Nel caso di terreni soffici conviene aggiungere anche gli inserti filettati a base larga in modo che parte del bullone venga infisso e il deficit di portanza venga assorbito dal maggior diametro della base dell'inserto filettato, magari bloccato da un dado.
La testa del bullone deve coincidere con la parte alta del cubo di legno separata da una rondella, altra rondella e dado nella parte bassa del cubo ben stretto, inserire i tre spyke's- bulloni nei tre buchi fatti sul fondo della scatola, una ultima rondella e dado per fissare il contenitore e per ultimo un inserto filettato per aumentare la portanza in caso di terreni soffici o per livellare lo strumento in caso di terreni duri non in piano.
( Non fresare la parte finale del bullone, la filettatura aumenta la portanza laterale e ne aumenta l'aderenza al terreno, la punta non serve )
Le principali fasi di montaggio :
Dopo aver acquistato i componenti elettronici e meccanici e realizzaro il cubo di legno che ha il compito di alloggiare i tre geofoni si può procedere all'assemblaggio , operazione facile e veloce.
sono necessari ;
1) saldatore a punta fine e stagno per unire i geofoni agli amplificatori , acquistando i geofoni da IdeeGeniali potrete chiedere che essi vengano forniti già saldati agli amplificatori, in tutti i casi è un'operazione semplice e veloce
2) un cacciavite grande piatto
3) un paio di pinze e una chiave inglese adatta per stringere i bulloni - spike's
4) un cacciavite molto piccolo per stringere le viti di fissaggio del Theremino
5) rondelle in plastica molto piccole per elettronica o in mancanza di esse un rotolo di nastro adesivo.
6) un trapano anche di quelli non elettrici.
7) punta da trapano di diametro > 1 mm rispetto ai bulloni - spike's usati.
le operazioni sono le seguenti:
fase I - preparazione del cubo
- eseguire un buco di diametro maggiore di 1 o più millimetri al centro sul fondo della scatola iniziando dalla parte interna, con qualcosa si appuntito ( una forbice od altro fare una piccola incisione per evitare che il trapano derivi dal centro esatto).
- posizionate il cubo e fissarlo provvisoriamente nella scatola tramite il bullone centrale e bloccarlo con rondella e dado.
- Posizionare il cubo appena fissato in modo che i lati rimangano paralleli alla scatola.
- La punta del trapano (da 9 mm se si usano bulloni dell' 8 mm ) andrà inserita dei tre buchi verticali del cubo ove verranno posizionati i tre spyke's.
- eseguire i tre buchi, al termine di ognuno posizionare un bullone fissandolo con rondella e dado controllando il parallelismo cubo - scatola
- Terminata tale operazione svitare i 4 bulloni es estrarre il cubo di legno dalla scatola
- Riprendere il cubo , ed inserire nei tre buchi a partire dall'alto un bullone con rondella, il bullone attraverserà il cubo di legno, dalla parte opposta inserire una seconda rondelle e relativo bullone
- il punto 7 andrà ripetuto per gli altri 2 bulloni posti a triangolo
- terminata l'operazione 8 stringere con pinza e chiave adatta i tre bulloni in maniera molto forte in modo da garantire il perfetto contatto tra cubo e bulloni. Dalla bontà di questa operazione si permetterà di avere un ottimo collegamento cubo - terreno che permetterà di avere risultati ottimali
- A questo punto si ha il cubo con i tre piedini verticali
fase II - montaggio parte elettronica
- Con il cubo non ancora inserito nella scatola posizionare su una delle due facce del cubo che sarà posizionata sul lato corto della scatola il Theremino
- posizionarlo sulla faccia del cubo laterale del cubo a 2 cm dal bordo laterale con la porta usb rivolta verso il centro come da fotografie.
