Seismometer im Selbstbau

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micha2
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Re: Seismometer im Selbstbau

Beitrag von micha2 »

Hallo Wolfgang,
auch von mir ein herzliches Willkommen im Forum! Jetzt ist der Niklas wenigstens nicht mehr alleine hier :D
Mich würden Bilder und Details von deinem Seismometer auch brennend interessieren!

Glück auf
Krumi
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Radarbastler
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Re: Seismometer im Selbstbau

Beitrag von Radarbastler »

Guten Abend Niklas, Guten Abend Krumi
Danke für Eure freundliche Aufnahme in der Runde. Die Anzahl derer, welche sich mit solch exotischer Materie beschäftigen, ist sehr überschaubar, wer misst schon Erdbeben.... Der Name "Radarbastler" sollte eigentlich verdeutlichen dass ein grosser Teil meiner Seele der HF- und Microwellentechnik gehört, ich habe halt meine Bastlerfinger in allen Richtungen ausgestreckt und das ist auch der Grund, warum ich das Seimometer gebaut habe. Also - dann mal eine kurze Beschreibung:
Das Pendel ist kardanisch auf vier Wolfram-Rhodium-Spitzen gelagert, kann also 2-achsig frei schwingen. Das macht die Richtungsbestimmung einfach. Das Pendel ist etwa 50 cm lang und hat unten eine Ms-Masse mit so etwa 1kg. In deren Zentrum ist eine Laserdiode nach unten strahlend. Die Versorung der LD läuft über die isolierten WRh-Spitzen. Der Laser stahlt auf eine 2-dimensionale positionsempfindliche Photodiode mit einer Fläche von 5 x 5 mm. Das Signal daraus wir durch ein "OpAmp-Grab" in Nord-Süd und Ost-West umgerechnet, gefiltert, integriert und als +/- 10V-Signal nach USB digitalisiert (Meilhaus-RedLab PMD-1208 LS). Nachdem auch meine Wetterstation mit PROFILAB von Abacom läuft, lag es nahe damit die Aufzeichnung zu machen. Gefiltert wir von 0,01 ... 1Hz, also langperiodisch, um unseren teils heftigen Strassenverkehr raus zu halten. Natürlich geht das nicht ohne Kalibrier- und Dämpfungsspulen, welche das Pendel elektrisch zurückstellen oder auslenken. Das Ganze ist an der Kelleraussenwand solide verschraubt und niveliert. Klar, dass es nicht ohne Styropor-Abdeckung abgeht.
Der Vergleich, den Du vorschlägst können wir gerne machen, da bin ich ja neugierig. Ich werde die kommenden Beben mal zeitlich etwas besser auflösen, im Moment sample ich mit 2 sec etwas "suboptimal".
Dann mal einen schönen Abend allerseits. Vorsorglich wünsche ich Euch schon mal schöne Feiertage
Nette Grüsse aus dem klitschnassen Bayrischen Donaumoos.
Wolfgang
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Niklas
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Re: Seismometer im Selbstbau

Beitrag von Niklas »

Hallo Wolfgang,

Respekt, das ist doch wirklich mal was Ordentliches. Eine ausgesprochen solide mechanische Konstruktion ohne Wenn und Aber. Ich vergebe mir nichts, wenn ich sage: das ist ein Meisterwerk. :meister:

Ich musste leider die Erfahrung machen, wie wichtig bei der Ortsauflösung eine hohe mechanische Stabilität ist.

Die Sache mit der "2-dimensionalen positionsempfindlichen Photodiode" würde mich genauer interessieren, was hast Du da genau verbaut? Arbeitest Du tatsächlich nur mit 2 Dioden? (Nach dem ersten Beitrag hatte ich schon "befürchtet" es würde sich um ein Laser Interferometer handeln :wink: )

Erfolgt die Filterung ausschließlich digital? Wie konntest Du die Kalibrierung vornehmen? Und noch 1000 weitere Fragen.


Mein besseres Instrument ist das zuletzt beschriebene FBV, es übertrifft meine Horizontalseismometer in Empfindlichkeit und Bandbreite. Letztere ist nach oben mit 30 Hz angegeben, ich sample aber zur Zeit nur mit 16 Samples pro Sekunde pro Kanal. Das macht bei 8 Kanälen ca. 22MB pro 24 Stunden. 30 Hz kommen bei natürlichen Beben kaum vor, laut einschlägigen Internetseiten zum Thema ist eine Samplingrate von 10 S/s für Seismometer ausreichend. 2 erscheint mir dagegen doch sehr niedrig gegriffen, für die Wetterstation dagegen reichlich.

Ich habe das gleiche Problem mit meinem Magnetometer, da wäre eine Kompression nötig, das USB-Messsystem von DATAQ erlaubt aber keine geringeren Raten als 0,5 Sekunden. Auf 4 Kanäle aufgeteilt erhält man immer noch alle 8 Sekunden einen Messwert.

