tromografo - sismografo per sismologia

ultimi prototipi realizzati

tromografo sperimentale 

sismografo per sismologia

di Roberto Genovese

( stazione sismica di Barcellona Pozzo di Gotto ME)

Ottimo lavoro rispecchia i risultati della sperimentazione fatta fino ad Oggi dal nostro progetto:

1) baricentro basso frazie alla piastra basale pesante ( per aimentare la stabilità

2) spike's distanti tra loro per aumentare la stabilità del sistema

3) relativamente piccolo e basso per avere il minimo impatto con il vento

4) rapporto larGhezza / altezza elevato per faranrire la massima stabilita

5) messa in bolla semplice e veloce con lle tre manopole

6) assenza di cavi di comunicazione che escono verticalmente del coperchio per tornare in sul terreno causa di vivrazioni random che alterano i dati acquisiti

7) bello e semplice da vedere

8) Aspetto dolido e rigido costituito da materiale pressofuso di spessore

9) anche se non è visibile internamente , il cablaggio è sicuramente curato ( conoscendo la precisione certosina di chi lo ha realizzato

10) la scatola offre una ottima protezione all'inquinamento elettro magnetico

le caratteristiche sono tali da poter essere utilizzato come tromografo - sismografo per sismologia.

Necessita come per tutti i progetti nuovi di una serie di test per verificare la risposta strumentale anche in sito come strumento trompgrafo sperimentale, in quanto deve superare standar superiori rispetto a quelli

richiesti da un normale sismografo per sismologia in quanto il calpo di acquisizione per i microtremori è 1000 1000.000 di volte ipiù sensibile a quello usato da una stazione sismica tradizionale per misurare l'ampiezza dei terremoti.

Per ridurre il rumore ambientale è stato aumentato il valore de condensatori da 4uF a 10 uF

in quanto i 4 uF vanno bene se si acquisisce a 500 hz, per il tromografo, visto che le frequenze del tronografo che interessano vanno da 0 a 100 hz il condensatore può arrivare a 10 Uf

Nel caso della sismologia le frequenze che interessano sono di 50 hz ( anzi banda passante 0,1 10 hz si possono aumentare i condensatori anche a 20, 30 40 50 uF e + ( servono condensatori ceramici non polarizzati da 10 uf

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


TROMOGRAFO DISK UFO

Manuale theremino adc 24 bit

Test theremino adc 24 bit

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) 

ALTRI PROGETTI AUTOCOSTRUIBILI 
DI TROMOGRAFI

DOLQUAKE HELP ONLINE menu: analisi segnale

DOLQUAKE HELP ONLINE 

menu:  analisi segnale SCARICA FILE

PROGETTO RETE SISMICA LOCALE - TERREMOTI ONLINE

DOLQUAKE

6 - PROGRAMMA DI ACQUISIZIONE DATI 
NOTE :il programma continua ad evolvere, troverete dei menu di comando mancanti altri non più utilizzati,  se cercherà appena possibile di aggiornare la pagina

In questa pagina si cercherà di spiegare le principali funzionalità del programma di acquisizione, il programma è in fase di potenziamento con nuove funzioni, è possibile che la disposizione, il nome delle varie funzioni non sia lo stesso di quello dell'ultima versione scaricabile.

Solo quando verrà rilasciata la prima versione completa si organizzerà meglio il manuale

AVVIO di DOLQUAKE

1) Controllare che HAL sia avviato, che i numeri su HAL del CANALE 1 2 3 si aggiornino, nel caso contrario cliccare su RICONOSCI e su VALIDA ( se è il caso )
2) se hal non viene aperto cliccare sul menu principale e cliccare su GESTIONE HAL + ATTIVA hAL
IN CASI ESTREMI RESETTARE HAL SCOLLEGANDO IL CAVO DI THEREMINO SPINOTTO USB E DOPO 10 SECONDI RICOLLEGARLO E RIPETERE LE PROCEDURE DI AVVIO
3) Controllare che tutte le finestre del menu siano compilate
4) cliccare su SALVA CONFIGURAZIONE
5) decidere se salvare  il file SAF per la registrazione continua dei dati nelle 24 ore
6) controllare che il numero dei canali sia quello giusto 1,2,3
7) cliccare su START
6) Nel caso di errori di settaggio è possibile modificare i parametri inseriti, camcellare il drum con CANCELLA DRUM , la pagina verrà ripulita ed inizierà la registrazione video del DRUM

Dati stazione sismica

Stazione : 
indicare il nome stazione, campo necessario per individuare la stazione sismica, non inserire la voce potrebbe creare confusioni durante la ricerca dei dati acquisiti nel sito di gestione.