- con pennarello o punzone appuntito segnare sul legno la posizione dei 4 buchi posti sul Theremino
- nell'area occupata dal Theremino sul legno è meglio incollare più strisce di nastro isolante incrociate per realizzare una zona isolata elettricamente dal nastro adesivo, meglio usare rondelle di plastica di diametro molto piccolo come distanziometro e isolante da posizionare su ambo i lati
- iniziare ad inserire la prima vite che deve avere un diametro più piccolo del buchi presenti sul Theremino di diametro < = 2 mm lunghezza 1,5 cm
- Avvitata la prima vite , controllare il posizionamento del buco spigolo opposto, verificare l'orizzontalità del Theremino rispetto al cubo ed inserire la seconda viete ede eventualmente le relative rondelle in plastica.
- completare l'avvitamento delle altre 2 viti.
- nel caso in cui i geofoni sono stati forniti già saldati agli amplificatori saltare questa operazione, nel caso non siano stati salvati con un saldatore saldare ai geofoni un cavetto lungo quanto basta al geofono e l'altro capo saldarlo ai fili rosso - neri dell'amplificatore utilizzando tubi termorestringenti o nastro isolante.
- spalmare un velo di cera con l'indice della mano sul fondo di ogni geofono (non usare collanti)
- inserire il geofono verticale nel buco corrispondente
- inserire gli altri due geofoni
- collegare i connettori provenienti dagli amplificatori al Theremino come da foto controllando che il filo giallo corrisponda al filare dei pin posizionati nella parte bassa del Theremino al 1à filare SIG, il filo rosso al filare dei pin 5V, il filo marrone al filare GND ( MASSA)
- canale 1 geofono verticale
- canale 2 geofono nord
- canale 3 geofono est
- collegare il cavo USB al Theremino
- fare un piccolo intaglio come da foto sul lato a fianco della scatola rospetto a quello ove è posizionato il Theremino, di diametro uguale o inferiore in modo che quando il coperchio è chiuso venga bloccato in maniera stagna
- La cera paraffinata spalmata sul fondo dei geofoni, ad operazione di pre montaggio terminata va messa sulla parte finale del geofono come se fosse ceralacca, non usare collanti colla a caldo troppo esastiche e difficili d staccare per l'ordinaria manutenzione.
fase III - completamento del montaggio
1 inserire con la testa del bullone e relativa rondella nel buco realizzato nel centro della scatola Gewiss o altra, subito all'intero inserire una rondella e relativo dado avvitato quanto basta, in questo modo avremo al centro della scatola un bullone posizionato all'intero verso l'alto.
2 prendere il cubo pre_montato avendo cura che il bullone centrale punto 1 s'infili nel buco centrale del cubo e i tre punzoni coincidano con i tre buchi fatti sul fondo della scatola.
inserire una nuova rondella sotto il dato di bloccaggio a tutti e tre i bulloni collegati al legno
con il cubo capovolto di 180 " rispetto alla posizione naturale far entrare i tre bulloni con rondella nei tre buchi eseguiti precedentemente sul fondo della scatola
sotto alla scatola rimettere altre tre rondelle e relativi tre dadi di fissaggio scatola - punzoni - cubo stringendo quanto basta.
a completamento sul bullone uscente dal buco centrale del cubo posizionare l'ultima rondella e dado avvitato quanto basta
![]( "TROMOGRAFO, HVSR, NAKAMURA, MICROTREMOR, GEOPYSICAL, GEOFONO 3D")
3 Prima di mettere il coperchio inserire nelle tasche tra scatola e cubo in legno gli amplificatori in posizioni libere, i fili come gli amplificatori possono essere bloccati con pezzetti di spugna per evitare vibrazioni negative in fase di acquisizione, e mettere una stagnola fissata da una spugna per schermare il sistema da onde elettromagnetiche (la stagnola) e ridurre al massimo le vibrazioni dei fili ( la spugna) vedere le foro
4 Controllare il posizionamento dei tre amplificatori e l'assenza di fili volanti ove il coperchio farà pressione sul bordo della scatola
verificare anche prima di chiudere il regolare posizionamento del cavo Usb da collegare al PC.
