Geologia


Blog per la geologia

Richieste, commenti e idee sono benvenute.

  1. Livio says:

    Paolo ha chiesto:
    Quanti modi ci sono per allontanare lo strumento dal pc? Seriale? Cavo di rete? direttamente in rete? wi fi?

    Risposta:
    Ecco i modi possibili, in ordine di costo crescente.

    1) Un Theremino Master vicino al PC e un cavo schermato con quattro fili interni
    – Tre canali X/Y/Z + 5Volt per alimentare i GeoPreamp o l’accelerometro.
    – Con tre GeoPreamp questo cavo schermato potrebbe essere lungo molte decine di metri.
    – Con LIS344 questo cavo schermato potrebbe essere lungo dieci o venti metri.
    – Usare cavi schermati con schermatura separata per ogni filo interno.
    – Alla fine del cavo (vicino al Master massimo qualche centimetro) tagliare tutti e tre i fili del segnale con tre resistori in serie da 100k. Questi resistori eliminano il pericolo di disturbi ad alta tensione, generati dall’accoppiamento magnetico del lungo cavo con i fulmini, durante i temporali. I resistori eliminano anche eventuali disturbi ad alta tensione, durante l’accensione e lo spegnimento di grossi carichi, collegati all’impianto elettrico.

    2) Un Theremino Master vicino al PC e un Theremino Slave in cantina.
    – Il cavo schermato deve avere solo due fili interni DatiSeriali e Alimentazione5Volt .
    – Il cavo può essere lungo fino a qualche centinaio di metri.

    3) Un eeeBox (o un NetBook o un PC su scheda) vicino ai sensori e collegamento WiFi.
    – Abbastanza complesso far andare l’UDP e le impostazioni di rete.
    – Rischio di perdere dati se un vicino usa lo stesso canale WiFi.

    4) Un eeeBox (o un NetBook o un PC su scheda) vicino ai sensori e un cavo di rete.
    – Abbastanza complesso far andare l’UDP e le impostazioni di rete.

    Noi consigliamo la versione 1 che è la più affidabile (meno componenti ci sono meno problemi si hanno). Eventualmente la versione 2, per andare fino a centinaia di metri.

    Una versione via radio sarebbe più attraente. Ma una installazione del genere merita un suo bel cavo stabile. Tanto si deve portare l’alimentazione in qualche modo e non si può farlo via radio.

    ATTENZIONE:
    Mai passare i cavi negli stessi tubi o canaline dell’impianto elettrico.

    Usare cavi schermati con uno schermo per ogni filo interno. Ad esempio due piattine con due cavi schermati separati ogni piattina. Oppure verificare i cavi schermati spellandoli: Devono avere ogni filo interno con il rame avvolto intorno.

    Usare cavi schermati abbastanza grandi, perché sono più robusti alla trazione durante la posa.

    All’inizio e alla fine terminare il cavo schermato con le prolunghe standard tagliate a metà, per avere le femmine da un lato e i maschi dall’altro. Il collegamento tra i fili delle prolunghe e i fili del cavo schermato, si effettua saldando e isolando i singoli fili, con guaina termo-restringente.

  2. paolo says:

    Buondì e complimenti per il blog.
    Avrei bisogno di un parere: avrei intenzione di utilizzare i geofoni che già possiedo, chiedo se la cosa è possibile senza dover acquistare gli amplificatori. Pensate sia possibile farlo?

    Grazie e buona giornata,
    paolo

    • Livio says:

      Certo che puoi, ma almeno il modulo Master ci vuole, altrimenti non avresti modo di collegare i tuoi pre, via USB, al PC.

      I canali del modulo Master (1 canale o tre canali, fino a sei al massimo) andranno configurati come Adc16 usando la applicazione HAL.

      Poi a questi tre canali dovrai inviare il segnale di uscita dei tuoi geofoni e questo segnale deve essere nel range da 0 a 3.3 Volt con tensione di riposo 1.65 Volt. (cioè mezza tensione quando non c’è segnale)

      Non so proprio che segnale di uscita emettono i tuoi preamp, forse hanno una uscita da 0 a 10 Volt, in tal caso basterebbe un partitore composto da due resistori (20k in serie al segnale e 10k verso massa) per convertire il segnale.

      Qualunque sia l’uscita dei tuoi pre è sempre possibile fare una conversione del genere con due o tre resistori. Scrivimi che segnali emettono e potrò darti istruzioni più precise.

      ciao
      Livio

    • Dolfrang says:

      I geofoni vanno scelti a seconda del loto utilizzo, il parametro fondamentale è la frequenza propria espressa in Hz.

      1 Hz: Sono geofoni usati in sismologia, hanno una risposta spettrale lineare da 1 Hz a oltre 100 Hz. Sono adatti per le stazioni sismiche professionali, hanno un elevato costo e tempi di smorzamento molto lenti. Non utili per l’uso hobbistico.

      2-4 Hz: Sono geofoni per la misurazione dei micro-tremori terrestri, molto delicati, costosi e difficili da gestire.

      4.5 Hz: Ottimi per l’uso sismologico, per la sismica attiva e passiva, per prove HVSR e monitoraggio sismico.

      da 8 a 16 Hz: Utilizzabili per la sismica attiva, sono consigliabili i geofoni da 4.5 Hz perché più performanti, anche se leggermente più costosi.

      da 20 a 100 Hz: per la sismica a rifrazione.

