di Mauro Mariotti |
7 Novembre 2002 |
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Il sistema
SEISMOSTACK è un sistema modulare composto da cinque tipi di schede
elettroniche a basso costo ed alte prestazioni facilmente assemblabili.
Le dimensioni standard per tutte le schede (120x65mm) consentono di personalizzare
il proprio sistema di acquisizione sismica.
Alimentatore
SPOW10
- Alimentatore duale per la parte analogica e singolo per la parte digitale
Questo alimentatore fornisce le tre tensioni necessarie alle schede del sistema SEISMOSTACK.
Questo amplificatore e filtro può
essere configurato sia in ingresso differenziale che single ended.
Dispone di una serie di filtri passa
basso e passa alto a 5 poli di tipo Bessel o Butterworth a richiesta.
Ha delle eccellenti performance
di pulizia del segnale e dinamica. Dispone di un ingresso per segnali già
preamplificati.
Va alimentato da due tensione +12Vdc
e -12Vdc e fornisce un segnale in uscita nel range +/-10V.
Il guadagno è programmabile,
entro certi limite, attraverso dei jumpers e con gli opportuni componenti
si può arrivare a regolare il guadagno da 24x a 14400x, anche lol'offset
a zero è regolabile.
Questo amplificatore è adatto
a sensori di qualsiasi genere (velocimetri, geofoni, LVDT, ecc..) e può
essere adattato su bande di segnale dai 0.001 Hz a 50Hz.
E' stato testato con successo con
sensori Mark Products, Geospace e Lennartz, con sensori piezoelettrici
e sensori amatoriali di Nuova Elettronica nonchè molti altri di
tipo autocostruito.
Questo circuito
permette di estendere il periodo naturale di sensori veloci (corto periodo)
sia da 1Hz che da 4.5Hz.
Per sensori
da 1Hz il periodo è estendibile fino a circa 0.1 Hz
Per sensori
da 4.5Hz il periodo è estendibile fino a circa 0.5Hz.
In quest'ultimo
caso il vantaggio è considerevole perchè le caratteristiche
di un sensore come il Mark Products L15B del costo di circa 100 euro diventano
paragonabili a quelle di un Mark Products L4C 1Hz del costo di 1250 euro!
Il circuito
è appositamente studiato per essere usato in abbinamento all'amplificatore
SAMP20.
Sono disponibili alcune prove comparative alla pagina doc18_i.htm
In Europa il segnale DCF77 copre
quasi tutto il territorio e qundi è sempre consigliato usare questo
tipo di sincronizzazione, vedi questa pagina per i dettagli.
In aree non coperte dal DCF77 si
deve necessariamente usare un sistema GPS o in alternativa (se disponibile
una connessione Internet ad alta velocità un sistema NTP, Network
Time Protoco).
Per consentire l'uso di un ricevitore
GPS da parte della scheda SADC10 è stato studiato questo utile convertitore
che può essere usato anche per altri sistemi professionali come
le stazioni Lennartz Mars88.
Il circuito emula un'emissione DCF77
in base ai dati di tempo ricevuti dal modulo GPS.
Questo circuito è adatto
ad alloggiare il modulo WinOncore GT o GT+ della Motorola.
Usando la porta seriale può
essere adattato per qualsiasi altro ricevitore compatibile con lo standard
NMEA.
La porta seriale può anche
essere usata per rilevare i dati di posizione attraverso un PC.
Sono disponibili altre informazioni
alla pagina doc16_i.htm
Il presente convertitore utilizza
uno dei migliori chip di conversione a/d presenti sul mercato.
Prodotto dalla Burr-Brown esso consente
una pregevole flessibilità di utilizzo. Grazie alla elevata velocità
di campionamento la tecnica chiamata "interval sampling" consente di eliminare
lo sfasamento tipico dei convertitori a canali multplexati. In questo modo
l' ADS7825, questo è la sigla del chip, può essere usato
in
ambito sismometrico con eccellenti risultati.
La scheda incorpora un sistema di
sincronizzazione con l'orario UTC che può essere aggiornato tramite
il segnale orario DCF77 o (usando il convertitore SGPSDCF anche tramite
GPS).
L'uso del converter GPS-DCF permette
la sincronizzazione di più schede SADC10 contemporaneamente riducendo
i costi di sincronizzazione in sistemi di acquisizione con più di
4 canali come negli array di sensori.
Sono disponibili altre informazioni
alla pagina doc04_i.htm
Questa interfaccia può essere
usata per collegare il convertitore (o un qualsiasi altro dispositivo con
uscita seriale) a grande distanza rispetto al PC di acquisizione.
La trasmissione digitale dei dati
consente di non perdere la dinamica del segnale (non viene introdotto rumore
analogico). La scheda è bidirezionale quindi la trasmissione dei
dati può avvenire simultaneamente alla ricezione e dispone di 4
canali totali (2 rx e 2 tx) che consentono di trasmettere e ricevere segnali
ON/OFF o impulsivi utili per esempio per la trasmissione di un segnale
di fase (o di PPS Pulse Per Second) per una eventuale sincronizzazione
di più schede tramite una unica sorgente di tempo. (Arrays)
Sono disponibili altre informazioni
alla pagina doc25_i.htm
La figura illustra uno dei primi prototipi del SEISMOSTACK.