![]( "TROMOGRAFO, HVSR, NAKAMURA, MICROTREMOR, GEOPYSICAL, GEOFONO 3D")
5Avvitare le quattro viti poste sul coperchio della scatola
Buona sperimentazione a tutti
La procedura sembra complicata, in realtà è moto semplice se si seguono le operazioni indicate , se vi sono parti mancanti o poco chiare scrivere a dolfrang @ libero.it
Avvertenze da leggere
Si consiglia i primi tempi d'inviare le prove fatte a dolfrang @ libero.it per verificarle ed individuare errori grossolani di montaggio, correlate di foto magari nelle varie fasi di montaggio.
Si fa inoltre presente che sia l'hardware è stato pubblicato online e il software è open source scaricabile è stato fatto con la massima attenzione MA IN TUTTI I CASI NONOSTANTE LE VERIFICHE FATTE POTREBBE ESSERE AFFETTO DA ERRORI pertanto si è pensato di pubblicare gli schemi elettrici ed i listati del software per permettere a tutti in caso di dubbi di verificare il lavoro eseguito; tutti coloro che pensano di aver trovato errori e/o pensano a possibili migliorie possono contattare dolfrang @ libero.it
Non è possibile, vista gratuite LA GRATUITA' del progetto sui risultati ottenuti dare alcuna garanzia, come del resto fanno anche i produttori di strumenti commerciali sia sui risultati ottenuti in quanto oltre a dipendere dall'hardware, dalla meccanica dei geofoni 3d, dipendono anche dai limiti del metodo utilizzato, dalla modalità di elaborazione, dalle condizioni ambientali e stratigrafiche e non ultimo da quelle climatiche e dal software che nonostante i controlli eseguiti potrebbe essere da correggere e migliorare, a tal fine sono stati messi a disposizione opensource i listati del programma di gestione..
Utili sono comparazioni con i dati ottenuti con strumentazioni commerciali al di sotto dei 10 - 20 hz che potranno essere pubblicate.
I risultati possono anche differire in quanto spostandosi di pochi metri le caratteristiche geofisiche possono variare anche di molto, inoltre gli strati superficiali risentono molto delle variazioni geotecniche durante l'arco stagionale annuale e quini si possono avere per le frequenze superficiali piccole variazioni nei picchi.
Si consiglia di iniziare a fare test in zone in cui si conosce la stratigrafia, meglio se disponibili colonne stratigrafiche certe, e con la roccia a profondità tra i 20 e i 50 metri eseguite possibilmente in assenza di traffico e di vento.
Tutti coloro che utilizzano il tromografo sperimentale possono inviare una email a dolfrang @ libero . it per essere avvisati in caso di nuove versioni, nuovi programmi saranno pubblicate anche in
geofisica & datalogger e in questo blog che però potrebbero passare inosservate dall'utente che non accede frequentemente a questi liks
E' gradito l'invio di prove in formato *.doc con immagini , elaborazioni grafico descrizione da pubblicare online in maniera anonima o pubblica ( indicare quale delle due opzioni scegliere) grazie per la collaborazione, utile a tale scopo anche
dimensioni del cubo di legno dove inserire i geofoni
la piastra sotto la scatola quali dimensioni deve avere in cm, spessore e peso?
questa versione di prototipo geofono 3D non prevede l'aggiunta di una piastra, tuttavia è possibile aggiungerla per appesantire il sistema di acquisizione.
La piastra è utile se si opera in ambienti molto ventosi, un maggior peso abbassa il baricentro e appesantendo la struttura ne può migliorare il risultato, è possibile ridurre l'effetto del vento operando su Geopsy.com.
Si consiglia di fare i 3 fori da 26 mm per i geofoni a 0,5 cm dalla parte più alta del cubo di legno, in questo modo si allontanano i geofoni dalla piastra sottostante nel caso dovesse essere aggiunta se necessaria.