      Dal punto di vista meccanico esistono 2 tipologie principali di geofoni:

      geofoni verticali utili per la sismologia (per sismografo ad 1 canale), sismica a riflessione, sismica a rifrazione, masw, remi, esac, monitoraggio sismico ambientale.

      geofoni orizzontali quando si vogliono monitorare particolati tipologie di onde sismiche che si propagano orizzontalmente sul terreno.

      Nel caso in cui si vogliono avere le tre componenti sismiche lungo l’asse X,Y,Z sono necessari geofoni 3D, oppure più semplicemente tre capsule geofoniche, di cui 2 orizzontali (x,y) e una verticale (z), tutti e tre i geofoni devono avere gli stessi parametri elettrici.
      Utili per la sismologia 3D hobbystica (meglio se da 4,5 Hz), monitoraggio sismico, HVSR, e per tutte quelle prove sismiche che hanno bisogno di rilevare le tre componenti fondamentali di un evento sismico, sia naturale che artificiale, indotto dall’azione antropica.

  3. giuseppe says:

    Salve, voglio realizzare una versione semplificata del progetto “Sondaggi Geoelettrici”, utilizzando modulo già preconfezionati. (devo semplicemente assemblare)
    Strumentazione per eseguire SEV no tomografia elettrica al momento.

    Con il theremino devo poter gestire un led rgb e tre relè per un totale di 6 pin uscita.
    Poi mi servono altro quattro pin analogici in entrata. da un pin acquisire il valore della corrente e dagli altri 3 pin valori di tensione.
    Per acquisire la corrente avevo pensato a questo convertitore di corrente in tensione
    http://www.robot-italy.com/it/1185-acs714-current-sensor-carrier-5-to-5a.html
    può andare bene ? mi consente di misurare la corrente.

    1° domanda oltre al modulo master quale modulo mi serve per aumentare il numero di pin. (modulo slave disponibile da comprare)
    2° per misurare le tensioni segnale differenziale cosa serve ?
    3° se voglio misurare la tensione di una stilo come la collego ai pin analogici ? naturalmente devo poter misurare invertendo anche la polarità della stilo.

    • Livio says:

      Il convertitore di Robot Italy fornisce 185 mV per ogni Ampere. I nostri ADC hanno una risoluzione di circa 1 mV (anche un po’ meno ma la precisione peggiora). Diciamo di riuscire a misurare fino a risoluzioni di circa 185 uV. Ne consegue che la minima corrente misurabile sarà di circa 1 mA e con poca precisione. E credo che le correnti indotte, che si dovrebbero misurare, siano molto più piccole di 1 mA.

      1) Serve un Master e uno Slave Servo. Con questi due moduli avresti un totale di 16 InOut generici. Di cui fino a 14 configurabili come ADC.

      2) Se non usi un pre differenziale (sia per le tensioni che per le correnti) puoi misurare solo tensioni positive e correnti positive. Inoltre, senza pre differenziale, le tensioni e le correnti vengono sempre misurate “riferite a massa”. Cioè uno dei due, chiamiamoli “puntali di misura”, è il polo GND, che è anche la massa del computer. E questo falserebbe completamente le misure.

      3) Per misurare tensioni e correnti sia positive che negative ci vuole un pre differenziale.

      • giuseppe says:

        salve, ho visto i vostri adattori di tensione. a me servirebbero due stabilizzatori uno a 5 e l’altro a 3.3 volt.
        quindi ho pensato a questi due:
        http://www.robot-italy.com/it/new-ncp1402-3-3v-step-up-breakout.html x 3.3 v
        http://www.robot-italy.com/it/ncp1402-5v-step-up-breakout.html x 5.0 v

        secondo voi riescono a fornire una tensione stabile, paragonabile ai Vostri adattatori ?

        Oppure mi potete indicare degli adattatori di tensione simili a quelli vostri da utilizzare con il sistema theremino ?

      • giuseppe says:

        quindi in sostanza servono i
        ThereminoVoltMeter descritti nel progetto “Sondaggi geoelettrici”.
        modulo F e G.
        Per essere più precisi considerando il progetto Sondaggi geoelettrici:
        ci vuole un master + slave servo + 3 moduli F e 1 modulo G

        questo è un problema, per i moduli F e G.

        • giuseppe says:

          da un produttore italiano ho visto questo prodotto:
          AMPLIFICATORE DIFFERENZIALE / VOLTMETRO
          può essere utilizzato per misurare le tensioni e la corrente di cui sopra cioè adattarlo al progetto Sondaggi geoelettrici.

          • Livio says:

            1 modulo “Master”
            1 modulo slave “Servo”
            1 modulo “F” per misurare la corrente
            1 modulo “G” per misurare la tensione

            I moduli F e G devono avere i valori di resistenza indicati nella pagina del sito:
            http://www.theremino.com/hardware/inputs/geology-sensors#geoelectricsystem

            I moduli che hai visto non sono adatti, hanno valori di resistenze per altre portate. Potrebbero funzionare ma regolare i trimmer sarebbe difficile. Si potrebbero modificare cambiando i resistori, ma è difficile perché i resistori sono SMD e molto piccoli.

  4. Salve a tutti,
    sarei molto interessato al progetto per i sondaggi geoelettrici [ http://www.theremino.com/hardware/inputs/geology-sensors#geoelectric ] ma non ho trovato alcuna applicazione per far funzionare tutto questo hardware. Non è stata ancora sviluppato un software per pilotare l’hardware ed acquisire le misure con i vari metodi (Wenner, dipolo-dipolo) ?

