Sensores geológicos

Geologia

A geologia é uma ciência complexa e enorme… Nós convidamos você, para ver os verdadeiros especialistas da comunidade de geologia, estudando estas questões por décadas. Angel Dolmetta foi Theremino sistema não existia quando os sistemas de aquisição digital e sistemas analógicos de aquisição, Quando o PC não era um computador, mas um produtor do festival com costelas e tortilhas…
https://www.theremino.com/contacts/references#dolfrang

Magnetômetros

Speakesensors produz os excelentes sensores magnéticos, FGM1, FGM2 e FGM3
www.speakesensors.com
www.speakesensors.com/PDF/detail.pdf
FGM_AppNotes

Estes sensores são magnetômetros reais, capaz de medir o mínimo de anomalias magnéticas da terra. Trabalhando com um princípio completamente diferente, Elementos de Hall encontrados em celulares e outros pequenos chips para helicópteros e aviões. São muito estáveis em relação a mudanças de temperatura e são barato também (cerca de trinta euros). Pode ser conectado diretamente a um sistema padrão pino Theremino. Mas atenção que os links do FGM-3 não tem um formato padrão.

1) Conectar-se a mutilação genital feminina-3 para o mestre, de preferência com um adaptador estabilizado, Eles fornecem uma tensão de 5 Volts estável.
2) Pino do sinal entre a saída e o mestre, Adicionar um divisor resistivo, para ajustar o sinal, De 5 Volts para nossos 3.3 Volts (1série k e k de 1,8 para chão)
3) Entrada de programa como FastCounter

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Adaptador estabilizada

Para poder o FGM3, a partir do 5 Volt muito instável, do USB, Você pode usar um MAX1724 chip que, começando com uma tensão de 2 em 5.5 Volts, fornece um 5 Volts estável. A adição de um controlador pre-remoto 3.3 Volts, pode aumentar ainda mais a estabilidade de tensão, Variações da tensão USB. Se o pre-regulador de não será necessário, salta com um pedaço de fio, combinando C1 com C2. A corrente máxima de saída é em torno de 150 Mas, Então com um desses adaptadores que você pode alimentar, até dez sensores FGM1 ou FGM3, Eles consomem 12 Mas o.

A primeira versão continha um erro (o divisor de tensão R1-R2 estava do lado errado) Esta é a versão 2, corrigir, impressão da tela menor e melhorado.

Este arquivo contém a completa do projeto águia, o Gcode para as imagens do cortador e 3D do regulador de tensão e adaptador para FGM1 e FGM3: GeomagneticAdapterV2

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Conexões entre MGF-3, Geomagnéticos adaptadores e mestre

Para se conectar a mutilação genital feminina-3 ao adaptador geomagnético, Recomenda-se usar um extensão padrão, com o conector macho cortada e substituída com um conector fêmea, soldadas manualmente. O conector fêmea deve ser boa qualidade e deve estar conectado ao FGM-3, com miswires, como mostrado na imagem.

Para conectar o adaptador ao mestre usando uma normal geomagnética extensão padrão. Apenas certifique-se de manter o fio preto (GND) na parte inferior (perto da borda da placa).

O comprimento das extensões pode ser 15 cm, Sessenta centímetros ou mesmo muitos metros.

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Ler os sinais dos sensores geomagnéticos

O sinal desses sensores é uma onda quadrada, com frequência variável, De 40 KHz para 200 KHz (De 5 nos 25 Nós sobre). O único tipo de pino, capaz de ler tais altas frequências, é o contador rápido. Em seguida, no HAL, o pino de programação como contador rápido, e marque a caixa “Converter a frequência”.

Cada módulo individual (Mestre ou escravo), pode ler no máximo, um único contador rápido. Em seguida, você pode se conectar a apenas um sensor geomagnético. Não é recomendável adicionar módulos de escravo, um para sensor.

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Conectar até dez FGM-3 a um único mestre

O mestre com versão do firmware 3.0 e subsequente, característica dos novos tipos de pinos “Retardar o período”. Todos os dez pinos podem ser configurados como SlowPeriod, Mas você tem que pre-dividir a alta frequência de cada sensor, com uma pequena linha divisória CMOS.

Os pinos “Retardar o período” Leia o "período" (o tempo, entre duas sucessivas frentes de salta, do sinal) com alta resolução. A resolução é de 18 AI 24 pouco, Dependendo da frequência de amostragem (18 brocas com 100 leituras por segundo, 24 com um pouco sobre uma leitura por segundo). Um mestre único módulo pode ler até dez magnetômetros mas pre-deves dividir a frequência de saída alta, com divisor de cmos, e trazê-lo para baixo 1 Hz ou menos. Então, cada FGM3 deve ter um pequeno adaptador (com uma HEF4521 por exemplo) antes o adaptador geomagnético. Para conectar-se a mutilação genital feminina muitos você pode usar um único adaptador geomagnético, Mas você tem que rotear os sinais separados. E conecte cada sinal para o mestre, com um divisor resistivo de 1k e 1.8 K.