Località :
necessario per individuare la zona dove è stato posizionato

Comune :
necessario per individuare la zona dove è stato posizionato

Provincia :
inserire la sigla automobilistica della provincia

Regione :
Selezionare la regione  nel menu a tendina

Note :
tutto ciò che si vuole aggiungere nei limiti della dimensione dello spazio assegnato nella finestra drum (in basso).

Coordinate:
 X -Y - Z della stazione sismica
Per geo referenziare la stazione sismica, dati necessari per poter risalire all'epicentro del terremoto.
Occorre inserire la coordinata  x e Y in gradi e centesimi di grado ( esempio  43,35234 ° - vedere strumenti di google - opzioni

Seleziona configurazione :

non modificare

Seleziona trasduttore :
permette di selezionare il tipo di trasduttore utilizzato per l'acquisizione. generalmente GEOFONO da 4,5 Hz

Settaggio acquisizione

Hz Acquisizione :  usare 12 - 25 - 50 Hz

si consiglia di usare la frequenza di 25 Hz con Pc veloci, 50 per sistemi con XP o a basse prestazioni, a differenza della visualizzazione tutti i dati acquisiti vengono salvati. - 25 - 50 Hz hanno segnale più pulito

Si può anche acquisire a 200 250 330 500 hz ma si aumenterebbe la massa dei dati da acquisire , che potrebbero rallentare il processo di archiviazione e ricaricamento dei dati acquisiti

Numero di canali :

normalmente vanno impostati 3 canali, nel caso di utilizzo di un solo sensore   digitare 1 canale ( di solito il canale verticale consigliato).

In tutti i casi il numero di slot da attivare in Hal deve essere = 3 anche se si dovesse usare un solo canale

Configurazione QUAKE:

Sensibilità soglia:

è il valore espresso in mv oltre il quale viene attivatoa la registrazione dell'evento sia esso rumore ambientale che vero terremoto

Pretrigger : NON ATTiVO FISSATO A 30 SECONDI
permette di registrare il segnale registrato prima dell'evento , normalmente usare 20 - 30 secondi,( usare 30 40 secondi ) , accando vengono visualizzati il n° di dati acquisiti)

Durata ;

La durata di registrazione è determinata automaticamente del programma

Menu di visualizzazione :

Scala di visualizzazione del grafico :

E’ il parametro che gestisce l'ampiezza di visualizzazione a schermo  del segnale acquisito, dipende dall'ampiezza del segnale visualizzato, dal tipo di sensore e dal gain  applicato oltre che da tipo di trasduttore.

In condizioni normali è sufficiente che il segnale sia , in ampiezza non eccessivamente grande quando non esistono eventi sismici.

Il parametro può essere reimpostato anche in fase di acquisizione

Scala di visualizzazione del drum : parametro simile al precedente, permette di regolare l'ampiezza del segnale drum, il valore da utilizzare  deve  essere impostato in modo che il segnale acquisito in condizioni di assenza di terremoti e rumori antropici tenda a dare tracce molto sottili, ingrandirle non darebbe alcun miglioramento in quanto s’ingrandirebbe il segnale, ma contemporaneamente anche il rumore ambientale.

Il parametro può essere reimpostato anche in fase di acquisizione.

Lp spessore del segnale piatto in assenza di eventi o rumori può essere di pochi pixel

Hz visualizzazione grafico:

per permettere di avere un basso consumo di CPU a Pc poco performanti si è limitata la frequenza di visualizzazione, il valore può essere variato da pochi Hz fino ad un massimo di 100,  avendo solo funzioni di visualizzazione per verificare l’acquisizione in corso la frequenza  potrebbe anche essere  settata ad 1 hz specie per i  oc lenti, normalmente 20  massimo 100 per pc veloci.