    • Livio says:

      L’unica parte che è stata fatta (e provata) sono gli esempi di Theremino Script che emettono la sequenza per pilotare i relè.

      Dopo aver fatto il progetto dei moduli ci siamo accorti, che l’apparecchio completo è incredibilmente complesso e che, lo avrebbero costruito al massimo in due (uno probabilmente sei tu… e l’altro ci ha pensato due volte e poi è scappato in mongolia :-)

      Questo progetto ha un bassissimo rapporto tra “risultati” e “complessità”. Lo abbiamo iniziato senza pensarci, ma poi ci siamo resi conto che è non è nel nostro stile. Noi facciamo solo progetti che forniscono grandi prestazioni ma semplici. Se non è possibile farli semplici preferiamo non farli.

      E questo mammodrone non si riesce proprio a farlo semplice. Viene per forza uno scatolone esagerato, con dieci PCB, 24 connettori, un numero esagerato di relè e centinaia di metri di cavi. Apparecchi del genere è meglio lasciarli fare alle ditte che già li fanno. E’ vero che costano moltissimo, ma anche il nostro costerebbe moltissimo in produzione. Anzi se lo facessimo noi, costerebbe ancora di più, perché non abbiamo i decenni di esperienza che hanno loro, nel costruire scatoloni.

      Poi c’è da considerare che abbiamo una quantità di progetti che attendono, e molti di essi sono facili da costruire, danno grandi risultati e sono quasi unici nel loro genere. Ad esempio lo spettrometro per le polveri inquinanti, il Theremino Replicator, la camera a ioni professionale e il Theremino CNC, che si sta mangiando mesi e mesi di lavoro…

      Tutto questo, lo avrai già immaginato, per dire che non avremo il tempo di fare una applicazione, per i sondaggi geoelettrici, ci spiace…

      Se proprio sei interessato a costruire questo super-scatolone, probabilmente Angelo Dolmetta e Francesco Dolmetta potrebbero fare il software. Angelo conosce anche altri sperimentatori che ci stanno pensando. Mettiti in contatto con loro:
      Angelo Dolmetta – Mail: dolfrang@libero.it

      • Grazie del chiarimento. Capisco perfettamente che è un problema complesso e del resto troverebbe poco interesse nel grande pubblico. Però è anche vero che le apparecchiature commerciali sono molto costose e questa tecnologia probabilmente rende più abbordabile un tentativo di costruzione, tanto che mi aveva convinto. Grazie quindi per il lavoro che avete fatto. Questo script, pure non operativo, è diponibile? Tanto per capire da che parte cominciare e quanto sarebbe impegnativo. Mi affaccio ora su questa tecnologia, anche se ricordo di essere già passato su questi sito per motivi musicali. Ho un Theremin analogico ;-)

  5. Livio says:

    Ivan ci ha scritto chiedendo:
    Volevo proporle un articolo per chiarirmi dei dubbi.
    Visto che intendevo usare dei Geofono che hanno una impedenza di 1800 e 4000ohm va sempre bene il vostro preamp con questo tipo di Geofoni?
    In questo articolo si dice che per alte impedenze danno migliori risultati l’uso di jfet(capitolo4)
    http://www.ub.uib.no/elpub/2002/h/406002/hovedoppgave.pdf

    Inoltre volevo sapere.
    1.qual è l’impedenza dell’input del preamplificatore?
    2.quale valore di amplificazione consiglia di usare?
    3.ha uno schema elettrico del vostro attuale preamp?
    4.dai 10 Hz in su com è’ il rapporto segnale rumore e la risposta del preamp?

    RISPOSTE:

    Resistore di smorzamento
    Il GeoPreamp è adatto a geofoni di qualunque impedenza, perché la sua impedenza di ingresso è sempre maggiore di quella necessaria, per lo smorzamento ottimale del geofono. Ne consegue che, per ottenere lo smorzamento esatto, si “dovrebbe” aggiungere un resistore, saldato sui due pin del geofono.

    In pratica questo secondo resistore, andrebbe calcolato in parallelo, alla impedenza di ingresso del GeoPreamp e tutti e due insieme, dovrebbero ottenere l’esatto valore di smorzamento, specificato nei data-sheet del geofono.

    Abbiamo scritto “si dovrebbe”, ma dato che la impedenza di ingresso del GeoPreamp, non è molto maggiore di quella richiesta dai normali geofoni, in pratica si ottiene uno smorzamento abbastanza buono, e i risultati delle analisi fatti, con o senza l’esatto smorzamento, sono praticamente gli stessi.

    L’eventuale resistore di smorzamento, va applicato direttamente al geofono, come visibile qui:
    http://www.theremino.com/hardware/inputs/geology-sensors#geophones

    (1) Impedenza di ingresso dei GeoPreamp
    La impedenza di ingresso dei GeoPreamo (a tutte le frequenze di nostro interesse) è esattamente uguale, alla somma de due resistori che determinano il guadagno (R1 + “External resistor”). Quindi da un minimo di 4.7 Kohm (guadagno 10000) a un massimo di 470 Kohm (guadagno 100)

    (2) Valori di amplificazione da usare
    E’ bene impostare il massimo valore di amplificazione possibile,
    compatibilmente con il tipo di misure che si fanno, e tenendo un certo margine dal livello di saturazione.
    10 000 – Solo HVSR in siti lontani dal traffico automobilistico e da ogni attività umana.
    1000 – Un po’ in tutti i casi di analisi sismiche. Anche in edifici poco rumorosi.
    100 – Terremoti (escludendo i terremoti locali), edifici molto rumorosi e misurazione di macchine e cantieri.