Gradiómetro com dois sensores

Dois sensores (FGM1 ou FGM3) pode ser misturado com um simples D-tipo flip-flop e a saída do sinal é enviado diretamente para um sistema PIN Theremino. Com esse esquema, você recebe um “Gradiómetro” muito sensível. Para detalhes da construção mecânica Leia este artigo: FGM_Gradiometer. Não siga os diagramas de fiação neste documento, com o Theremino sistema é muito mais simples. LM2917 fichas, 4049, SCL006, SCL007 e AD557 não precisam deles e usá-los o agravaria a estabilidade do sistema.

Um sensor de grande terremoto com módulos LIS344

Acelerômetros são ótimos para sismógrafos, sua faixa de frequência de 0Hz a 50 Hz é ideal para detectar terremotos. Recomenda-se usar o LIS344 para o seu ruído muito baixo.

Acelerômetros são muito barulhentos para microtremores, Mas são ótimos para terremotos, de zero grau na escala de Richter, acima, até os mais fortes terremotos, em um intervalo. Ao se conectar em paralelo LIS344 quatro ou oito, o barulho diminui ainda mais. Adicionando três capacitores, para limitar a largura de banda, e então, integrando-os no software para obter a velocidade em vez de aceleração, Você pode ir para baixo até -2 ou até mesmo -3 a escala de Richter.

Em seguida, com algumas dezenas de euros (Mestre incluindo) Tens um bom sismógrafo, amostragem digital, diretamente conectável ao USB e auto-instalação (sem instalar drivers)

Para obter detalhes sobre como ligar o LIS344 ver a página: ferragem/sensores/acelerômetros

Geofones

Conexão de geofones ao módulo Adc24
Se você tem o formulário Theremino Adc24, Geofones são vinculadas diretamente ao seu Pin, Nenhum suplemento. Então, nas configurações do Adc24 irão ajustar o ganho que pode ser 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 ou 128. Finalmente o Adc24 está ligado aos pinos 7, 8 e 9 do mestre.

Conexão de geofones com GeoPreamp
Com o GeoPreamp cada geofone está conectada a um pino mestre, passando por um GeoPreamp. Este método fornece o menor ruído possível, mas o ganho deve ser fixado a priori com um resistor e não é facilmente editável.

Conectando os geofones com o pré-amplificador triplo
O pré-amplificador triplo, projetado para acelerômetros, Ele também pode ser usado com os geofones, conforme explicado nesta página. Com essa configuração, as características do ruído são piores do que GeoPreamp, mas é possível ajustar o ganho e também alterar durante a operação.

Conectando-se diretamente aos geofones Mestre
Apenas para a detecção de eventos “Movimento forte”, você pode se conectar diretamente aos geofones Pin mestre configurados como ADC16. Mas você não pode se conectar diretamente os dois fios do geofone ao Mestre, É necessário, os componentes apresentados no seguinte diagrama.

Para vincular cada geofone mestre, Preciso de três resistores 10 Kohm e um capacitor eletrolítico de 100 UF, com tensão 6 Volts ou maior.

Com esses componentes, você tem uma largura de banda que se estende para baixo sobre 0.2 Hz.

A tensão de 3.3 Volts devem ser tiradas de um dos pontos marcados “3.3” do mestre.

GeoPreamp

melhoramento 2023.
O que você vai ler abaixo se aplica apenas ao clássico Adc24 e não ao Theremino Adc24.
O Theremino Adc24 tem um pré-amplificador de entrada de baixo ruído que substitui dignamente este GeoPreamp. Também tem a capacidade de alterar o ganho do pré-amplificador, muito confortavelmente, sem ter que trocar resistores, como você tinha a ver com o GeoPreamp.

O premplificatori GeoPreamp tem características excepcionais:
1) Incrivelmente baixo ruído (dez vezes menor do que o obtido com os melhores sistemas comerciais com ADC 24 pouco)
2) Dimensões mínimas que permitem instalá-los perto do geofone e eliminam o ruído provocado pelos cabos de conexão.
3) Capacidade de autocompilação-los gastando muito pouco.

Os pontos seguintes ajudam a minimizar o ruído:
1) Sem componentes de sensor digital
2) O ruído incrivelmente baixa tensão (menos de 10 Nano Volts na raiz Hz) de LT6014
3) O joelho 1/f (a frequência abaixo que o ruído começa a aumentar) sobre 2 Hz, de dez a cem vezes menos do que normal e baixo ruído operacional.

Aqui você vê o resultado. O seguinte barulho na entrada para o pré (Ele ganha 1000 vezes) é sobre 0.2 UV.