Im polnischen Bergbaugebiet kommt es immer wieder zu Gebirgsschlägen durch zu exzessiven Untertage-Abbau. Interessanterweise registriere ich diese Beben, die meist eine Magnitude zwischen 2,5 und 4 haben, besonders deutlich. Ein solches Beben (oder gerne auch ein anderes, deutliches)würde ich gerne einmal mit Dir abgleichen. Auch wenn wir noch in verschiedenen Achsen messen...

Mit dem Hinweis auf die Seite des European-Mediterranean Seismological Centre

http://www.emsc-csem.org/Earthquake/europe/?view=1

sage ich Dir vermutlich nichts Neues.

Nochmals vielen Dank für die detailierte Beschreibung und
nicht minder feuchte Grüße aus Pettenbach

Niklas
Radarbastler
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Re: Seismometer im Selbstbau

Beitrag von Radarbastler »

Nochmal Guten Abend Niklas
Natürlich freue ich mich, ein paar Gleichgesinnte kennen zu lernen. Die exotischen Interessen machen eben einsam! Danke für Deine anerkennenden Worte, wenn ich Deine Projekte so ansehe brauchst Du dich nicht zu verstecken!! Das sieht ja wirklich hochprofessionel aus, was Du baust.

Nein, es ist kein Interferometer, sondern ein PSD mit 5x5 mm, die nicht mehr im Programm von UDT zu finden ist. Die Laserdiode ist aus einem Barcodescanner ausgebaut und strahlt rot mit etwa 0.2mW. POLLIN Elektronik hat vor einiger Zeit zum Pfennig-Preis einachsige PSDs mit 5mm verkauft und ich Tro... habe nicht zugeschlagen! Das Interferometer wäre ein reizvoller Gedanke, aber der Aufwand und die Beschaffung setzen Grenzen. Nebenbei: ich hatte mal dienstlich ein Interferometer gebaut. Das ging bis zum ausdehnungsfreien INVAR-Block, unsere Mechaniker wünschen mich heute nach 20 Jahren noch zum Mond, weil das Zeug auch Harmetall-Fräser zum Weinen bringt.
Die Filterung, Integration und Aufbereitung mache ich analog diskret mit 16! OpAmps. Die Kalibrierung war relativ einfach: mit einer Mikrometerschraube wurde das Pendel definiert ausgelekt und die Elektronik entsprechend abgeglichen, natürlich in X und Y.
Ich messe derzeit nur bis 1 Hz, bekomme dadurch nur Fernbeben mit, welche M4 bis M5 überschreiten. Mein Standort am Südrand des Bayerischen Donaumooses (Schwabbel!) und eine von mautflüchtigen LKWs geplagte Strasse tun den Rest. Die polnischen Bergbaubeben, die Du ansprichst kommen bei mir kaum an.
Schau Dir gelegentlich mal Profilab von Abacom an http://www.abacom-online.de/html/profilab-expert.html . Da gibts einen Probedownload. Sicher ist es mit Kompromissen verbunden, aber intuitiv und flexibel. Auch meine 12 Bit Digitalisierung wäre verbesserungsbedürftig. Die Samplerate von 2s schaltet bei Grenzwertüberschreitung um auf 0,2s. Damit kann man leben und bekommt nicht so viel Leerlauf. Der ADC hat 4 Differenz (8-single) Eingänge und hätte noch Platz für Erweiterung. Mein Vertikalseismometer ruht derzeit und ist NICHT VORZEIGBAR. Auch das Infraschallmikrophon muss ich noch überarbeiten, ich habe es wegen einer drohender Windkraftanlage in 600m Entfernung gebaut. Gott sei ist das 3MW-Projekt vorerst gestorben.
Lach mich nicht aus, die EMSC kannte ich nicht, meine Infos waren meist von GFZ oder Erdbebendienst Bayern.
Dann hoffe ich über die Feiertage auf "Bastlerwetter" mit Matsch und Regen.
Nette Grüsse
Wolfgang
Radarbastler
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Re: Seismometer im Selbstbau

Beitrag von Radarbastler »