    Per i terremoti locali invece di ridurre ulteriormente la amplificazione, è meglio aggiungere un accelerometro LIS344, che lavori in parallelo ai tre canali dei geofoni, su altri tre canali specifici per registrare i segnali Strong-Motion:
    http://www.theremino.com/hardware/inputs/geology-sensors#lis344

    Il vantaggio degli accelerometri, è di avere una banda passante perfettamente piatta, fino a zero Hz, e di non saturare, anche con i terremoti più forti (i geofoni in questi casi battono sui fondo corsa interni).

    (3) Schema elettrico del Geo Preamp
    Il progetto completo e lo schema elettrico sono qui:
    http://www.theremino.com/hardware/inputs/geology-sensors#geopreampv4

    (4) Confronto tra LT6014 e operazionali JFet
    I JFet hanno un rumore di corrente molto basso, per cui sono indicati per trasduttori con impedenza molto alta, ma con “molto alta” si intendono mega ohm, non 1800 o 4000 ohm.
    In compenso i JFet hanno un rumore di tensione più alto. Quindi basta confrontare i data sheet (ma meglio ancora provare in pratica), per vedere che lo LT6014 è superiore di molto, a qualunque operazionale JFet, quando lo si usa con “normali” geofoni. Questo “normali” indica che i geofoni adatti ai JFet, dovrebbero avere una impedenza, di almeno di 100 Kohm, per avvantaggiarsi del basso rumore di corrente dei JFet.

    Riguardo al rumore dei JFet c’è anche da considerare che lo LT6014 usato nei GeoPreamp ha un rumore di corrente bassissimo (circa 0.2 pA/sqHz) molto simile a quello dei JFet, e che questo rumore di corrente, produce solo una tensione di 1 nV/sqHz quando applicato su geofoni da 4000 ohm.

    In pratica, dato che parliamo sempre di impedenze basse (da 1000 a 4000 ohm non sono alte impedenze) il rumore di corrente ha sempre un effetto trascurabile e si deve considerare solo il rumore di tensione.

    Compariamo ora lo LT6014 con il miglior JFet proposto nell’articolo, lo AD743

    LT6014 = 0.20 uVpp (da 1 a 10 Hz)
    AD743 = 0.38 uVpp (da 1 a 10 Hz)

    LT6014 = 10 nV/sqHz (a 100 Hz)
    AD743 = 3.6 nV/sqHz (a 100 Hz)

    Le differenze non sono grandi, in pratica non si vedrebbe nessuna differenza nei risultati, ma lo LT6014 è preferibile perché ha un basso rumore sotto ai dieci Hz, dove i geofoni danno poco segnale.

    Confronto tra le caratteristiche di alimentazione
    Quando si passa dai data-sheet alla pratica, un buon progetto deve tener conto, anche di altri fattori, oltre ai puri uVpp. E molti fattori rendono lo LT6014 superiore, rispetto a ogni altro operazionale simile.

    Ecco alcuni confronti, tra lo LT6014 dei GeoPreamp, e lo AD743 del PDF allegato:

    Lo LT6014 lavora con alimentazione singola, a partire da 2.7 Volt.
    Lo AD743 richede, come minimo, 9.6 volt di alimentazione, divisa in due rami (positivo e negativo), con minimo 4.8 Volt per ramo.

    Lo LT6014 è Rail To Rail (l’escursione del segnale, va da zero alla tensione di alimentazione).
    Lo AD743 satura e distorce il segnale, se questo si avvicina e meno di due volt dalle tensioni di alimentazione, sia in alto che in basso.

    Un LT6014 è doppio e consuma circa 0.25 mA (per due sezioni).
    Due AD743 consumerebbero 16..20 mA in totale.

    Dato che lo AD743 non potrebbe essere alimentato a 3.3 Volt, si dovrebbe aggiungere un circuito survoltore, per creare la doppia alimentazione di +/-5Volt. E il survoltore (considerando anche le inevitabili perdite) consumerebbe circa 50 mA.

    Correnti commutate di questo livello, vicino a un circuito che lavora con rumori sub-uV sono impensabili. In pratica usare un AD743 sarebbe difficile e molto costoso. Il circuito stampato verrebbe molto più grande e il delicatissimo ingresso, verrebbe inevitabilmente disturbato, dai disturbi di commutazione dell’alimentatore.

  6. Corrado says:

    Vedo nella sezione Geology le citazioni relative al modo di costruire in proprio un acquisitore a 6 canali. Troppa grazia! Ringrazio Voi e Angelo Dolmetta per quel che fate.
    Riguardo le applicazioni segnalo i documenti che metto a disposizione su Slideshare http://www.slideshare.net/CorradoPecora
    Il mio obiettivo è quello di analizzare la risposta dinamica di edifici attraverso l’analisi dei microtremori con tecnica HVSR mediante strumenti open source. In rete è disponibile diversa letteratura a riguardo.