Um ADC para 24 bits de teria uma resolução de 0.2 Mas não é só a UV digital resolução que importa. O ADC para 24 um pouco não ter pré-amplificador analógico de baixo ruído de entrada e trabalhar em estreita colaboração com fortes sinais digitais, tem um barulho de entrada alto. Isto resulta nos últimos dois ou três bits dançando. Para controlá-lo só curto o geofone e então tome cuidado, pois existem bits que não fica quieto. Mesmo em equipamentos mais caros nunca será inferior a três (em seguida 1.6 ruído UV) Mas só o menor PCB design erro a agravar-se a característica de ruído. A nova palavra mágica “24pouco” para corrigir o barulho, É preciso um pré-amplificador analógico.

Em resumo: O ADC para 24 pouco, devido os bits mais recentes que não fica quieto, tem um barulho de pelo menos dez vezes maior do que o obtido com l’ LT6014.

Certifique-se de que todas as nossas medições são na entrada do ADC, Então após pré-amplificador 1000 vezes. Para obter os valores do geofone deve dividir as tensões para 1000. Na prática o mV devem subtrair uV e decibéis tornam-se mais 60 DB.

Nestes dois imagens que você vê a comparação entre o ruído de um baixo nível de ruído normal de funcionamento (à esquerda) e ruído obtido usando o LT6014 (para a direita)

E aqui vemos a mesma comparação, mas na forma de análise de espectro. Nota do joelho ruído 2 Hz o que implica grandes melhorias em frequências baixas (geofones onde são menos sensíveis) eo ruído quase constante em aproximadamente 0.2 UV, ao longo de toda a gama útil.

Um ruído muito baixo favorece uma melhor definição para todas as técnicas que usam micro-tremores de terra e permite, com geofones econômicos 4.5 Hz, o mesmo desempenho obtido com geofones 2 Hz ele 1 Hz, o que custaria a 10 no 100 vezes mais.

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Este vídeo do YouTube mostra os micro movimentos da Terra e a passagem de alguns carros a uma distância de 50 metros (o mais forte) e 250 metros (mais fraco) : http://youtu.be/aKd25fwnE8o

Geofone Preamplifier V2

Os testes desta versão têm mostrado uma melhoria substancial. Com o acoplamento da primeira fase em contínuo desapareceu do condensador de entrada 10uF. Para que o ruído e a sensibilidade a distúrbios mecânicos são eliminados e o ruído, medida com a análise de espectro, Ele caiu pelo menos dez vezes a baixas frequências (região onde os geofones são mais deficientes)

Note-se que a escala é aqui 1 UV (amplificação 1000) e em vez disso, no teste de legado, Ele usou uma escala de 2 UV.

Uma construção totalmente SMD

O PCB de 16 x 23 mm (em um único lado e sem ligações em ponte) Não é apenas um exercício elegante. O pequeno tamanho minimizar pegar qualquer ruído e microphonic, devido a torção dos componentes. As grandes declives e bem isolados uns dos outros, aumentar a confiabilidade. O módulo é suficientemente pequeno, Ele pode ser isolado com bainha termorretrtil e posicionado “ao longo do fio”. Os fios macio e transparente de silicone bainha estão disponíveis a partir HobbyKing. Uma espuma macia enchimento, manter em vigor o PCB e vai impedi-lo de bater contra as paredes de metal.

Baixe o projeto PreampGeoV2

Este é o PCB projeto completo (projeto CadSoft Águia), esquemas, montagem planos, simulações LTSpice e imagens em 3D.
GeophonePreamplifier_V2 (arquivo zip de 500 Kbytes)

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>>> Mensagem para carro-construtores e empreendedores aspirantes <<<

Todos os nossos projetos são gratuitos e você pode fazê-los e vendê-los à vontade, Mas tome cuidado para fazer programas que incluem grandes ganhos. Para evitar custos desnecessários e decepções futuras, Aconselhamos a não agendar uma produção com fins lucrativos.

As novas versões incluirá melhorias substanciais, incluindo uma maior resistência à saturação e uma recuperação mais rápida após eventos de forte saturação. Uma ideia interessante, sugerida por Angelo Dolmetta, Ele também irá definir o ganho tão fácil.

Geofone pré-amplificador V4

Esta é a versão final. A sensibilidade ao ruído em baixas frequências e distúrbios mecânicos são minimizadas. Na área abaixo da 5 Hz (região onde os geofones são mais deficientes), Não há nenhum componente com menor ruído da LT6014.

O pequeno tamanho minimizar pegar qualquer ruído e microphonic, devido a torção dos componentes. essas medidas, uso combinado do LT6014, minimizar o ruído, no de baixa frequência. Comparado a um ADC 24 pouco, o LT6014 tem um ruído consideravelmente menor. Um ADC para 24 bit teria a vantagem de não exigir a seleção do ganho, mas, em nossa opinião, é importante para minimizar o ruído. Ter de pré-seleccionar o ganho, Parece haver um bom preço a pagar para ter o menor ruído possível.