La piastra sarà posizionata tra il fondo della scatola e l'ultimo bullone al posto della rondella.
Spessore della piastra in ferro da 8 mm circa.
Peso circa 15 x 14 x 0,8 x 7.7 = 1,2 kg circa che porto il peso totale a 2,5 - 3,0 kg circa
Dimensioni 13 x 14, con gli stessi buchi applicati al cubo per permettere l'attraversamento su di essa tre bulloni - spike's uscenti cubo di legno e dalla plastica sul fondo della scatola.
In questo modo in caso di vento si potrà aggiungere la piastra - altre possono essere le soluzioni da prendere in caso di vento che saranno descritte in apposita nota pertanto per il momento non si consiglia di realizzare la piastra di appesantimento.
come vi si alloggiano gli spike's ( punzoni) che andranno conficcati / poggiati sul terreno ?
- se il terreno è soffice sarà necessario infiggere nel terreno le punte dei bulloni spike's fino all'inserto filettato - largo
-se il terreno è duro far ruotare i tre inserti filettati quanto basta e bloccarli con un dado
dove si acquistano i piedi che vanno alloggiati sulla piastra ?
sono normalissimi bulloni - e inserti filettati - in futuro saranno migliorati, non usare i tradizionali spike's perché troppo lunghi,
Aggiungere inserti filettati che permettono la essa in bolla del sistema, meglio se bloccati da un bullone
la piastra e il cubi come si collegano alla scatola?
La scatola ha sola funzione di protezione dai colpi dei geofoni e dell'hardware;
occorre prima fare un buco al centro della scatola e avvitare il bullone centrale al cubo ( buco centrale con una rondella e bullone in altro
Fissato il cubo in posizione parallela ai lati della scatola eseguire i tre buchi inserendo la punta del trapano nei fori del cubo per farli nella posizione esatta, quindi imbullonare il tutto
Per il momento se ne può fare a meno.
Prima d'inserire il cubo nella scatola fare il buco centrale e i tre buchi per gli spike's
inserire secondo la figura sottostante i 3 bulloni con l'avvertenza di stringere bene il dado.
fissati i ter bulloni al cubo inserire il cubo nella scatola e completando il fissaggio con ulteriore rondella e dado della scatola agli spyke's
inserire altro bullone centrale e relative rondelle dnel buco centrale e bloccare in tutto nella parte alta con rondella e dado.
il cubo di legno in cui si alloggiano i geofoni come si collega alla scatola ed alla piastra?
tramite il bullone centrale e i tre bulloni - spyke's
la figura illustra una sezione schematica della scatola, in verticale il bullone da 12 cm con relative rondelle e dadi di bloccaggio del cubo e della scatola di plastica
il diametro dei fori per alloggiarvi i geofoni quanto deve essere in mm e profondo?
come da disegno allegato fi 26 mm profondi 4 cm
ho letto che i fori dei geofono vanno fatti passanti per poter permettere estrazione geofono?
Il foro da 26 mm deve essere profondo 4 cm ( geofoni orizzontali ) e va continuato con punta da 8 - 9 mm fino alla faccia opposta del cubo intercettando il foro del geofono verticale.
Il foro del geofono verticale va prolungato anch'esso fino alla faccia basale del cubo, in questo modo con un utensile di plastica o di legno da 8 mm è possibile estrarre il geofono senza rovinarlo.
come si ferma il geofono nel suo alloggiamento, per semplice incastro o si usa del materiale....credo sia difficile fare buco preciso?
se si usa la fresa da 26 mm rimarrà un piccolo lasco tra buco e geofono ortogonale al moto di vibrazione.
tra le soluzioni adottate la migliore l'aderenza del geofono con il legno è usare la cera utilizzata per ricoprire ceri formaggi filamentosi, un sottile velo permetterà di fare aderire il geofono al fondo del buco del legno con un effetto coesivo ottimo per ridurre frequenze sopra i 150- 200 hz dannose.