    Rispetto quanto descritto ho modificato l’acquisitore introducendo:
    A – n° 3 commutatori a 3 vie (0 – 24k e 150k ohm), uno per ciascun geofono, al fine di sperimentare la questione dell’attenuazione del segnale nei confronti della saturazione;

    B – su ciascun geofono una resistenza da 375 ohm, in modo da avere la risposta del sensore secondo la curva di risposta indicata dal produttore del sensore (http://2.bp.blogspot.com/-EusDjtOUje0/VRi8Arw2RrI/AAAAAAAAYlA/2McVK5cmQTw/s1600/98AB8D44%4032678174.79B31855.jpg)

    C – ho inserito un opamp LMV358 (https://www.sparkfun.com/products/9816) su ciascun canale dell’accelerometro LIS344. Su questo particolare punto devo ancora svolgere diverse esperienze di acquisizione, in quanto alcune mi hanno dato blocco di HAL (ver. 5.1) durante l’acquisizione.

    Grazie ancora per il Vostro lavoro. Ad maiora.
    Corrado

    • Livio says:

      …su ciascun geofono una resistenza da 375 ohm, in modo da avere la risposta del sensore secondo la curva di risposta indicata dal produttore del sensore…

      La giusta curva di risposta dei geofoni SS-45N (con smorzamento = 0.6) si ottiene senza aggiungere un resistore. Questo è scritto “tra le righe” del documento XLS ma se si fa attenzione è proprio così: http://www.senshe.com/uploadfile/2012/0313/20120313053823468.xls

      …blocco di HAL (ver. 5.1) durante l’acquisizione…

      Se aggiungi un amplificatore dovresti alimentarlo a 3.3 Volt, altrimenti potrebbe inviare tensioni maggiori di 3.3 Volt ai Pin di input, e bloccare la comunicazione immediatamente.
      Oppure dovresti aggiungere un resistore da 33K (piccolo) in serie al filo SIGNAL, posizionato vicino al Pin di input.

      • Corrado says:

        A – 375 ohm: è proprio come dici tu! Dovevo leggere con più attenzione: <>. Grazie per la precisazione. Provvedo a smontare la resistenza aggiuntiva.

        B – In effetti il blocco avviene in presenza di un picco rilevante di accelerazione.
        Chiedo scusa per la domanda da principiante: in uscita dall’opamp (Vout) sul filo che porta al pin “signal” di Theremino dovrò inserire la resistenza aggiuntiva?
        Saluti
        Corrado

        • Livio says:

          OPAMP OUT ————————-> 33K —> Signal Theremino
          OPAMP GND ————————————-> Gnd Theremino

          Ma con che tensione stai alimentando gli OpAmp ?
          Perché non li alimenti con i 3.3 Volt stabilizzati, che sono disponibili sul PCB dell’accelerometro?

          • Corrado says:

            Li alimento con 5V. Utilizzo il modulo LIS344 comprato da un produttore italiano e il collegamento l’ho realizzato così:
            LIS344 LMV358 Theremino
            5V—————–> Vcc —————–> 5V
            Gnd ————–> Gnd —————–> Gnd
            Sig—————–> Vin
            Vout —————–> Sig

            • Livio says:

              OK, allora…
              O aggiungi il resistore che ti ho indicato (anzi 3 resistori)
              Oppure (meglio) scolleghi il filo di alimentazione dello LMV358 dal 5 Volt, e lo colleghi al 3.3 Volt che c’è dopo il regolatore a 3.3 Volt

              • Corrado says:

                Ho seguito il consiglio di alimentare sul 3.3V stabilizzato. Adesso HAL è configurato con 6 canali in adc_16 e da Dolfrang scelgo il numero di canali da acquisire. HAL non si blocca più.
                Grazie.

  7. giuseppe says:

    salve, un amico in questo periodo a libero accesso ad un fablab e potrebbe crearmi le pcb per il Gradiometro. Non riesco a capire se il progetto è concluso.

    Per realizzare la parte elettronica (vorrei approfittare dell’occasione) del gradiometro quanti adattatori mi servono ?

  8. Livio says:

    Il nostro progetto è un “Magnetometro” e solo le ultime sei righe parlano del “Gradiometro con due sensori”. Per il gradiometro c’è solo un PDF di esempio, non è un nostro progetto e non lo abbiamo provato.

    Un magnetometro misura le anomalie magnetiche del terreno e può essere usato per costruire una mappa del sottosuolo, rivelare camere sotterranee e giacimenti molto profondi. Se si cammina molto e si fa una mappa grande si possono vedere strutture anche a molte centinaia di metri di profondità.

    Un gradiometro invece misura le differenze di campo magnetico tra due sensori che si trovano a breve distanza tra di loro e assomiglia di più a un cercametalli. Le variazioni del terreno vengono cancellate e si vedono solo oggetti relativamente vicini (un automobile a poca profondità in un lago o un baule sotterrato nei primi metri del terreno)

    Per fare è un magnetometro ti serve:
    – un FGM3
    – un adattatore stabilizzato
    – un master
    Il tutto è bene illustrato nella immagine “Connessioni tra FGM-3, Geomagnetic Adapter e Master” che si trova qui:
    http://www.theremino.com/hardware/inputs/geology-sensors#magnetometers

    Per fare un gradiometro scrivici di nuovo.
    Ma tieni conto che:
    – Ci vogliono due sensori FGM-3 al posto di uno
    – Andranno fissati su un supporto rigidissimo e regolati perfettamente in asse, con micrometrica precisione, con quattro viti di regolazione e un o-ring elastico, come spiegato nel documento PDF
    – Il segnale di differenza tra due sensori vicini tra loro è debolissimo
    – Per rivelare il debole segnale si deve comparare il segnale dei due sensori con un FlipFlop di tipo D, come spiegato nella figura 8 del documento. Infine il segnale di uscita “Q” va inviato direttamente a un PIN del sistema Theremino. Il FlipFlop va alimentato a 3.3 Volt e i due Schmitt Triggers non servono.