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Este é o PCB projeto completo (projeto CadSoft Águia), esquemas, montagem planos, simulações LTSpice e imagens em 3D.
GeoPreampV4 (arquivo zip de 2.3 MByte)

Theremino GeoPreamp_Tester

Esta aplicação, além de testar a Geo pré-amplificador, Ele serve como um exemplo de aparelho de teste. como se sabe, estamos bastante exigente. Então, nós ajustamos o software a ser muito exigente. O botão “Salvar o relatorio” Ele só é ativado se os parâmetros são respeitados dentro dos seguintes limites:

• O valor zero é maior do que 498 e menos 502
• O ganho é maior 80.0 e menos 80.9
• O ruído é inferior a 0.019 UV
• Os pulsos são positivos (verificar que o fio vermelho-negra não é de outro modo)

O software produz impulsos muito estreitos (que, por conseguinte, conter todas as frequências para cima para o inverso da largura de pulso) e executa uma análise de espectro, para derivar o ganho e largura de banda. Em outra fase que não produz pulsos e mede o ruído.

Toda vez que você iniciar o software que você precisa para conectar um GeoPreamp conhecidas características boas e conhecidas. Então você tem que pressionar “Ref. entrada” e esperar cerca de um minuto até ouvir um bipe. Em seguida, você pressionar “Referência” e esperar mais um minuto. Se necessário, você também deve fazer um ajuste fino da calibração das caixas “Deslocamento valor de zero” e “Trim de zero ref.”. A configuração faz com que os valores medidos, tão semelhantes quanto possível da amostra (Mas há sutilezas, É alguns décimos de decibéis). A partir daqui, o medidor está pronto para tentar o GeoPreamp conforme lista:

• Você se conectar a um GeoPreamp para tentar
• Você pressionar “Teste de resposta” e você está esperando pelo sinal
• Você pressionar “Teste de ruído” e você está esperando pelo sinal
• Você controla quais “Número de série” É justo e você pressionar “Salvar o relatorio”

Para cada GeoPreamp demora pouco mais de 30 segundos. Às vezes, os gráficos não são bem, ou, em caso de dúvida. Nesses casos, você pode pressionar botões “Estender o teste” e para prolongar o teste também repetidamente. Se o teste não é passado manualmente teste botões estão desabilitados e começamos a lista com uma nova GeoPreamp.

GeoPreampTester – downloads de versão 1.4
Theremino_GeoPreamp_Tester_V _WithSources 1.4

Testar hardware

Aqui vemos como é feito para testar o hardware Geo Preamp e como nós simulou um geofone “flutuante” (sem referência a massa).

O aparelho de teste deve ser completamente blindado, nosso parece um ferro, Ele tem duas dobradiças e uma tampa de cobre com uma pomellone para abrir e fechar. Internamente, há também um LED de meio-watt, luz para ler o número de pressão e conectores seriais, para vincular e desvincular facilmente GeoPreamp. Durante o ensaio, o dispositivo deve ser fechado, caso contrário, o ruído recolhido a partir do ambiente não passar no teste.

Baixe o arquivo de relatório

Há relatos sobre testes do primeiro lote de cerca de 50 GeoPreamp. Seus números de série são atualmente o 286 no 327. Não comece do zero por várias razões:
– Eu recebo o trenta (sobre) Eles foram pré-configurar e protótipos mão-soldados.
– O primeiro ter passado o teste foram obtidos a partir do recipiente, a partir de cima.

Qualquer pessoa que pretenda transferir o relatório da sua “preamp” usar este link para abrir a página para o número de série 300. Em seguida, basta mudar o “300” (na barra de endereços) com o número que é lido de volta para a placa de circuito e pressione Enter.
https://www.theremino.com/files/GeoPreamp_Tests/GeoPreamp_Serial_300.jpg

Estes relatórios são praticamente o mesmo e, portanto, completamente desnecessário para usuários. Mas eles garantem que pre são testados individualmente, e que dentro de características de design.

Theremino GPS

Esta aplicação simplifica muito a leitura de sensores GPS.

Aqui mostramos apenas algumas imagens enquanto as instruções estão no arquivo de AJUDA que você baixa com o aplicativo e que você visualiza pressionando o botão HELP do aplicativo.

As cinco primeiras imagens foram tiradas com o sensor em um laboratório localizado no térreo., com dois andares de casa acima e além de uma casa antiga, construído com paredes de pedra de 70 cm. Assim, a imprecisão das coordenadas é de muitos metros.

É notável, no entanto, que mesmo nesta situação o sensor foi capaz de captar o sinal de 8 ou 9 satélites e com uma relação sinal-ruído bastante boa. Com o sensor posicionado ao ar livre, você obtém precisões muito maiores, ainda menos do que 30 cm.