Hz visualizzazione drum:

su una riga di drum viene visualizzato il segnale acquisito in un'ora, supponendo una frequenza di campionamento di 100 Hz si acquisiscono per ogni geofono 100 x 60 sec x  60 minuti = 360.000 dati.

Il monitor  è dotato da 1200 - 2000 pixel troppo pochi per vedere con il massimo dettaglio tutto il segnale.

Per questo motivo è sufficiente impostare il valore 1 massimo 3  aggiornamenti secondo

Gain Geofono:

A) Se si usano i geofoni: In questa casella ( nella versione finale del programma) occorre inserire il valore dell'amplificazione usato ( quello impostato manualmente in Hal ) attenzione  il menu di hal non interagisce con il menu  del programma, per cui se si modifica il valore di Gain  occorre modificarlo anche nell’altro menu

B) Se si usano gli accelerometri a gain fisso:

Non essendo il segnale amplificato per convenzione impostare il valore   di scala visualizzazione drum = 1  se non diversamente indicato nelle specifivhe dell’accelerometro

Dati di settaggio

OFFSET

in attesa di un menu di regolazione automatica sono state create tre finestre di testo dove all’interno si può scrivere 0 se l’offset del segnale è centrato

un valore inferiore a 0  anche decimale se l’uffet si vuoie  abassare

un valore > o zero se si vuole alzare

Il valore di 0 corrispnderà a 0 volt

NOISE

rappresenta il valore del rumore ambientale del sito maggiore è questo valore maggiore sono i rumori ambientali espressi in mv.

Per poter sfruttare la massima dinamica l'ottimizzazione del segnale acquisito va fatto in modo che il segnale ambientale della stazione in assenza di eventi sismici sia il più possibile piatto e non superiore ai valori attorno a 1 microvolt.

Pulsanti di gestione acquisizione

 TARATURA veloce                

Avviato il programma di sismologia LA TARATURA veloce permette di trovare velocemente i parametri si settaggio
Dopo qualche ora  la velocità di taratura rallemta fino ad eseguire i test ogni minuto in maniera automatica

      SALVA configurazione       

Permette di salvare le opzioni di settaggio per conservarle al prossimo riavvio. lìaggiornamento viene fayyo prt ioyyi i parametri di dettaggio

seguono altri pulsanti posti nalla barra di comando posta nella parte bassa del menu di acquisizione.

 RIAVVIA                    

Il pulsante serve serve per RIAVVIARE  serve per resettare il programma

        REGISTRA DRUM          

Permette di salvare il drum corrente utille quabdo occorre  installare una nuova versione del programma

dopo aver  installato il nuoco file ece  del programma dolquake è possibile ricaricare il drum precedentemente salvato

 CARICA DRUM

Permette di ricaricare il drum precedentemente salvato

 CANCELLA IL DRUM

Permette di cancellare il drum dal momento dell'avvio del programma funzione utile per ripristinare la pagina drum nel caso si siano fatti in precedenza settaggi errati che non si vogliono  visualizzare

Avvio automatico di DOLQUAKE v. 5 194 o SUPERIORE

Avvio automatico di DOLQUAKE 

con win  win 7 e  8  - 10

L'avvio automatico di DOLQUAKE utile nel caso che il pc venga spento per mancanza di corrente o di riavvio del sistema operativo in caso di aggiornamenti  Win.

1) avvio del programma  senza dover inserire la password

2)  avvio automatico di DOLQUAKE

per win 7
Esecuzione Automatica dei Programma in Windows 7

3)  avvio automatico   ATTIVAZIONE avvio automatico  menu Config di DOLQUAKE 

tromografo sismografo sperimentale - prototipo 9

24 bit per HVSR

tromografo - sismografo sperimentale 9 bis

24 bit per HVSR

TROMOGRAFO SPERIMENTALE 24 BIT reali - PROTOTIPO 9 - Bis

  TROMOGRAFO SPERIMENTALE UFO
24 BIT reali 

https://spray3d.it/negozio/sistemi-theremino/theremino-hvsr-disk/

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”,

PROTOTIPO 9 

PROTOTIPO AUTOCOSTRUIBILE

software e schemi hardware online free

Questa soluzione è per chi vuole una scatola più pesante , ben rifinita, usata anche da altri strumenti professionali, in alluminio pressofuso, il progetto è simile alla versione 9 , differisce solo per la forma del cubo, che utilizza maggior spazio per il posizionamento dei geofoni