    Noi non abbiamo mai costruito un gradiometro, le uniche informazioni sono quelle del PDF e ci vorrà quindi una certa esperienza in elettronica e molti esperimenti per farlo funzionare.

  9. paolo says:

    LUNGHEZZA CAVO USB
    Vorrei sapere, il cavo usb Master – Pc, quanto può essere lungo
    Ovvero, quanto può essere lungo, affinchè non comprometta il passaggio di pacchetti di dati, specialmente perchè parliamo di dati sismici.
    Grazie Paolo

    • Livio says:

      Normalmente le specifiche USB indicano 3 metri. Ma abbiamo provato più volte che i Master riescono a funzionare bene anche con USB 1.1, con HUB super economici e anche con cavi di ogni tipo (non a bassa capacità).

      La lunghezza maggiore che abbiamo provato è stata 13 metri (un cavo da 3 metri + prolunga da 10 metri) e ha funzionato bene. Quindi direi che fino a 6 o 8 metri si può stare abbastanza tranquilli.

      Ma non è detto che questo valga sempre. Potrebbero esistere dei Notebook e degli HUB che non riescono a superare i 5 metri. L’unico modo di saperlo è provare.

      Provare è facile. In tutti casi, i dati non vengono “compromessi” o degradati. Se il sistema funziona i dati sono esatti fino all’ultima cifra decimale, se invece non funziona, il Master si disconnette o non comunica proprio.

  10. Mauro Vitaletti says:

    Parliamo di Trigger tramite geofono . Mi sono imbattuto in uno schemino per il collegamento di un trigger ad un Arduino . Esiste nulla di simile per Theremino?Grazie

  11. Mauro vialetti says:

    Averne di gente come voi . Grazie

  12. Mauro vialetti says:

    In punta di piedi.Con la curiosità tipica che ho .Un poco preoccupato di non essere in grado di arrivare , ma affascinato da tutto questo . Ho realizzato e provato il vostro progetto Theremino Dolfrang Hvsrl . Ora mi sono messo in testa di vedere se, e come ,è possibile realizzare un multicanale per fare delle masw.Così eccomi qui a chiedere aiuti .

  13. Mauro Vitaletti says:

    Forse ho fatto confusione però facciamo rewind . Con arduino è necessario fargli leggere lo stato aperto/chiuso dell’ interuttore http://www.arduino.cc/en/Tutorial/Button . Con Theremino come posso ottenere lo stesso risultato ? Grazie

  14. Mauro Vitaletti says:

    Ho realizzato con grande soddisfazione il progetto theremino Hvrs. Ora vorrei trasferire questa applicazionei a prove in foro tipo Down Hole. Certo si dovrà realizzare un contenitore completamente diverso, ma credo che con un poco di pazienza si potranno effettuare prove in foro utilizzando sempre theremino dolfrang. Qualche consiglio in merito ?

    • Livio says:

      Per questo tipo di applicazioni è bene rivolgersi ad Angelo Dolmetta.

      • Per Mauro – contattami (dolfrang @ linero . it ) cosi ti farò fare dei test al tromografo sperimentale per vedere se è tutto OK.

        Ho letto con ritardo ( ero in vacanza) il tuo post, per il momento non è possibile con il Theremino eseguire prove in foro in quanto la frequenza di campionamento e troppo bassa per apprezzare i tempi di arrivo per sondaggi poco profondi.

        Il problema è che con la porta usb non si può spedire più di 800 dati circa al secondo ( come dato s’ntende anche un array nel nostro caso costituito da x,y,z – Livio mi corregga se sbaglio o se non sono chiaro)

        La soluzione esiste ma è complessa, occorrerebbe riprogrammare il Theremino ( in pratica occorre realizzare una riprogrammazione del theremino ) che acquisisce mettendo i dati acquisiti nel pic, e solo al termine dell’applicazione qualche decimo di secondo trasferire i dati al pc .

        In questo caso si potrebbe portare la frequenza di campionamento dagli attuali 500 hz a 1000 – 50000 campioni secondo in funzione della durata dell’acquisizione .

        Tale Theremino V.2 potrebbe avere numerose altre applicazioni copmplementati al Theremino che conosciamo quali test integrità pali, determinare la lunghezza dei tiranti, test inegrità muri e strutture in Ca, analisi tomografica su colonne e/o blocchi di marmo per vedere se all’interno sono integri, prove di laboratorio, prove geotecniche, tomografia dei tronchi degli alberi anche in vista della malattia degli alberi di ulivo e moltissime altre applicazioni dove si deve acquisire con ADC 16 ad alte velocità fino ad un massimo di 30000- 50000 Hz per brevi periodi di tempo ( da 0,01 secondo a 1 secondo) non male portare da 6 a 12- 16 pin adc 16.

        Tale versione di Teremino potrebbe anche essere utilizzato anche al di fuori della geologia, geotecnica e geofisica.

  15. Gianni says:

    Buona sera a tutti,
    volevo chiedervi, visto che theremino spazia a 360*
    Volevo sapere se pensate di fare o se esiste già uno scanner 3D.
    E poi quando verrà messo in vendita la V4 di theremino.
    Grazie per il vostro splendido lavoro
    Gianni

    • Livio says:

      Lo scanner 3D non è facilmente realizzabile usando i componenti progettati fino ad ora. Inoltre non abbiamo esperienza nel campo. Quindi per quel tipo di ricerche è bene mettersi in contatto con Angelo Dolmetta.

