κατασκευή

Κάναμε συγκέντρωση των υλικών που αποφασίσαμε κατά τον σχεδιασμό:

• τρίποδας

• raspberry pi

• ελατήριο

• μάζα 1kgr

• μεγάφωνο

• καλώδια σύνδεσης

• βάση στεραίωσης

Μετά την συγκέντρωση των υλικών, αρχίσαμε την συναρμολόγηση.

Ξεκινήσαμε απο τον τρίποδα, στον οποίο προσαρτήσαμε το μεγάφωνο, το ελατήριο, την μάζα και την βάση στήριξης

Στη συνέχεια συνδέσαμε ηλεκτρικά το μεγάφωνο με την είσοδο μικροφώνου του raspberry pi

Στο audacity ξεκινάμε μια νέα εγγραφή ήχου. Κάνουμε τις απαραίτητες ρυθμίσεις ώστε να έχουμε τη μέγιστη ευαισθησία αφού αφαιρεθεί η συνεισφορά κάθε συνεχούς ρεύματος στο σήμα. Από το μενού Effect, και την επιλογή Normalize τσεκάρουμε την επιλογή Remove any DC offset ενώ η επιλογή Normalize maximum amplitude to πρέπει να είναι αποεπιλεγμένη. Αυτό το βήμα δεν είναι απαραίτητο, αλλά είναι γενικά καλό η κυμματομορφή να είναι τοποθετημένη στη μέση, έτσι αν δεν υπάρχουν σεισμοί (ή άλλες δονήσεις), το σήμα να είναι στο μηδέν. Επειδή η συχνότητες που παράγονται απο διάφορους θορύβους εκτός των σεισμικών δονήσεων δεν αποτελούν ζητούμενο καταγραφής ενισχύουμε τις χαμηλές συχνότητες και από το μενού Effect -Bass boost στο πεδίο Frequency (Hz) (π.χ 100) και 36 για Boost (dB). Αυτό σημαίνει ότι όλες οι συχνότητες κάτω από τα 100 Hz θα ενισχυθούν κατά 36 dB (περίπου 64 φορές). Η ενίσχυση κατά 36 dB είναι η μέγιστη ενίσχυση που μπορεί να επιτευχθεί κάθε φορά.

Τελικά αυτό το οποίο θα καταγράψει μετά από ημέρες λειτουργίας ο Η/Υ είναι μία σεισμική δόνηση; Και αν είναι ποιο είναι το μέγεθος της:

Για να απαντήσουμε στα παραπάνω ερωτήματα ας δούμε αρχικά τους μαθηματικούς τύπους που μας χρειάζονται για να μετρήσουμε την ένταση της καταγραφής μας.

Aπόσταση από το επίκεντρο (σε χιλιόμετρα) = p1 · (ts – tp)

Μέγεθος (σε Richter) = p2 · log10 (tc – tp) + p3 ·

Απόσταση από το επίκεντρο – p4

Όπου, p1, p2, p3, p4 είναι σταθερές που εξαρτώνται από τον τύπο των πετρωμάτων που διέρχονται οι δονήσεις.

tp είναι ο χρόνος (σε seconds) που τα P κύματα του σεισμού φτάνουν στον σεισμογράφο; ts είναι ο χρόνος (σε seconds) που τα S κύματα φτάνουν στο σεισμογράφο; tc είναι ο χρόνος (σε seconds) που οι δονήσεις σταματούν.

Ο παραπάνω τύπος για το μέγεθος, βασίζεται στην κλίμακα διάρκειας (duration magnitude scale) που έχει προσαρμοστεί ώστε να δίνει αποτελέσματα στην τοπική κλίμακα (local magnitude scale or Richter).

Η καταγραφή μας λογικά θα έχει απόκλιση από την πραγματικότητα. Για να κάνουμε την απαραίτητη διόρθωση χρείαζεται να την συγκρίνουμε με μια επίσημη καταγραφή-μέτρηση και στη συνέχεια να υπολογίσουμε τον συντελεστή διόρθωσης.

Συντελεστής διόρθωσης = 10[[Official magnitude + p4 – (p3 * Απόσταση από το επίκεντρο)] / p2] / (tc – tp)

Δυστυχώς λόγω προβλημάτων υπολογιστικού χαρακτήρα, το βήμα αυτό αφέθηκε για μελλοντική επεξεργασία.