Guten Abend Niklas, Guten Abend an alle anderen die da auf dem Forum sind.
Dein beruflicher Hintergrund wirft mich um! Das ist ja nicht zu fassen - Funkamateur bist Du auch noch, dann lasse dich von DG 5 MKQ nett grüssen. Langsam wir mir das unheimlich.... :D :
Danke Dir für Deine Infos mit den beiden Barometern die Du gebaut hast. Hat mich nur interessiert, wie Du die Sensorik gelöst hast. Die Verwendung der Seismo-Verstärker ist genial. Ich wage es nicht zu sagen - ich habe einen 10-stufigen Aneroidensatz selber geprägt, gelötet und mit einem Induktivaufnehmer versehen. Die Kapillare ist ein Nadelventil von FESTO (im Bild rechts oben). Die Empfindlichkeit ist etwa 0,01µBar. Der Fall, den Du schilderst mit dem Windpark war bei uns ähnlich gelagert: 99% der Wahlberechtigten unserer Gemeinde trugen sich in Unterschriftslisten ein, worauf der Investor das Weite suchte. Seit dem ist das Microbarometer arbeitslos in der Ecke. Nebenbei: in ca. 25 km Entfernung steht eine 2MW-Anlage, die habe ich bei ordendlichem Wind einmal besucht. Ich sage nur: TEUFLISCH! Das Rauschen und die Druckschwankungen waren mit der Brust fühlbar. Erst darauf hin habe ich den Sensor gebaut. Der poröse Schlauch ist übrigens von Gardena und hat Löcher im 20-cm-Abstand. Nachdem mich Gott mit 4500m2 Garten bestraft hat war der sternförmige Drucksammler nicht das Problem. Auch ich habe noch ein 2. Projekt am laufen mit einem Membransensor mit 16cm auf Kapazitiv-Basis, braucht aber noch ein paar verregnete Wochenenden dazu. Ich erwarte noch höhere Empfindlichkeit und bessere Stabilität. Kalibriert habe ich mit definiertem Überdruck via Injektionsspritze.
Leider ist mir das Beben in JP vom 7.12 durch die Lappen gegangen, damit fällt der Vergleich aus. Aber wir brauchen ja nur zu warten. Das Signal für die Pendeldämpfung entnehme ich direkt aus dem Seimo-Verstärker vor der Integration. Das Schaltbild ist im Anhang, die Ausgänge sind FEEDBACK X und Y und steuern direkt die Bremsspulen an. Deine Idee mit Hoch- und Niedrigpegel an Deinem Seismometer werde ich abkupfern, da habe ich schon wieder was gelernt.
Der PSD von Ebay ist ein edles Teil, die Signaverarbeitung liesse sich sicher auf die Software abwälzen. Ich habe von United Detectors aus den 80ern noch eine 30-seitige Applikationschrift. Die ist sehr gehaltvoll, könntest eine PDF haben, habe aber keine Ahnung wie ich sie Dir via Forum schicken könnte. Natürlich habe ich SprintLayout und SPlan. Mach Dir aber keine Arbeit, mit Deinen Platinen kann ich nur neidvoll erblassen :shock: so sauber wie die gefräst sind, ich arbeite meist mit Minimounts in dual-inline und Handverdrahtung. Das ist auch der Grund, warum ich da besser KEINE Fotos mache, sind eben Einzelstücke aus der Entwicklung......
Dann wünsch ich Dir, Deiner Familie und allen die das lesen eine schöne Woche
Wolfgang
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Niklas
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Re: Seismometer im Selbstbau

Beitrag von Niklas »

Hallo Wolfgang,

ich danke Dir für die Veröffentlichung Deiner Messanlagen, das ist wirklich sehenswert! Das Aneroidbarometer, nicht auszudenken, wie viel Arbeit da drinnen steckt... was hast Du da für einen Restdruck drinnen?

Ja, es ist wirklich unheimlich, wie viele Parallelen sich da finden in unseren Interessen und Projekten. Via PN haben sich übrigens noch drei Leser bei mir gemeldet, die sich für den Seismometerbau interessieren, alle 3 sind auch Funkamateure! Verwandte Seelen...

Provisorisches Aufbauen, Lochraster oder Handverdrahtung, das ist nicht so meine Stärke. Ich verliere schnell die Übersicht und die Freude am Ergebnis. Auch das Steckboard benutze ich nur sporadisch, meistens baue ich schon Prototypen auf Platine auf, und was nicht passt, ändere ich das Layout und baue die Schaltung neu auf. Dumm eigentlich, ist aber so.

Hier ist ein Foto vom 2. Mikrobarometer, das mit dem SCX010N Drucksensor von SenSym. Die beiden Leuchtdioden hängen an einem als Komparator geschalteten OpAmp und erleichtern das Einstellen der Offset für den Sensor ganz ungemein, nicht zuletzt wegen der Temperaturempfindlichkeit muss man gelegentlich nachkalibrieren. Auch im Betrieb sieht man schnell, ob der Luftdruck über oder unter der Schwelle liegt (rauf oder runter geht).
Mikrobarometer II.jpg
Mikrobarometer II.jpg (128.76 KiB) 10404 mal betrachtet
Auch die Sache mit dem Membransensor entlockt mir ein aha! , tüftle ich doch ebenfalls am geleichen Prinzip und habe schon versuchsweise Membanen aus additionsvernetzendem 2-Komponenten-Silikon gefertigt. (Muss man unter Vakuum anmischen, da bei dünnem Ausfließen zwischen 2 Glasplatten Luftblasen unweigerlich zu Löchern führen). Als Geber habe ich an den LVDT gedacht, der auf der ersten Seite beschrieben ist.