 Questa soluzione è relativamente più costosa di quella del prototipo 8 - 9  il peso della scatola da circa 16 x 80  H 8 cm circa ( a seconda della marca ) i 0,6 kg che aggiunto il cubo di legno , geofoni,  ferramento  porterà il peso totale dello strumento vicino ai  2 kg s

1) nel caso di sismografo per  sismologia non è necessaria la piastra  di ferro, è sufficiente  fissare con 4 tasselli   il sistema  ad un blocco di calcestruzzo in parte affogato nel terreno 

2) per la realizzazione del tromografo sperimentale meglio aggiungere la piastra per aumentare il peso a 4-5 kg  

manuale geopsy

Improtante novità
con una semplice  modifica hardware  è possibile eseguire sismica a rifrazionem masw ecc 

1) Collegare al canale 4 un cavo da portare sul pannello dello strumento un connettore bipolare.

2)realizzare un cavo di lunghezza Il cavo va avvolto in un avvolgitore di piccole dimensioni tale da poter contenere il cavo bipolare.

3) inserire nell'avvolgitore un autoparlante con 2 diodi incrociati da 1,50 volt , che hanno la funzione di non mandare il saturazione il canale 4.50 -100 metri bipolare schermato con un connettore da collegare al pannello e l'altro ad una scatoala di piccole dimensioni anchessa con un connettore.

Con il tromografo o sistema a tre canali è possibile eseguire :

HVSR ( senza cavo starter )

MASW

sismica a rifrazione

sismica a riflessione

e altre tecniche di acquisizione

esempio di masw ( primi test)

eliminando il cavo starter e sostituendo il software il sistema si trasforma in tromografo

 

Quali sono i componenti 

del tromografo autocostruibile ?

1) Master Theremino
2) scheda ADC 24 BIT - 16 CANALI, un adconverte 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  per cui il segnale non necessita essere amplificato ulteriormente.

PC

+

THEREMINO master 

+

ADConverter a 24 BIT

+

GEOFONI

=

SISMOGRAFO \ TROMOGRAFO sperimentale 24 bit

                                                                               

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 ritaratura del sistema di acquisizione  e con un tempo di smorzamento troppo lungo, sia per la strumentazione sperimentale che per quelle professionali.

la richiesta dovrà comprendere N° 3 geofoni ( 1 verticale - 2 orizzontali da 4,5 hz ) 

li potrete trovare contattando i seguenti indirizzi:

http://thereminostore.com

su richiesta vi verranno forniti di montati di cavo ( specificare   nel preventivo)

LA SCATOLA

Meglio usare scatole in metallo pressofuso  DI DIMENSIONE  14 X 16 X 8 CIRCA a seconda del produttore del costo di circa 16 - 20 euro

DIMENSIONI CONSIGLIATE

H SCATOLA OTTIMALE  A 80  mm

al di sotto  occorre  verificare  gli infombri dei componenti, in particolare  l'ingonbro dei connettori  dei cavi

al di soppra si può salire ad un massimo di H=10 di ingombro , non andare oltre  per non offrire troppa resistenza al vento

di seguito si  allegano le dimensioni  delle scatole utilizzabili

www.ilme.com

catalogo

www.scame.com

http://www.scame.com/doc/ZP00604-I-1.pdf

serie ALUBOX PAFINA 8 IN ALLUMINIO

http://palazzoli.it

http://catalogo.palazzoli.it/Home/Index/unibox-61

TUTTE LE SCATOLE  SONO FORNITE SE RICHIESTO DA PIASTRE DI FRTTO ZINCATO AL QUALE PUò ESSERE FISSATO IL CUBO CONTENETE I GEOFONI

piastra zincata inerna

in questo modo si facilita  il fissaggio della scatola  al cubo

nello spazio tra fondo della scatola   alla piastre zincata è possibile  posizionare  più fohli di piombo da 1,2 2 mm si pessore per zavorrare la scatola  di 600 -1200 grammi con la piastra zincata  interna

Il piombo è acquistabile presso qualsiari rivenditore di materiale edile al costo di 4 euro al kg.

