Creando y recibiendo campo electromagnético con RaspberryPi

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Estoy tratando de hacer un dispositivo HLEM básico (Electromagnético de bucle horizontal) para mi tesis de licenciatura, pero aún no he comenzado, solo estoy investigando que puedo construirlo sin la ayuda suficiente. Soy estudiante de ingeniería geofísica y también programador, pero tengo un conocimiento limitado sobre electrónica.

Tengo 2 bucles. Primero un transmisor y segundo receptor. El transmisor debe crear campos electromagnéticos de 2kHz y 6kHz al mismo tiempo. Y el receptor puede capturar campos primarios y secundarios y grabarlo.

¿Puedo crearlo con Raspberrypi con / o Arduino con placas de circuitos y módulos básicos que puedo comprar desde Internet? o por que no puedo?

Gracias

Másinformación:

Bucle de muestra:

    
pregunta ecabuk

3 respuestas

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La transmisión y la recepción no tienen nada que ver con los microcomputadores. Puede usar un generador de onda sinusoidal, un amplificador de potencia acústica que puede producir un voltaje y una corriente de salida lo suficientemente altos para controlar el bucle del transmisor, un amplificador de micrófono diseñado para un micrófono electrodinámico (que puede necesitar o no dependiendo de la sensibilidad del bucle del receptor). y algo para procesar la señal capturada.

No describe el tipo de procesamiento que va a hacer, pero una microcomputadora preparada como Raspberry Pi podría ser una buena solución como dispositivo de procesamiento si no está muy familiarizado con la electrónica y si su costo, peso y El consumo de energía es apropiado para usted. Si es así, también es posible usarlo como un generador de software de onda sinusoidal que también será más fácil de reconfigurar que uno puramente electrónico.

    
respondido por el motoprogger
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Sí, puedes. No hay razón para que no puedas hacer lo que estás sugiriendo, pero como Chuck dijo que te encontrarás con algunos problemas.

El más grande que veo es probablemente el poder de transmisión. Solo puedes extraer ~ 250 mA del Arduino, así que tendrás que superar esa limitación de alguna manera (no debería ser tan malo).

El otro problema es la estabilidad de la forma de onda del transmisor. La mayoría de los sistemas tienen una bobina de tronzado (el GEM2 es un ejemplo; busque algunos documentos, creo que tal vez por Fitterman, sobre el uso del Qcoil) aproximadamente 1/3 del camino entre el transmisor y el receptor. Sin eso, cualquier desviación del sistema en tiempo y amplitud será difícil de explicar.

No tengo idea de cuán precisa es la sincronización o incluso cuál es la tasa de digitalización en un Arduino. Lo ideal sería que tuvieras varias frecuencias, por ejemplo, unos pocos cientos de Hz y tal vez 50-100 kHz (si estuvieras construyendo un instrumento de campo adecuado), pero creo que una frecuencia donde sea que puedas obtenerla como prueba de concepto aún sería Impresionante si funciona.

Hay muchos más problemas con los que estoy seguro de que te encontrarás, pero creo que estos son los grandes. Creo que Chuck tiene una gran idea: comienza con un receptor VLF. Haga que funcione, y luego puede usarlo como receptor para su sistema FEM.

Su sistema se desviará, y se desviará mal, estoy casi seguro (incluso los comerciales). No se desanime. Si puede repetir las mediciones en el mismo lugar, o incluso mejor construir una bobina de calibración sobre la que pueda caminar, puede caracterizar su deriva y todo estará bien con el mundo.

Me encantaría escuchar cómo va este proyecto. Felicitaciones a usted por intentar esto. Por favor, manténganos actualizados y háganos saber si podemos ayudarlo.

Andy (geofísico de investigación en USGS y usuario de instrumentos FEM diario)

    
respondido por el Andy K.
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Está a punto de descubrir por qué el equipo HLEM es tan caro como lo es. Es muy cuidada y hábilmente hecha. En Michigan Tech tenemos un Apex Parametrics Max Min I y un Geophex GEM-2 y funcionan muy bien.

Es posible que desee comenzar poco a poco. He ideado un modelo de mesa para HLEM que utiliza un generador de señal un osciloscopio o DVM y bobinas pequeñas.

La referencia es Journal of Geological Education, v50, no 5 p594. MODELOS DE TABLETOP PARA GEOFISICA ELECTRICA Y ELECTROMAGNETICA Charles T. Young Departamento de Ingeniería Geológica y Ciencias, Universidad Tecnológica de Michigan, Houghton, MI 49931, (906) 487-2072, fax (906) 487-3371, [email protected]

Puedo enviarte un PDF si quieres. Mi correo electrónico está abajo.

En realidad, creo que tendrías mucha mejor suerte intentando emular un Receptor VLF, como un Geonics EM-16 o un ABEM Wadi. Son igual de útiles como HLEM, pero sería mucho más simple de construir porque son solo receptores.

Chuck Young (Profesor Emérito de Ingeniería Geofísica, Michigan Tech University)

    
respondido por el Chuck Young

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