      La versione 4 sarà presto acquistabile qui:
      http://www.thereminoshop.com

      Noi non abbiamo relazioni commerciali con thereminoshop, ma abbiamo parlato con i cinesi che lo stanno preparando e sappiamo che ci sono problemi tecnici. Ci vorrà quindi un certo tempo (forse un mese). Nel frattempo ci si può rivolgere ad Alessio che ha già alcuni prototipi.

    • Livio says:

      Mi scuso… forse ho capito male…
      si sta parlando di uno scanner 3D per prospezioni geologiche vero?

      In caso contrario esiste il software 123D che è freeware e gratuito al 100%. Il software 123D non ha bisogno di Theremino, nè di altro hardware specifico, per funzionare. Guarda il video di questa pagina per vedere come si usa: http://www.123dapp.com/catch

      • Gianni says:

        Salve Livio, Sono io a scusarmi, ho sbagliato il post, non parlavo di geologia, ma qualcosa di acquisizione di strutture, edifici o oggetti in 3D per poi replicarli con la stampante 3D.
        Cercavo qualcosa di stand alone e che non si deva connettere ad internet….
        Grazie 1000
        Per la celerità e disponibilità
        Gianni

        • Livio says:

          Il software 123D è stand-alone. Devi solo scaricarlo da internet, ma poi lo usi in locale.

          Per la precisione si chiama “123D Catch”, è lungo circa 80 Mega e si scarica da questa pagina: http://www.123dapp.com/catch

          • Gianni says:

            L’avevo provato tempo fa, ma una volta scattate tutte le foto, le devi fare upload nel cloud di autodesk, poi quando ha finito di rielaborare le foto devi fare il download ecc…
            Era per questo che intendevo solo in locale
            Grazie ancora
            Gianni

  16. luigi says:

    Salve , per prima cosa vorrei congratularmi con voi, sono capitato per caso sul vostro sito e debbo dire vedendo i vostri progetti sono ri asto colpito, bravi ragazzi.
    Sare interessato al progetto sondaggi geoelettrici.
    Volevo chiedere se voi siete ha conoscenza di negozi online dove reperire le schede già assemblate (non sono molto bravo a realizzarli ).
    Grazie mille.

  17. Roberto says:

    C’è un modo per far vedere ad un sw commerciale l’interfaccia thermino come RS232 e non USB?

    • Livio says:

      Un software commerciale, senza il Theremino HAL che fa da interprete, vedrebbe solo dati grezzi, impossibili da capire. E non riuscirebbe mai a configurare un Theremino Master, riconoscere i suoi Pin, configurarli nei trenta modi possibili (ADC, Servo, Stepper, DigIn, DigOut, Pwm etc…).

      E’ invece possibile, e anche molto facile, far comunicare una seriale con gli Slot del sistema Theremino, e poi eventualmente con i Master, attraverso Theremino HAL. Ci sono vari esempi per farlo.

      Per parlare con uno o più Theremino Master, il Theremino HAL ci vuole sempre. Se invece si usa il sistema Theremino senza moduli Master, allora non servono USB e HAL, si fa tutto in software e si comunica con i soli Slot.

  18. buonasera, ho appena realizzato un acquisitore con tre geofoni ed un accelerometro a 3 assi.
    Vorrei porre un paio di domande…
    1) in theremino HAL i geofoni sono ADC16 con parametri 1000, 0, 100…. i canali dell’accelerometro invece come vanno settati?
    2) é possibile acquisire contemporaneamente a sei canali, con tre velocimetri e tre accelerometri? Mi sembra che in Theremino sia selezionabile solo una o l’altra modalità.
    Grazie e complimenti per tutto

    • Livio says:

      Risposta (1)
      —————————————
      In genere anche i canali dell’accelerometro dovrebbero essere impostati come hai scritto. Però ci sono vari tipi di accelerometri. Quello di un produttore italiano, quello che si compra su eBay (anche lui con il LIS344 ma con schema elettrico diverso) e altri tipi che alcuni si costruiscono in fai da te. E poi c’è il preamplificatore triplo per aumentare la sensibilità degli accelerometri che altrimenti sono piuttosto sordi. Per capire la situazione mi servirebbe lo schema elettrico dei tuoi accelerometri e sapere come sono collegati. E spero che lo schema sia leggibile, quelli di alcuni costruttori sono piccolissimi e non si leggono i valori dei componenti.

      Il preamp triplo e gli schemi di collegamento sono qui: http://www.theremino.com/hardware/inputs/accelerometers#preamp

      Risposta (2)
      —————————————
      Probabilmente stai usando la applicazione Theremino Dolfrang, la quale è fatta per ottenere il massimo dai sondaggi HVSR.

      Credo però che tu sia più interessato ad altre applicazioni.

      In tal caso dovresti usare un logger, come indicato qui:
      http://www.theremino.com/wp-content/uploads/files/Six_Channels_DataLogger_ITA.pdf
      https://dl.dropboxusercontent.com/u/5648037/Costruzione%20di%20un%20acquisitore%20dati%20a%206%20canali.pdf
      http://www.slideshare.net/CorradoPecora/documents

      E in tutti i casi dovresti metterti in contatto con Angelo Dolmetta che, oltre alla applicazione “Dolfrang”, ha scritto anche “DolQuake” e altre applicazioni specifiche, dalla sismica a rifrazione alla sorveglianza ambientale, al log a lungo termine per i terremoti:
      http://www.theremino.com/contacts/references#dolfrang

      Per il software angelo ti saprà consigliare molto meglio di noi. Noi facciamo buoni hardware ma per il software l’esperto è Angelo.