Das schlechte Wetter zu den Feiertagen hat meine Aktivitäten etwas begünstigt, ich werde demnächst ein weiteres Instrument testen...

Liebe Grüße, Glück auf und 73!

Niklas

P.S.: An der Applikationsschrift über den PSD hätte ich großes Interesse, ich werde Dir via PN meine email-Adresse zukommen lassen...
Niklas
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Re: Seismometer im Selbstbau

Beitrag von Niklas »

Hallo Hugo,

wir vermissen Deine Beiträge im Forum, ich denke aber, dass Du trotzdem von Zeit zu Zeit hier vorbei kommst.

Sicher hoffst Du inständig, dass ich irgend wann versuchen werde, das Napa Seismometer zu bauen!

Nun, hier ist schon mal ein Foto von den Teilen... ich werde Dich über die Funktion auf dem Laufenden halten, sobald erste Ergebnisse vorliegen. Mit meinen Baumarktmaschinen hatte ich ziemliche Probleme, die nötige Präzision einzuhalten (und den 30mm-Bohrer einzuspannen).

LG Niklas
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Zuletzt geändert von Niklas am So. 30. Dez 12 16:16, insgesamt 1-mal geändert.
Radarbastler
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Re: Seismometer im Selbstbau

Beitrag von Radarbastler »

Guten Abend Niklas und Guten Abend an die 3 OM´s die Du nanntest
Es ist erstaunlich was manche Leute in ihrer Freizeit so alles anfangen. In meinem Freundeskreis bin ich ohnehin als "durchgeknallt" eingestuft, die haben eben kein Interesse an dem Zeug was wir Bastler so alles machen. Zur Abschreckung habe ich mal ein paar Fotos mit angehängt, auch wenn Dir jeglicher Respekt vergeht. An die Ästhetik mit der Du aufwartest kann mancher Profi nicht ran. Mir fehlt auch die Geduld - but it works...... Vor Langem habe ich mal bei EBAY ein Barometer wegen des interessanten Aneroids gesteigert, das Ding ist allerdings derart knallhart, dass es unbrauchbar ist. Ich habe einen differenzialen C-Sensor probiert. Das "selbergestickte" Aneroid funktioniert gut, ist aber thermisch instabil und seismisch empfindlich, darum auf ein Neues! Der Restdruck innen ist der Umgebungsdruck, das Nadelventil ist so fein einstellbar, dass ich eine pneumatische Zeitkonstante von gut 1 Minuten erreiche. Ich messe ja nur "Delta P" und halte die langsamen meteorologischen Änderungen raus.

Mein neuester Versuch hat eine Metallmembran, da bietet sich natürlich ein C-Sensor an. Das Foto zeigt die Elektronik zu 70% fertig, arbeitet mit einem festen und einem variablen Oszillator mit 1,5 MHz und 70 kHz Ausgang nach einem Mischer, welcher dann auf einen PLL-FM-Demodulator geht. Die Änderung des Sensor-C´s um Bruchteile eines pF bewirkt eine riesige F-Änderung nach dem Mischer. Kann die Schaltung und Erläuterungen dazu gerne ins Forum stellen. Ich bin mir nicht sicher, ob Du mit dem Induktiven Wegaufnehmer glücklich wirst. Die Membranauslenkung ist ja nur ein paar µm. Ich hatte mal von Hottinger-Baldwin und Mahr dienstlich mit LVDTs zu tun, die Kleinsten waren +/-1 mm und hatten auch Reibung zur Betätigung bei einer Auflösung um 1µ.

Wenn ich and Deine Möglichkeiten denke, mit Siliconen und sonsigen exotischen Materialien umzugehen - na Donnerwetter aber auch - da braucht man ja wirklich viel Erfahrung - und Equiment auch noch.

Die App von GigaherzOptik (UDT) sende ich Dir, dauert aber noch bis 14.1. wenn ich wieder arbeite, habe bitte die Geduld. Sie ist auch auf Deutsch.
Gerade sehe ich Deine Fotos der Mechanikteile, nun bin ich endgültig platt! Mit meiner "Bauerndrehbank" und "Grobmotorikerfräse" zolle ich Dir meine Hochachtung, gerade weil ich auch gelernter Feinmechaniker bin.
Dann habe mal einen schönen Abend.
Wolfgang
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Niklas
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Re: Seismometer im Selbstbau

Beitrag von Niklas »

Fernbeben

Nicht jedes Signal, dass ich aufzeichne, hat seinen Ursprung in einem Erdbeben. Meistens handelt es sich um Erschütterungen aus dem Straßenverkehr (Müllabholung...) oder von Kühlschrank und Waschmaschine. Mit der Erfahrung steigt das Unterscheidungsvermögen - Dauer, Hüllkurve und Frequenz der Aufzeichnung sind hilfreiche Unterscheidungsmerkmale.