Sul lato frontale come se fosse ceralacca posizionare al contatto tra i geofoni e il legno tre piccole palline della stessa cera ( vedere foto sottostante).
Si può anche usare cera da candela, stucco , gocce di vinavil, ma la migliore soluzione è la prima , il formaggio sarà un ottimo alimento da mangiare a pranzo....
Nella foto si vedono tre gocce di cera che bloccano il geofono, un velo di cera va steso in fondo al buco; gli amplificatori inguainati nella plastica vanno messi nelle tasche laterali tre cubo e scatola, utile usare frammenti di gomma piuma per evitare possibili vibrazioni.
dalle foto si vede come vengono alloggiati altri componenti elettronici, credo vada chiarita meglio la cosa come per il cavo USB dove va messo?
gli amplificatori sono protetti da apposita custodia in plastica vanno posizionate tra le tasche presenti tra cubo e scatola magari fermati da piccoli spezzoni di spugna morbida.
il Theremino va fissato con 4 piccole viti al cubo su un lato in modo che la presa USB sia posta al centro e lateralmente al cubo (vedere foto precedente) , inserire lo spinotto del cavo USB e farlo uscire da un buco realizzato tra coperchio e bordo laterale della scatola
come si collega la scatola completa al pc ?
il cavo di comunicazione è collegato al Theremino all'interno della scatola, e alla presa USB del pc dalla parte esterna, meglio aggiungere anche un cavo di prolunga di 5 - 15 metri per allontanare dal pc la scatola con i geofoni
nella foto si vede il Theremino fissato al cubo di legno con 2 piccolissime viti
all'uscita del Theremino è collegato il cavo USB da collegare al Pc,
come si mette in bolla il sistema i piedi son fissi o mobili tali da permettere di metter in bolla il tutto ?
se il terreno è soffice premendo i tre piedini manualmente, se il terreno è duro agendo sugli inserti filettati e bloccati da un dado una volta che il sistema è orizzontale.
Non occorre grande precisione perché in sistema fase di taratura prima dell'acquisizione si auto livella da solo cia software ( per piccole angolazioni).
dove e quali livelle si può usare per mettere in bolla il sistema ?
due livelle ortogonali lineari o una rotonda acquistabili su ebay, oppure usare la livella della bussola da geologo, prossimamente si potrà usare una bolla virtuale visibile sul pc gestita da un accelerometro 3D oppure usare una delle tante applicazioni per cellulare sia di bussola che di bolla elettronica virtuale
come vedere sua orientazione rispetto al Nord ?
Usando una bussola, nel menu di gestione si può memorizzare il dato angolare di derivazione dal nord geografico
Per convenzione fare in modo che il lato di uscita del cavo sia il NORD
( veridicare in fase di acquisizione che muovendo leggermente la scatola verticalmente, secondo l'asse NORD -SUD e EST - OVEST vengano maggiormente eccitai i relativi canali 1,2,3 corrispondenti )
Come devono essere collegati i tre canali e i geofoni ?
er chi acquista sia i geofoni che i tre amplificatori chiedere ad
Ideegeniali.it di saldare i geofoni ai cavi dell'amplificatore , nei geofoni non esiste una polarità precisa importante che vengano collegati tutti e tre i eofoni con la stessa convenzione.
Anche se il software permette di indicare via software la posizione dei geofoni, è consigliabile comunque collegare il geofono verticale al canale 1, il geofono nord al canale 2 e il geofono est al canale 3 se non diversamente prescritto dal software che utilizzate.
come devono essere collegati i cavi provenienti dai geofoni e amplificatori al Theremino ?i cavi hanno un connettore nero a tre vie, che va collegato
al pin canale 1 il geofono VERTICALE,
al pin canale 2 il geofonoNORD - SUD,
al pin canale 3 geofono EST - OVEST
ATTENZIONE: Nella immagine sottostante in basso a sinistra si vedono 6 colonne di pin contraddistinte da canale 1,2,3,4,5,6 e su tre righe di pin: SIG + 5V, GND.