As três últimas imagens mostram algumas rotas no porto de Augusta (Sicília), durante uma campanha de amostragem de água. As amostras foram feitas em navios e pontões flutuantes com o Sistema Nemo baseado em aplicações e sistema In-Out Theremino. Para informações sobre o sistema Nemo cHiedete para o nosso colaborador Marco, quem o projetou.

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Notas para as versões

• Versão 1.1
  Adicionamos a opção “Permitir navegação” no painel “Opções”.
  Mantenha esta opção desativada em operação normal para evitar que o Google abra mensagens irritantes.
  Mas em alguns casos você tem que ativá-lo, por exemplo, para aceitar a Privacidade do Google.

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Baixar Theremino GPS

Baixar Theremino GPS – Versão 1.1
Theremino_GPS_V1.1
Theremino_GPS_V1.1_ComFontes
Para todos os sistemas do Windows XP para o Windows 10, os dois 32 que, em 64 pouco (Linux e OSX com vinho)

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Módulos GPS

Uma estrada frequentemente seguido é o de incluir receptores GPS nos mesmos dispositivos para a detecção de movimento, mas as seguintes considerações aconselhar contra esta solução.

1) Para o mesmo PC pode ser conectado (ao mesmo tempo ou em diferentes momentos) diferentes sensores para terremotos e microterremotos e todo mundo precisa de uma sincronização com a hora UTC (Tempo Universal Coordenado) Então pode ocorrer sobreposições e gastos adicionais desnecessários ou, pelo contrário, encontrando-se sem sincronização.

2) Dispositivos de detecção de movimento são frequentemente encontrados nos porão muito longos cabos de antena, obrigando-me a instalar que atenuem as diminuições de sinal e desempenho de GPS (revelação tardia de satélites e menos contemporâneos de satélites)

3) A presença da eletrônica adicionais no mesmo dispositivo detector, aumenta o direito do ruído elétrico no ponto mais sensível de toda a cadeia.

Decidimos, portanto, aconselhar contra os sistemas de GPS nos detectores mas sempre usar receptores GPS confortáveis ​​e barato para ser conectado a uma porta USB.

Os modelos GNSS custam um pouco’ mais, mas são melhores, Eles também usam satélites russos e chineses e podem sincronizar mesmo que a antena esteja coberta por paredes ou árvores..

No entanto, se no início você colocá-los em uma área aberta e esperar um pouco’ do tempo, então todos os modelos também podem trabalhar em posições “Impossível”, nós também tentamos dentro de casa no piso térreo com dois andares acima e fomos, com precisão um pouco’ Pobre (dezenas de metros), mas eles foram.

Se o sensor estiver bem posicionado, virado para cima e com o céu totalmente descoberto, você chega a precisões muito altas e indicações estáveis, em torno do 30 centímetros e ainda menos.

Você encontrará anotações e links para esses formulários na pasta “Docs” do aplicativo.

As pesquisas geoelétrica

Estamos planejando um dispositivo para medir a resistividade de acordo com o método mais utilizado, em 4 eléctrodos.

O esquema básico planeja entrar uma corrente contínua através de dois eletrodos, tradicionalmente chamada “Em” e “B” e medir a tensão entre os eléctrodos “M” e “N”. Sabendo a corrente, a tensão e as distâncias entre os eléctrodos é calculada pela resistência do chão de acordo com as fórmulas (geralmente Wenner e Schlumberger)

Este método baseia-se numa patente de 1957 (já expirou há cinquenta anos) e, por conseguinte, livremente utilizável. Para os interessados ​​aqui é a patente original: US2796235

Os eléctrodos são estacas simples, em A-B piquetes você entra em uma tensão variável por 0 em 500 Volts (dependendo da resistividade do solo) de modo a produzir corrente suficiente para um ajuste preciso (normalmente na gama de desde 0 em 10 Ampère) Nas estacas H-N são medidos tensões máximas +/-5 Volts (para ser medida com um voltímetro diferencial)

movendo manualmente os pinos também é possível construir três dimensões mapas tomográficas. Alguns dispositivos permitem que você tenha um número de piquetes no início e, em seguida, desligá-los de acordo com as sequências pré-definidas. As comutações são realizadas com relé. A comutação principal, sempre necessário, Ele serve para trocar a eléctrodos H e N e fazer uma segunda medição da tensão, a fim de eliminar o erro devido a potenciais espontâneos.

Não é difícil projetar um dispositivo de baixo custo para estas medidas com base no sistema Theremino. Mas antes de começarmos vamos recolher as características necessárias e fazer as escolhas certas para chegar a um projeto simples, eficaz e barata.

Comutação de piquetes

Para alternar os piquetes usando dois métodos: Ou usar piquetes inteligentes desliga-se, sobre os quatro M-N-A-B, com um controle de lógica. Ou eu uso único fio, um para piquete, e todas as operações de comutação no recipiente principal.