Wenn mir ein Signal "erdbebenverdächtig" erscheint, ist der erste Schritt der Abgleich mit den Daten von einschlägigen Instituten via Internet. Europäische Beben mit Schwerpunkt Mittelmeerraum findet man zum Beispiel hier:

http://www.emsc-csem.org/Earthquake/europe/

Handelt es sich aber um ein Fernbeben, ist die USGS eine gute Anlaufstelle:

http://earthquake.usgs.gov/earthquakes/map/

Hier ist auch ein Rechenprogramm installiert, mit dem man die Laufzeit unterschiedlicher Bebenwellen bis zur eigenen Messstelle errechnen kann.

http://neic.usgs.gov/neis/travel_times/compute_tt.html

Das stärkste je von mir gemessene Beben fand am 7. Dezember 2012 in Japan statt und hatte die Magnitude 7,3. Am High-Gain Kanal (Nr. 2)des FBV war Clipping eingetreten, der Low-Gain Ausgang (Nr. 3) zeigte immer noch eine Amplitude von plus/minus 2,6 Volt. Hier zeigt sich, wie sinnvoll die Erweiterung der Schaltung in Version 2.0 ist. Ein Lob den Konstrukteuren!

Der dargestellte Zeitraum entspricht ca. einer Stunde. In dieser Zeit hat sich noch ein zweites Beben mit M 6,2 ereignet.
2012 12 07 08 31 Japan 7_3.png
2012 12 07 08 31 Japan 7_3.png (178.84 KiB) 10362 mal betrachtet
Auch heute Nacht hat sich in Japan ein Fernbeben ereignet, diesmal "nur" mit der Magnitude 5,5. Um sich er zu gehen, ob ich das Signal richtig zugeordnet habe, habe ich das eingangs erwähnte Rechenprogramm bemüht. (Meine Koordinaten sind leicht gerundet, ich wohne aber tatsächlich nur ca. 2 km von einem Konfluenzpunkt entfernt).



USGS

Travel Times to YOUR Seismic Station

Based on the information that you submitted:

Station Coordinates : 48. 14.
Earthquake Latitude and Longitude: 38. 142.
Earthquake Depth (km): 33.
Earthquake Time: 14 59 36

Earthquake Magnitude: 5.5

Compute travel times for P, Pdiff, PKP, PKiKP

Expected 20s period surface wave amplitude [ 2.08E+00 µm] [ 6.54E-01 µm/s]
Expected 1s period body wave amplitude [ 4.51E-02 µm] [ 2.83E-01 µm/s]

Delta Azimuth (degrees clockwise from north)
(deg) eq-to-station station-to-eq
82.67 327.8 38.9

travel arrival time
# code time(s) dy hr mn sec
1 P 740.18 0 15 11 56
2 PKiKP 1060.03 0 15 17 16
3 LQ 2098.31 0 15 34 34
4 LR 2328.83 0 15 38 24

Hier das Seismogramm, oben vom "langen" SG Horizontal, unten das amtliche vom FBV. Das "kurze" SG hat das Beben nicht aufgezeichnet! (das wird Hugo besonders interessieren...)
2012 12 29 15 12 02 Japan 5_5.png
2012 12 29 15 12 02 Japan 5_5.png (124.33 KiB) 10362 mal betrachtet
Die Ankunftszeit weicht tatsächlich nur um 5 Sekunden von der Berechnung ab. Nicht schlecht.
Ich möchte mit diesen Beispielen zeigen, wo die Möglichkeiten und die Grenzen von Seismometern liegen, deren Bau mit Amateurmitteln möglich ist. Zweifellos ist der Aufwand beim FBV nicht mehr als gering zu bezeichnen, das Ergebnis rechtfertigt aber den höheren Einsatz im Vergleich zu allen anderen von mir bisher gebauten Instrumenten.

Ob das "NAPA" an diese Leistung heranreichen wird, wird sich zeigen...

Liebe Grüße

Niklas
Zuletzt geändert von Niklas am Do. 03. Jan 13 14:40, insgesamt 2-mal geändert.
Niklas
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Re: Seismometer im Selbstbau

Beitrag von Niklas »

Das NAPA FBV

Das Napa stammt aus der gleichen Schmiede wie das INYO und ist besonders wegen seiner geringen Baugröße interessant, zudem gibt es ein fertiges luftdichtes Gehäuse von Hammond. Leider ist es nicht annähernd so gut dokumentiert wie das INYO, es gibt keine Konstruktionszeichnung sondern lediglich ein paar Fotos. Dennoch habe ich den Versuch eines Nachbaus gewagt, mit allen Risiken...