      E a proposito di hardware ecco una anticipazione… tra breve sarà pronto l’ADC24 a 16 canali, con rumore bassissimo e guadagno regolabile. Fino a 19200 campioni al secondo, che vogliono dire 1000 campioni al secondo per tutti e sedici i canali contemporaneamente. E tutto questo spendendo davvero poco: http://www.theremino.com/hardware/adapters#adc24

      • grazie per la pronta risposta…
        in effetti è proprio l’accelerometro del produttore italiano… non sono a conoscenza di preamplificatori tripli….
        sono un geologo libero professionista che usa molto hvsr e, pur disponendo di un ottimo sismografo 24 bit (daqlink 3) e geofono triassiale, vorrei qualcosa di più pratico per il lavoro di campagna….
        contatterò Dolmetta per il dolfrang

        • Livio says:

          Per l’HVSR la applicazione Dolfrang è ottima e probabilmente gli accelerometri non migliorano i risultati. Ma dovresti chiedere ad Angelo che ha provato tutte le configurazioni e ti darà i consigli giusti.

          Abbiamo migliorato la risposta precedente, ora i consigli sono più precisi e ci sono anche i link all’amplificatore triplo e all’Adc24.

  19. vittorio says:

    Ho visto un Adc24 costruito da un produttore italiano, interessante per tromografo 24 bit

    qualcuno riesce a capire se con lo spazio per il collegamento ai geofoni la scatola 14x17x7 va ancora bene (magari bisogna scentrare il blocco di legno per lasciare lo spazio necessario alle schede tutto da una parte anzichè 2 cm per parte.

    • Livio says:

      Il master che indichi è diverso dal progetto originale e (secondo i nostri principi) mal costruito e inaffidabile, per cui non avresti aggiornamenti e assistenza.

      Leggi qui: http://www.theremino.com/contacts/producers#marchio

      Inoltre la altezza delle due schede impilate rende impossibile posizionarlo nelle normali scatole che si usano per i tromografi. Non sono un geologo ma sono sicuro che spostare i geofoni fuori dal baricentro non è una buona idea. Per maggiori informazioni chiedi a Angelo Dolmetta: http://comunitadigeologia.blogspot.it/p/blog-page.html

      E infine, tra breve sarà pronto il nuovo fantastico tromografo UFO, fatto a cupola. Ma avrà gli spazi scavati giusti per i Master e gli Adc24, costruiti secondo i nostri progetti (cioè 60 x 40 mm e 60 x 35 mm), e questi Master da 50 x 50 non ci entrerebbero.

      – – – – –

      I moduli prodotti con cura secondo i nostri progetti si trovano solo qui:

      thereminoshop (Shenzen China):
      http://www.thereminoshop.com

      eBay (Maxtheremino):
      http://www.ebay.it/sch/i.html?_from=R40&_trksid=m570.l1313&_nkw=theremino

      E, per le costruzioni artigianali senza fine di lucro, Alessio:
      makers@theremino.com

      • vittorio says:

        ok, grazie delle precisazioni Livio.
        Non avendo conoscenze di elettronica mi pareva una buona idea l’incastro diretto senza fili dell’adc24 sul master e avere tutti i pin alineati …..
        Non volevo innescare polemiche. Fate un ottimo lavoro. Grazie ancora

        • Livio says:

          Nessun problema non è una polemica, semplici note tecniche e consigli operativi. I due moduli impilati non ci stanno proprio.

  20. Luca says:

    Buongiorno, seguendo i vostri progetti ed usufruendo dei vostri moduli sto realizzando un sismografo per rimpiazzare quello di Nuova Elettronica che dopo 20 anni di onorato servizio è rimasto vittima di … una bambina di 4 anni!!! La domanda che voglio porvi è se il sensore orizzontale a lungo periodo del kit di N.E. è utilizzabile con il Theremino ed il suo ADC 24.
    Questo per poter aumentare il campo di “ricezione” del sismografo.
    Cordiali saluti e complimenti per quanto state realizzando
    PS: davvero ottimo anche il progetto SDR nulla da invidiare ai vari altri software in circolazione.

    • Livio says:

      Il sensore orizzontale di NE è sicuramente utilizzabile con l’Adc24 ma tre geofoni sui tre assi sono molto più comodi, piccoli, sensibili, uguali tra loro come risposta etc… E dato che non costano molto probabilmente sarebbe il caso di mandare in pensione anche il sensore orizzontale. Comunque l’Adc24 è talmente sensibile e ha una tale dinamica che puoi collegargli di tutto e avrai sempre buoni risultati. Non ricordo che tensione usciva dal sensore di Nuova Elettronica se fosse superiore a tre volt mettigli in serie un resistore da 10 K per limitare la corrente, come ben spiegato nelle istruzioni dell’adc24.
      Se serve altro scrivici nuovamente, ciao, Livio.

  21. vito emmolo says:

    usatemi pazienza mi chiamo vito emmolo.
    sono un dottore agronomo.
    ho contattato angelo dolmetta diverse volte per un geo tomografo.
    mi ha detto che era in via di definizione.
    mi si è rotto pc.
    ho perso riferimenti.
    email e numero di telefono.
    mi inviate a 4pstudio@virgilio.it
    grazie

  22. renato says:

    salve a tutti ,qualcuno conosce i georadar e come costruirli?

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