Il connettore collegato al cavo geofoni- amplificatore è collegato con tre cavi di colore:
GIALLO va collegato al filare SIG in corrispondenza al canale 1=VERT. , 2=NORD, 3=EST
ROSSO va collegato al filare +5 V in corrispondenza al canale 1=VERT. , 2=NORD, 3=EST
MARRONE va collegato al filare GND in corrispondenza al canale 1=VERT. , 2=NORD, 3=EST
i canali 4,5,6 rimangono liberi per eventualmente collegare un accelerometro o altri sensori
Le 2 immagini sottostanti mostrano come va inserito l'accelerometro che servirà anche come inclinometro virtuale visibile sul monitor del pc per mettere in bolla il sistema
Per il momento se ne può fare a meno non avendo ancora predisposto tale funzione
Il sistema geofono 3D usb completato, nella foto si può vedere che al Theremino oltre ad aver collegato al ch1, ch2, ch3 i tre geofoni, al ch4, ch5, ch6 sono stati collegati anche i tre canali dell'accelerometro.
DOMANDE DA FACEBOOK
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DOMANDA PICCOLI MIGLIORAMENTI APPORTATI AL PROTOTIPO N° 6
PICCOLI MIGLIORAMENTI APPORTATI AL PROTOTIPO N° 6
sono stati apportati due miglioramenti alla meccanica del prototipo sperimentale:
1) All'interno del coperchio compresi i 4 lati laterali è strato rifasciato con stagnola avente il compito di schermate i rumori dalle onde elettromagnetiche ambientali l'hardware e rendere i dati acquisiti privi di disturbi.
La stagnola viene bloccata da una spugna di spessore 1,5 - 2 cm e delle dimensioni esterne del coperchio intagliata ai 4 angoli in corrispondenza delle colonnine di bloccaggio della scatola.
La spugna ha anche il compito di tenere fermi i cavi e tutto ciò che potrebbe essere fonte di piccole vibrazioni, spezzoni di spugna possono anche essere messi tra il cubi e la parente esterna della scatola.
2) Nel caso un cui non è possibile infiggere i tre bulloni spyke's nel terreno, se duro e cementato o roccioso è possibile, utilizzando i bulloni lunghi o gli inserti filettati per allungare quanto basta i piedini e mettere il sistema orizzontale :
Il problema di possibili piccole vibrazioni tra bullone e e dadi lunghi / inserti filettati dovuto al fatto del piccolo gioco esistente tra la parte interna filettata e quella esterna è facilmente risolvibile impregnando la filettatura dei tre bulloni con la stessa cera e paraffina ( o materiale simile) utilizzata per far aderire i geofoni al legno ( ottimo a questo scopo la cera di rivestimento di alcuni formaggi).
La cera riempiendo i lasco tra dado e bulloni lunghi di regolazione impedisce vibrazioni anomali dei due elementi permettendo di avere ottimi risultati.
![]( "TROMOGRAFO, HVSR, NAKAMURA, MICROTREMOR, GEOPYSICAL, GEOFONO 3D")
Spugna con le dimensione esterna del coperchio con 4 intagli di 2 x 2 cm circa
posizionare un foglio di stagnola sotto il coperchio per schermare le onde elettromagnetiche anche se lo strumento per le sue peculiarità costruttive dell'elettronica non ne è molto soggetto
Inserire la spugna che oltre ad avere il compito di fissare la stagnola pressa i cavi e tutto quanto si può muovere nella scatola per limitare al massimo le vibrazioni
sono rappresentati dalla testa dei bulloni?
e gli inserti filettati per legno che scopo hanno?
RISPOSTAi bulloni hanno funzione si spyke's,