Cavilhas inteligentes tem sido patenteadas em 2005 e então a patente permanecerá válida para os próximos doze anos, Ele está aqui: US20050078011

Nesta foto você vê o esquema de um piquete inteligente, Não vamos usar este método., e porque é patenteada, mas principalmente porque envolve a colocação de um lote de piquete eletrônico delicado perto do mesmo (húmido e no cabo), o que torna muito caro, delicado e difícil de reparar no campo. Além disso, este método envolve transportar em torno de um cabo caro por sete pólos.

A alternativa é a de levar um único cabo de núcleo para cada estaca e fazer todos os interruptores no recipiente principal.

Número e tipo de relé

Se os relés estão nas estacas inteligentes ou todos juntos no recipiente principal não altera o número de relés, Eles são sempre quatro relés para cada piquete. Isso significa que apenas 24 piquetes deve ser utilizado bem 96 Relé. Você não pode usar relé estática (com componentes activos) porque eles têm uma corrente demasiado alta fugas para as medições de tensão e, enquanto, Eles estão lutando para suportar as altas voltagens. Você provavelmente terá que usar relés com características diferentes, o primeiro tipo apropriado para A-B e o segundo excitação para os fracos tensões H-N.

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Encontrou a solução para interrupção

Esta solução elegantemente resolve todos os problemas. É constituída por todos os mesmos módulos a serem ligadas directamente uma à outra. leva três fios para controlar qualquer número de relê e depois é só um Theremino Mestre.

pin1 - Saída - Pwm16  - Controle da tensão de saída
Pin2 -  Entrada - Adc16  - Medição da corrente de saída
Pin3 -  Entrada - Adc16  - Misura della tensione
Pin4 - Saída - Digout - Enable
Pin5 - Saída - Digout - Data
Pin6 - Saída - Digout - Relógio

O único módulo é toda a parte eclodido que inclui quatro relês e um registo de deslocamento e fornece uma saída para uma estaca. É uma PCB de algumas ligações centímetros quadrados, com entrada e saída idêntica. Isto torna mais fácil para conectá-los uns aos outros e adicionar um número muito elevado de canal.

Os módulos devem ser colocados no recipiente principal. É melhor colocá-los perto os piquetes porque o cabo se tornaria muito delicada, úmida sensível, difícil de reparar no campo e muito caro.

Grande notícia sobre patente US20050078011 não cobre o nosso método

Felizmente, a patente descreve um processo com base em um pacote de dados que é modificado por um microcontrolador presente na vizinhança de cada estaca. Assim, o nosso registo de deslocamento (que é, em vez de uma técnica antiga usada em automação por muitos anos) Ele não está incluído no “reivindicações” a patente (que por conveniência copiamos abaixo)

Resumo [0010]
Em vez de atribuir um código de endereço único para cada chave em uma série de take-outs em um cabo multi-condutor, cada interruptor eletrônico é programado com o mesmo código de endereço. Isso é, cada interruptor está programado para ser activado. Quando se recebe um comando de código que, por exemplo, é prefaciado com um determinado endereço, por exemplo, o número 1. A segunda parte do código (y) instrui o interruptor de forma a que o condutor no cabo multi-condutor é para ser ligada ao eléctrodo de local no local do interruptor. Quando o controlador emite um comando de código que é prefaciado por um número que é maior do que 1, (g n), em seguida, o primeiro interruptor na sequência de interruptores ao longo do cabo diminui o número prefácio. O primeiro interruptor, em seguida, re-transmite o comando de código, com apenas a parte prefácio tendo sido alterado, (i.. a n-1), ao longo do cabo para o próximo comutador em série. Cada interruptor sucessiva realiza uma modificação semelhante ao número prefácio, e retransmite o código progressivamente modificado comando para a próxima chave na série. em última análise, quando o comando modificado atinge o interruptor enésimo, é prefaciado com o número 1, ficando assim esse switch então reconhece-lo como um comando válido para operar. A segunda parte do comando (y) permanece inalterado através da re-transmissões repetidas, e determina que o condutor no cabo é para ser ligado ao eléctrodo (i.. à terra).

Afirmação “Em”
Um controlador de transmissão um sinal de comando codificada que tem uma primeira porção que é modificável para identificar um local de take-específica e uma segunda porção para a identificação de um condutor específico do referido cabo para ser ligado à terra.

Por que o autor desta patente passou a especificar um método tão complexo quando ele poderia, em vez definir um método genérico para mudar relés? Por que mais ele iria cair em métodos anteriores, Art tinha sabido por muito tempo, Nossa simples como “registro de deslocamento” e, em seguida, o escritório de patentes consideraria a “domínio público” e não tê-lo registrado.

Conselho para as patentes escritor: ser cada vez mais vago possível. Se você especificar também, (como neste caso) então muitos vão fazer projetos ligeiramente diferentes (como o nosso) e sair “reivindicações” a patente. Por outro lado, se você especificar muito pouco, há o risco de tê-lo rejeitado pelo escritório de patentes.