Vor dem Zusammenbau habe ich das Force Balance System vermessen. Mich hat interessiert, wie stark die Kraft der Spule gegen den Magneten ist. Die Spule hat einen Widerstand von 62 Ohm, bei 10 Volt resultiert daraus ein Strom von 160 mA. Dabei entseht eine Kraft von 89 Gramm. Bei 2 Volt sind es 19 Gramm, bei 15 Volt 132g. Die Funktion ist linear. Der bewegliche Arm wiegt ca. 65 Gramm, das System sollte also kräftig genug sein.

Hier ist die Messanordnung:
Force Balance Messung.jpg
Force Balance Messung.jpg (122.93 KiB) 10360 mal betrachtet
Inzwischen ist das Teil zusammengebaut und provisorisch an eine Platine der Schaltungsversion 1.13 angeschlossen. Ein spannender Moment :gruebel:
Napa Test.jpg
Napa Test.jpg (149.78 KiB) 10360 mal betrachtet
Es scheint zu funktionieren, es liefert erste Signale...
Napa Signal.jpg
Napa Signal.jpg (138.94 KiB) 10360 mal betrachtet
Noch fehlt ein unmittelbarer Vergleich, aber die subjektive Wahrnehmung lässt auf deutlich geringere Empfindlichkeit gegenüber dem INYO schließen. Eine erste Langzeitmessung (50 Sek./Div) zeigt noch eine Auffälligkeit, die ich erst interpretieren muss - oder hat jemand eine Idee? :gruebel:
20121230_921626.png
20121230_921626.png (15.17 KiB) 10360 mal betrachtet
Um den Arm in Ballance zu halten musste ich die Breite der Bandfeder auf 10mm verringern, das Original hat laut Foto mindestens 20mm. Ich werde also nochmals die breitere Feder einbauen und die Masse des Armes entsprechend erhöhen - Fortsetzung folgt!

LG Niklas
ehuetti
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Re: Horizontal-Seismometer

Beitrag von ehuetti »

[Am meisten störte mich aber die induktive Abnahme des Signals....]

Hallo Niklas!

Ich würde gerne deine universale Erfahrung nützen und dich ersuchen, diesen optischen Sensor einmal einzuschätzen.
http://www.wylie.org.uk/technology/seis ... ptical.htm

Wiewohl mir natürlich klar ist, dass letztendlich ein in jeder Weise optimiertes Gerät die genauen Leistungen zeigen wird.

Vielen Dank schon im voraus

Ernst
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Re: Seismometer im Selbstbau

Beitrag von Radarbastler »

Hallo an die ganze Selbstbau-Runde
Die Funkstille der letztem Monate hat den Grund, dass ich tief in der Bastelbude abgetaucht war und das neue MIKROBAROMETER zur "Grossserienreife" gebracht habe. Als Vorwarnung an alle Interessierten schon mal diese Mitteilung.
Nebenbei: zu verdanken ist das in erster Linie NIKLAS, der mich dazu überredet hat die Beschreibung zu veröffentlichen. Und nun harre ich der Echos der Leute, die das interessiert.
Einen schönen Abend wünscht Euch Allen
Radarbastler
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Radarbastler
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Anfängerfragen an die Forenprofis

Beitrag von Radarbastler »

Hallo nochmal an die Runde
Wie schon oben angekündigt sind die Unterlagen für das Mikrobarometer fertig. Es sind drei PDFs mit 400, 500 und 900 KB - zu gross zum hochladen. Mehr als 250KB geht anscheinend nicht. Wer kennt eine Lösung? Sollte man eventuell eine neue Rubrik "Mikrobarometer" öffnen?
Einen schönen Tag noch an alle
Wolfgang
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Re: Anfängerfragen an die Forenprofis

Beitrag von Transylvaner »

Radarbastler hat geschrieben:Es sind drei PDFs mit 400, 500 und 900 KB - zu gross zum hochladen. Mehr als 250KB geht anscheinend nicht. Wer kennt eine Lösung?
Hallo Wolfgang,
wenn es eine externe Lösung sein darf, würde sich ein "Filehoster" wie upload.de oder shareonline anbieten. Da kannst Du es "am Stück" lassen.
______________________________________
Grüße, Fred
Radarbastler
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Re: Seismometer im Selbstbau

Beitrag von Radarbastler »

Guten Abend Fred
Dank Dir recht herzlich für den Nachhilfeunterricht.
Die drei Files sind unter

http://foocity.ntdll.net/infraschall-fi ... hall_1.pdf

http://foocity.ntdll.net/infraschall-fi ... hall_2.pdf

http://foocity.ntdll.net/infraschall-fi ... hall_3.pdf

abrufbar. Nun bleibt mir nur noch viel Spass bei der Lektüre "EIN INFRASCHALLSENSOR IM EIGENBAU " und beim Nachbau zu wünschen.
Nette Grüsse an die ganze Selbstbaurunde
Wolfgang
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Re: Seismometer im Selbstbau

Beitrag von Transylvaner »