Si consiglia di acquistarle al banco  di un qualsiasi rivenditore ufficiale , online si possono trovare ma a prezzi anche tripli, 
VEDERE I RIVENDITORI DELLA VOSTRA PROVINCIA A KM ZERO

Nel catalogo si trovano altre scatole di plastica

ALTRE SCATOLE DI ALLUMINIO PRESSOFUSO

COME SI ASSEMBLA

importante che l'asse dei 2 geofoni orizzontali intercettino l'asse verticale

PARTE PRIMA IL CUBO DI LEGNO O ALTRO MATERIALE CONTENITORE DEI GEOFONI.

Per semplificare la realizzazione del tromografo sperimentale si è cercato di realizzare un nuovo prototipo 9B in modo che chiunque voglia realizzarlo non trovi grosse difficoltà.

Il lato si larghezza 9 cm è stato realizzato per offrire più spazio ai cavi che generalmente rimangono concentrati , nei progetti precedenti tra le vaschette laterali, lato lungo della scatola.

Il FORO DA 26 mm dovrà essere carteggiato per contenere il geofono verticale senza opporre attriti laterali, pena la deformazione del cilindro del geofono che provoca cattivo funzionamento

La foto mostra il posizionamento rei tre fori che dovranno contenere i tre geofoni, l'asse sei due fori orizzontali dovrà convergere al centro dell'asse del foro che conterrà il geofono verticale.

Anche in questo caso i due fori orizzontali dovranno essere carteggiati in modo che i geofoni possano entrare senza attriti laterali

Profondità dei fori 4,5 -5 cm , diametro 26 mm

Importante che i buchi vengano fatti con trapano a colonna per essere perfettamente ortogonali-

sui lati opposti del cubo foto precedente sono visibili i fori di diametro 8 mm circa prosecuzione dei 2 orizzontali da 26 mm, inserendo un legno da 6 mm nel buco si ho la possibilità di estrarre il geofono dal sua alloggiamento, anche il geofono verticale nel lato basale del cubo ha il foro verticale , in questo caso lungo meno di 1 - 2 cm

L'altezza del cubo dovra essere alto 0,6-1 cm in meno dello spazio interno della scatola, meglio usare travetti di legno di 12 cm si lati , spessore 6,5 7 cm a seconda della scatola utilizzata. acquistata in precedenza per determinare esattamente lo spazio interno utile

H massima della scatola 7 - 9 cm

altre dimensioni esterne , misura indicativa t 16 x 18 in alluminio pressofuso acquistabile dai negozi di materiale elettrico per l'edilizia

Fase 2° MONTAGGIO DEI COMPONENTI ELETTRONICI

Come da figura fissare il Master Theremino con 4 viti da legno, autofilettanti diametro 2 mm lunghezza 1,5 cm, tra stampato e legno inserire della vite uno spezzone di 5 mm di cavo elettrico ( solo l'involucro esterno come distanziatore per evitare che le saldature sotto il circuito tocchino .

Come nella precedente immagine fissare la schedina ADC24 bit con le viti e distanziatore come nella foto precedente

Con il taglio del cubo si ricaca un maggior spazio per i cavi di collegamenti dei tre geofoni, e i cavi possono avere lunghezza inferiore.