De acordo com o conselho para quem quer escrever uma patente: não fazê-lo! patentes, se não for apoiada por uma empresa poderosa e um mar de dinheiro, Eles valem menos do que o papel em que estão escritas. corolário: Patentes explicar o que os concorrentes devem fazer, e são a melhor maneira de ajudá-los a fazer coisas assim e não dar-lhe o mesmo dinheiro.

Um sistema completo para geoelétrica

Aqui começa o desenho do sistema completo. Vamos começar com uma visão geral e com as funções dos módulos individuais. O sistema parece complexo, mas é modular e facilmente realizável, Também na placa de ensaio, com componentes comuns e econômicos.

• (Em) O ThereminoMaster atua como um intermediário entre o os sinais InOut USB e.
• (B) Os convertidos ThereminoDualPsu 5 Volt do PIN 1 do mestre, em duas tensões estabilizadas (3.3 Volt positivo e negativo) necessário para formar (E)
• (C) Il ThereminoDualHvPsu Converte i 5 Volt de PIN 1 do mestre, em duas tensões estabilizadas (até +/-50 Volts) necessário para formar (E)
• (D) Ol ThereminoPwmToCV converte o sinal PWM vindo de PIN 1 do mestre, tensão contínua comutados (operação clássico), ou em diferentes sinal sinusoidal a partir de 1 Hz até 80 Hz (alta precisão e baixo consumo de energia)
• (E) O ThereminoGeoDriver amplifica o sinal e envia-o para os pontos A-B, com amplitude variável até 100 p.p Volt.
• (F) un ThereminoVoltMeter (Amplificador de medição diferencial) medir a corrente de excitação do piquetes A-B e envia para Pin 2 do mestre, configurado como ADC.
• (G) un ThereminoVoltMeter (Amplificador de medição diferencial) medindo a tensão proveniente dos pontos H-N e envia-a ao pino 3 do mestre, configurado como ADC.
  

O módulo G é a Medidor de Theremino diferencial o qual é também utilizado para outros projectos, mas optimizados para a prospecção geoelétrica, com os seguintes valores:
R1 = R2 = R3 = R4 = R5 = R6 = 1 Mega
R7 = R8 = R9 = 100 K
trimmers da 47 K

Em uma unidade básica, os sinais A-B e H-N ir directamente para as quatro cavilhas e os sinais de relógio, Data e permitir que não são usados. Um dispositivo com a comutação das estacas em vez disso, usar todos os sinais. Os módulos para a comutação das cavilhas são ilustrados na secção seguinte.

Baixar – Aqui você pode baixar o PCB projeto completo (projeto CadSoft Águia), esquemas, montagem planos, simulações LTSpice e imagens em 3D:
GeoElectric_Modules_V4
(por conveniência este arquivo inclui todos os módulos embora algumas tenham sido desenvolvidos para outros usos e já estão presentes em outras seções do site)

Esta última versão tem componentes GeoMeterV2 otimizados de acordo com as melhores estimativas. O PCB é sempre a mesma.

O Geometer incluído no ZIP é semelhante ao geoelétrica DiffMeter, mas optimizados para geoelettrica. Este Geometer tem um PCB ligeiramente maior, quatro furos para fixá-lo com os outros módulos de componentes e para os valores apropriados geoelettrica.

Comentários sobre a primeira versão: Esta versão é básico e robusto, vamos utilizar nos próximos meses para os primeiros testes, mas já estamos pensando em substituir três módulos com um. Isto é possível graças à modularidade do projeto. Os módulos B-C-E Eles vão se reunir em um GeoDriverPlus, que funcionam simultaneamente a partir do impulsionador e classe D amplificador, com eficiência total de 90% A nova versão permitirá tensão (o corrente) mais do que duplicou, sempre a partir dos pobres 300 ou 400 mA pode ser retirado a partir da USB. Ou, tudo o resto é igual, as pilhas duram duas vezes. nota 2013/06/11: Trabalhando em alternada sinusoidal e não é necessário injetar uma corrente forte. As economias atuais seria alcançado pela classe D, não justifica a complicação e as interferências inevitáveis ​​devido à mudança. Então, vamos continuar com o projeto de GeoDriverPlus.

Os módulos de comutação para as estacas

Você deve fornecer um formulário para cada piquete, o número de módulos é praticamente ilimitado também pode ser conectado 500 módulos sem problemas (além do tamanho final eo tempo para construí-los)

Seja qual for o número de módulos (piquetes) um Theremino Master é capaz de operar tanto muda todas as formas de piquetes e todos os módulos da seção anterior.

O custo dos componentes é baixa (alguns euros por módulo, incluindo PCBs). O problema é o tempo que leva para montar. Um conjunto 24 ou 48 Os módulos podem facilmente aplicar para uma semana de trabalho.

