cupola riducendo ulteriormente l'effetto vento.

7) Isolamento acustico del geofono grazie allo spessore della cupola, in questo modo di riduce l'effetto "microfono" dei geofoni che trasformano i rumori acustici in fastidiosi disturbi e rumori random.

8) Spessori centimetrici delle pareti dell'ufo per evitare vibrazioni dannose dovute a spessori millimetrici dei contenitori spesso in plastica della scatola utilizzata.

9) minima superficie laterale per ridurre l'impatto con il vento

10) la forma tondeggiante e semisferica della piastra e della cupola permette di avere la medesima disposta al vento in tutti i 360 gradi

11) contenitore basso e largo, e pesante al contrario di molti strumenti stretti alti e leggeri con pareti di lamierino sottile (vere casse acustiche), il contrario di come dovrebbero essere.

12) Molta cura nel posizionamento all'interno dello strumento dell'elettronica e dei geofoni, riduzione al massimo di componenti inutili che hanno lo scopo di sporcare il segnale e una cura per schermare il segnale da inquinamento elettromagnetico.

Piccoli accorgimenti che sommati tra loro permettono di migliorare ulteriormente le prestazioni meccaniche del contenitore spesso poco curato

Provate a vedere su base 12 quanti sono i punti rispettati dal Vostro sistema di acquisizione, potrete valutare la cura con cui è stata realizzata la meccanica strumentale.

geotom

tomografia sismica

GeoTom, LLC sviluppa, commercializza e supporta l'inversione tomografica software GeoTomCG e il compagno di tempo-picking software TomTime. GeoTomCG può essere usato con i dati 3-D o 2-D.

TomTime legge i file sismografo e fornisce un output che GeoTomCG può leggere.Software GeoTom è il risultato di molti anni di sviluppo. Revisioni hanno continuato ad aumentare l'efficienza e l'affidabilità sono stati guidati da richieste degli utenti e per l'elaborazione dei dati fatta in casa.

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