Hallo Wolfgang,

kein Problem, gerne geschehen. Vom Bergbau weiß ich zwar nicht viel, aber beim PC kenne ich mich halt ein bißchen aus.
______________________________________
Grüße, Fred
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Messung an einer WKA

Beitrag von Radarbastler »

Hallo an alle im Forum
Heute habe ich endlich die Messungen mit dem Mikrobarometer an einer WKA erledigt.
Der FUNKTIONSNACHWEIS ist somit erfolgreich abgeschlossen .
Die Anlage hat 1.3MW und einen 68m-Rotor. Der Wind war mit 4 m/s am Boden ordentlich aber nicht stürmisch. Anbei ein paar Screenshots vom Spektrum und dem YT-Diagramm. Interessant sind die Harmonischen in der Wasserfall-Darstellung. Grob betrachtet sind die Druckimpulse kleiner 1 µBar. Ohne die Anwendung eines grossflächigen Drucksammlers in Form vom vier porösen Schläuchen ist keine vernünftige Messung möglich, weil die Turbulenzen am Boden zu heftig waren.
Dann wünsche ich Euch einen guten Abend.
Wolfgang
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Re: Seismometer im Selbstbau

Beitrag von Niklas »

Hallo Wolfgang,

ich denke, diese im höchsten Maß interessante wie aktuelle Angelegenheit der Infraschallemission von Windkraftanlagen würde es verdienen, in einem eigenen Thread behandelt zu werden. So wäre das Thema auch von anderen leichter zu finden.

Unter dem Vorwand des Ausstieges aus der Atomenergie werden wir ja mit WKAs geradezu zugepflastert, ohne jegliche Rücksicht auf den Landschaftsschutz, Anrainerinteressen etc. , und selbst die Ökologie bleibt inzwischen auf der Strecke! Durch die Ökostromverordnung (!) werden Erzeuger von Strom aus Wasserkraft (!!!) genötigt, Wasser ungenutzt über die Wehren zu leiten, um Platz für übermäßig vorhandenen aber teuren Windstrom zu schaffen. Eine unglaubliche Misswirtschaft greift hier Platz. Ganz klar werden hier unter dem Deckmantel des Klima- und Umweltschutzes die Interessen der Industrie bedient, zu Lasten der Menschen. Na ja, eigentlich nichts wirklich Neues auf diesem Planeten...

Zu Deinen Messungen wäre natürlich eine Interpretation von Interesse. Wie verhält sich das Messergebnis zu gesetzlichen Grenzwerten, ist 1 µBar ein vertretbarer Wert, ist es das, was zu erwarten war? Wie groß war der Abstand zur Anlage?

Die Entwicklung und Dokumentation der Messeinrichtung verdient höchste Anerkennung, ich tue das mit den Worten: "Sie trägt deine Handschrift"!

Liebe Grüße,

Niklas
Radarbastler
lernt noch alles kennen...
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Registriert: Mo. 10. Dez 12 19:56
Name: Wolfgang

Re: Seismometer im Selbstbau

Beitrag von Radarbastler »

Guten Abend Niklas
Guten Abend an die ganze Selbstbau-Gemeinde

Erst einmal danke ich Dir für Dein Lob und Deine Anerkennung, es tut wirklich gut. Aber nur so funktionieren diese Foren. Mein Lohn ist die Freude an der Sache und am Hobby - und der Austausch mit den wenigen Gleichgesinnten.

Du hast recht, ein neuer Thread wäre der Idealfall, es ist ja doch ein gutes Stück vom Seismometerbau entfernt. Dazu reicht aber mein Wissen über die Forentechnik nicht, es sollte jemand umsetzten, der sich auskennt. Auch wenn die Anzahl der Teilnehmer sich doch in Grenzen hält, wäre es übersichtlicher.