Todos os componentes são colocados na etapa 2.54 mm e as pistas do facccia superior são, na verdade, de pontes de arame. Então, esses módulos também pode ser construído a partir de mil buracos.

Os módulos estão ligados um ao outro com as extensões padrão. Aviso de que os conectores fêmeas devem ser aqueles virou, vale a pena um sistema instável e inutilizável depois de alguns meses de molhado. Para fazer nada errado para ler esta página: www.theremino.com/Technical/Connection-cables

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CORREÇÃO IMPORTANTE (sem o qual a operação é instável)
Nas duas versões a seguir, o valor de R8 e R9 deve ser alterado
– R8 = 4.7 k
– R9 = 22 Ohm

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com a Versão relé padrão

Esta é a primeira versão, provavelmente não é final. Há dúvidas quanto a que retransmitir a usar. O tipo de relé de palheta seria menor e estaria bem. Um requisito essencial é que eles estão facilmente disponíveis. Nós também estamos explorando a maneira SSR MOSFET. (depois de uma longa busca de Farnell e Mouser parece que não SSR tem as características necessárias: voltagem superior a 100 Volts, corrente superior 100 Mas, menor resistência de 5 Ohm, diminuição da capacidade de 10 PF e preço unitário é inferior a 2 Euro. Se alguém souber de gravação adequado ele)

Baixar – Aqui você pode baixar o PCB projeto completo (projeto CadSoft Águia), esquemas, montagem planos, simulações LTSpice e imagens em 3D:
GeoSwitcherV1 (versão preliminar, o relê vai ser substituído com outro menor)

com palheta relé Versão

Os relês de palheta tem os contactos em uma ampola de vidro sob vácuo, Eles são menores, custam menos e consomem apenas 10 Mas, contra o 20 ou 40 relé normal de mA. Nós são aconselhados a fazer esta versão.

Baixar – Aqui você pode baixar o PCB projeto completo (projeto CadSoft Águia), esquemas, montagem planos, simulações LTSpice e imagens em 3D:
GeoSwitcher_ReedRelays (Versão com relé de palheta)

Cercametalli

Estamos planejando um SDM (Detector de metais definido por software)

 

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Características em comparação

As características de construção do GP Pointer são boas, a mecânica é idêntica à do Garrett e a eletrônica também é bem projetada. Ambos usam um 9 volts e consomem aproximadamente a mesma corrente, cerca de vinte miliamperes, o que permite que você os use por cerca de quinze horas. Mas tome cuidado para que nenhum dos dois seja verdadeiramente à prova d'água, você também pode usar a frente para cavar, mas a parte que é segurada na mão não deve ser molhada.

 

 

Começamos colando um pedaço de plástico preto na cabeça da unha. Esta alça será usada para ajustar a posição da unha com o polegar.

Em seguida, o bloco de plástico é perfurado com uma ponta do mesmo tamanho da unha e verificado se a unha está funcionando bem, fazendo apenas uma ligeira fricção.

Se o prego fizer muita fricção, ele desce um pouco’ o buraco com a ponta, se por outro lado ele faz pouco, esmaga o plástico na parte de baixo que não vai ver.

Em seguida, eles fazem dois orifícios de 1 mm a cerca de sete milímetros um do outro, primeiro no pedaço de plástico preto e depois, usando-o como um modelo, também no plástico laranja do ponteiro. No pedaço de plástico os dois furos também serão rebaixados com uma ponta de 4 mm (logo acima do diâmetro da cabeça do parafuso).

Faça os dois furos no ponteiro mais ou menos na posição indicada pelas fotos. Esses orifícios serão usados ​​para inserir os parafusos. mas cuidado, dois milímetros são suficientes, não deixe a gorjeta entrar muito porque senão você pode estragar alguma coisa. Nessa zona não existem componentes mas tenha cuidado mesmo assim porque pouco antes tem o circuito impresso e ao longo do tubo estão também os fios que vão para a bobina terminal.

Se você construir bem, você pode ajustá-lo facilmente com o polegar nas seguintes posições:

• Ligando o ponteiro, independentemente de onde o regulador está, a sensibilidade será definida para um valor médio de aproximadamente 3 ou 4 cm.
• Puxar o botão totalmente para trás irá diminuir a sensibilidade para aprox 2 cm.
• Para obter a sensibilidade máxima, empurre o regulador para frente até ouvir o som e, em seguida, puxe-o um pouco para trás até que pare.

Com ajuste fino, exatamente no limite do som, temos uma sensibilidade de quase oito centímetros para uma moeda de cinquenta cêntimos, equalizando assim o desempenho dos modelos mais sensíveis e extremamente caros que são vistos no teste no youtube.

O ajuste anterior é instável e os oito centímetros não duram muito, mas em uso normal, um ajuste tão delicado não será necessário, apenas pegue o som e volte um pouco’ de volta, sem muita atenção. Uma sensibilidade de 5 ou 6 centímetros o que é ótimo durante as escavações.