Erdbebenüberwachung Projekt zur Vorlesung Computerorientierte Physik

Einleitung Projektteilnehmer: Aichinger Thomas, Bein Bianca, Fleck Markus, Gusenleitner Sina, Utz Dominik Im Zuge unseres Projektes beschäftigten wir uns mit den möglichen Wegen Erdbeben mit Hilfe des Computers zu überwachen. Aufbau des Seismographen Optoelektronische Schwingungsmessung Kapazitive Schwingungsmessung Auswertung mit dem Computer Messbeispiel mit Auswertung

1. Aufbau des Seismographen

1. Aufbau des Seismographen

2. Optoelektronische Schwingungsmessung 2.2 Erklärung Laserstrahl auf verspiegelte Kugel gerichtet Ablenkung auf Photowiderstände durch gekrümmte Fläche Schwingung der Kugel  Änderung des Ablenkwinkels Lichtintensität ändert Photowiderstand Die Positionsänderung des Lasers führt zu Veränderung der eingestrahlten Intensität  Spannungswerte schwingen

2. Optoelektronische Schwingungsmessung 2.1 Aufbau der Schaltung USB Box R1 R2 0 Volt 10 Volt

2. Optoelektronische Schwingungsmessung α Laser x1 d φ φ1 A l Auslenkung am Detektor Detektor

2. Optoelektronische Schwingungsmessung

3. Kapazitive Schwingungsmessung Der Aufbau 3.1 Bandpass 3.2 Verstärker 3.3 PLL

3. Kapazitive Schwingungsmessung 3.1. Bandpass Ausschlag des Pendels  Kapazitätsänderung  Frequenzänderung des Schwingkreises R ~ UA C L

3. Kapazitive Schwingungsmessung 3.2 Verstärker Schwingkreis filtert aus Rauschen bestimmte Frequenz geringer Amplitude Vergrößerung der Amplitude durch Verstärker

3. Kapazitive Schwingungsmessung 3.3. PLL ( Phase Locked Loop = phasengeschlossene Schleife) PLL besitzt interne konstante Frequenz Messung des Frequenzunterschiedes von PLL und Oszillator Umwandlung der Frequenzdifferenz in Spannungsdifferenz ( Computer)

4. Auswertung mit dem Computer 2 Kanäle der USB – Box: - Optische Schwingungsmessung - Kapazitive Schwingungsmessung Visual Basis stellt Signale graphisch dar und speichert Werte

4. Auswertung auf dem Computer Graphische Darstellung Auf Zeit- und Spannungsachse U t 11 mal in der Sekunde neues Signal  neuer Punkt wird errechnet und mit vorherigem verbunden Beide Kanäle können gemeinsam oder separat dargestellt werden

4. Auswertung auf dem Computer Speicherung 11 mal in der Sekunde wird Zeitpunkt und Wert der Messung in File abgespeichert anschließende Fourieranalyse

5. Messbeispiel mit Auswertung Messdauer ca. 10 Minuten Auslenkungen erreicht durch: Tür zu schlagen Vorbeigehen Aufstampfen

5. Messbeispiel mit Auswertung

5. Messbeispiel mit Auswertung Fourieranalyse

Vielen Dank für Eure Aufmerksamkeit