FASE 3 - COLLEGAMENTO MASTER - ADC 24 BIT

collegamento con cavi da 20 cm del Mater Theremino con l'Adc 24 bit .

su ambedue i circuiti stampati troverete 5 numeri corrispondenti ai 5 cavi, occorre collegare i singoli cavi pin to pin, l'operazione non richiede nessuna conoscenza di elettronica

in fase di acquisto del materiale si consiglia di acquistare cavi colorati femmina / femmina da 20 cm

FASE 4 - PREPARAZIONE E POSIZIONAMENTO DEI GEOFONI

per chi non è capace a saldare di possono richiedere i cavi già saldati al geofono , per convenzione sulla parte nera del geofono è presente un pallino, , collegare il cavetto rosso al pin del geofono più vicino, quello bianco posto sul lato opposto

Il cavo di massa della calza va saldato sullo stagno presente sul bordo del cilindro del geofono.

sul lato opposto il geofono viene fornito di condensatori già saldato, operazione impossibile da fare per chi non ha esperienza nel saldare e solo con saldatori professionali.

inserire i geofoni nei tre buchi fi 26 mm carteggiati e lisciati in modo che i geofoni possano entrare senza attriti,

sopra i geofoni aggiungere guarnizioni da 1 pollice fino a quando si riempie il buco,

bloccare il tutto con ferma geofoni avvitando le viti autofilettanti di 2 mm 1,5 cm fino a quando i compensati 4 x 4 x 0,5 cm pressano tramite le guarnizioni sul fondo del buco.

FASE 5 PREDISPOSIZIONE E MONTAGGIO DELLA PIASTRA DI FERRO 20 X 20 CIRCA SPESSORE 0,5- 1 Cm ( si consiglia 1 cm)
la piastra ha la principale funzione di zavorramento del sistema

avvicinare a terra il baricentro strumentale

allontanare al massimo i tre punti di appoggio per garantire la massima stabilità del sistema

Si consiglia di verniciare la piastra con antiruggine grigia o con altro colore, al posto dei bulloni si possono usare bulloni a testa incavata (https://s3-eu-west-1.amazonaws.com/wi-ebay-pictures/EBAY/59/42/62/262495350733_00_s_MzAwWDMwMA_z_4doAAOSwd4tTtpYv__1.jpeg

sporgenza massima sotto la piastra 3-4 cm

FASE 6 FISSARE LA SCATOLA IN ALLUMINIO PRESSOFUSA 

l'operazione viene fatta utilizzando 4 brugole da 6 mm; sia la brugola che i tre bulloni ( da 8 mm tra la piastra metallica e il dato dovranno essere fissati con rondella autobloccante.)

Nella parte alta del bordo della scatola è visibile un piccolo intaglio per far uscire il cavo USB all'esterno

FASE 7 COMPLETAMENTO DEL MONTAGGIO

Inserire il cubi con i lati paralleli alla scatola. il geofono verticale può anche non essere bloccato con il ferma geofono e 4 viti un quanto sulle guarnizioni agirà la spugna con pressione sufficiente quando si avviteranno le viti del coperchio

Posizionare i caci e collegare il cavo USB di 30 cm tipo B B maschio - femmina o da pannello, sfruttando il piccolo intarsio fatto sulla scatola vedere foto precedente.

Dalla foto si può vedere che lo spazio dedicato ai cavi non è più limitato come succedeva precedentemente con i cubi 12 x 12,, in questo modo i connettori non sono più soggetti a forti pressioni e garantiscono un ottimo contatto,

ATTENZIONE i cavi non devono essere posizionati tra cubi di legno e scatola ma solo lateralmente o sopra.

La spugna incollata sotto al coperchio se di spessore giusto presserra il cubo sul gondo della scatola quanto basta per bloccarlo - meglio spalmare un sottile velo di cera molto plastica dopo averla riscaldata per aumentare la forza di coesione.

NON USARE COLLANTI !!! specie tra il cubo e il fondo della scatola, al massimo qualche punto di colla a caldo lateralmente agli spigoli del cubo

COME SI PRESENTA AL TERMINE DEL MONTAGGIO

dimensioni 20 x 20 H da terra 11 cm

lunghezza punzoni 3 - 4 cm

peso 4,5 kg circa con piastra da 1 cm di spessore

Non occorrono conoscenze di elettronica, avvalersi di un falegname o fabbro se non si è attrezzati, oppure rivolgersi ad un amico capace che abbia un trapano a colonna anche non professionale.

https://spray3d.it/negozio/sistemi-theremino/theremino-hvsr-disk/

Caratteristiche del Theremino Adc24

per utilizzo in differenziae

misure microtremori e Sidmologia

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

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

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 acuisizione 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)