Die Interpretation der Messwerte vom Mikrobarometer ist doch etwas tückisch. Die Daten der beobachteten Anlage:
--Hersteller AN-BONUS Typ SWT-1.3-62 (von Siemens geschluckt) Baujahr 2002
--Generatorleistung 1,3 MW bei 1500 U/min
--Rotordurchmesser 62m in 68m über Grund
--Getriebe 3-stufig 1 : 78
--Standort 48.6669 °N 11.0889°E in 483m über NN am Westrand des Bayerischen Donaumooses
( wenn´s etwas Humor sein darf siehe http://kamelopedia.mormo.org/index.php/ ... _Donaumoos ).
Der Infraschallsensor wurde auf der Leeseite der Anlage am Boden aufgestellt. Das hörbare Rauschen der Rotorblätter in 100m Entfernung vom Turm ist laut genug, um so nahe nicht wohnen zu wollen. Was weiter auffiel, ist das Getriebegeräusch aus der Maschinengondel. Die Druckänderungen beim Vorbeistreichen der Rotorblätter am Turm waren mit etwa 1 µBar und 200 ms messbar. Das Yt-Diagramm entstand mit ProfiLab-Expert 4.0 und USB-ADC von ABACOM. Die Spektren wurden mit der DC-gekoppelten Soundkarte eines Lenovo-Laptops und dem (absolut genialen) SpectrumLab V2.78 von DL4YHF aufgenommen. In der spektralen Zeit-Frequenz-Analyse sind die Harmonischen um etwa 10dB kräftiger zu erkennen als die Flügelfrequenz von 0,96Hz. Oberhalb 20 Hz war nur noch ein homogenes Rauschen messbar. Die Windgeschwindigkeit in 2 Metern Höhe betrug in Böen bis 4m/s.
Die DIN 45680 befasst sich mit tieffrequenten Geräuschen ab 8Hz. Darunter gibt es scheinbar keine Untersuchungen, welche Grenzwerte hervorgebracht hätten. Ich erhebe auch nicht den Anspruch, alle Normen zu kennen und zu verstehen. Die Forschung zu gesundheitlichen Auswirkungen ist auch noch sehr jung und reicht bis zum Placebo-Effekt. Die Diskussionsebene scheint ähnlich dem „Elektrosmog“ und der „Handystrahlung“ zu sein, also am Rande der Psychologie. Natürlich sehen die WKA-Hersteller alles ganz anders…... Das von mir gemessene eine Mikrobar entspricht einem Schallpegel von 74 dB, der Grenzwert liegt so wie auch die Hörschwelle bei 103dB @ 8Hz. Die Druckschwankungen durch den Wind waren bei meiner Messung um 20µBar, was 100 dB entspricht. Irgend ein Wissenschaftler hat auch den Vergleich mit Autofahrten bei geöffnetem Fenster angeführt. Es wurden Werte über 140dB gemessen. Ich denke auch, dass das eigentlich Gefährliche an WKA´s das hörbare Geräusch ist. Und dann gilt ja auch noch das Abstandsgesetz, wo in mehreren 100 Metern vom Windrad der Infraschallanteil völlig im Windrauschen untergeht. Mit den software-definierten Interferometern der BGR, die mit Infraschall den Kernwaffenstop überwacht kann ich ohnehin nicht mithalten. Die Windgeschwindigkeit bei meiner Kampange war auch nicht üppig, ich werde auf jeden Fall bei ordentlichem Wind nochmal rausfahren. Nach einer Messung kann man noch keine konkrete Meinungen vertreten. Auch werde ich eine Messung an unserer Dorfstraße machen, wo der LKW-Verkehr seit Mauteinführung explodiert ist ( er verunstaltet auch meine Seismogramme). Der großflächige Drucksammler (aus Gardena Nr. 1968) ist übrigens unverzichtbar. Nur so sind die bodennahen Windturbulenzen in den Griff zu bekommen.

Natürlich mache ich mir viele Gedanken über die Natur und unseren Energiehunger. Ich bin auch kein rücksichtsloses Umweltferkel. ABER bei mir leuchtet innerlich eine rote Lampe, wenn ausnahmslos alle Medien und Politiker plötzlich identische Formulierungen und Schlagworte schreien: Energiewende, Elektromobilität, Klimakathastrophe, Treibhauseffekt, Polschmelze, Meeresanstieg..... Spätestens jetzt glaube ich folgendes zu erkennen: Es geht um ein Milliardengeschäft. Und immer wenn’s um Geld geht, wird gelogen und betrogen. Die Interessen von Einzelnen spielen dabei keine Rolle, dafür gibt es ja die Lobbyisten - zum Wohle des Volkes selbstverständlich! Wen interessiert das schon wenn eine bedeutungsloses 1000-Seelenkaff gegen einen Investor anstinken möchte, der am Ortsrand einen 20 Mio € Windpark baut. Die Gemeinderäte und der Bankdirektor haben seit dem Dollarzeichen in den Augen. Und nun sollen wir auch noch den Netzausbau bezahlen, wo die Konzerngewinne der letzten 20 Jahre nicht zurück gelegt sondern rückstandsfrei vernascht wurden.
Nebenbei: Ich messe seit Jahren den CO2-Anteil in der Luft und ich würde keine Äußerung wagen, wenn die Messkette nicht piekfein kalibriert wäre. Im Mittel sind es 330 bis 360 ppm, tages- und jahreszeit-abhängig, so wie seit den 1960-er Jahren. Warum werden von der WMO Werte als weltweite Referenz genannt, die ausgerechnet in einem hochaktiven Vulkangebiet auf dem Mauna Loa ermittelt wurden, das dazu noch total vegetationsfrei ist? Da ist meine rote Lampe schon wieder, aber das ist eine andere Baustelle......
Bis es wieder neue Messwerte gibt wünsche ich Euch allen einen schönen Sommer.
Nette Grüße
Wolfgang
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