Hallo, mal ne kurze Frage: Bei der Geoseismik verwendet man ja Geophone. Diese funktionieren mithilfe von Spule und Magnet, die sich bei Erdbewegungen gegeneinander bewegen. Sowas wollte ich nachbauen, bin aber ziehmlich schnell auf einen Zweckentfremdeten Pizeolautsprecher umgestiegen: Empfindlicher, billiger und einfacher. Warum wird dieses Prinzip nicht auch bei Geophonen angewandt? Das bei Pizeos nicht die Geschwindigkeit sondern eher der Weg gemessen wird ist schon klar, aber das ist doch egal. Also was ist dann der Grund???
Als die Jungs hier den halben Bezirk ( in Berlin) verkabelt hatten, um einen neuen Gasspeicher-Dom zu finden, hatten sie hunderte von Metern symmetrischer Messleitungen an die verschiedensten Punkte geführt. Da Piezos recht hochohmig sind, würde das bei so langen Leitungen zu Brummeinstreuungen führen, die das Messergebnis verfälschen würden. Ich bin kein Fachmann für Geophonie, aber ich könnte mir auch vorstellen, das die Magnet/Spulen Kombi besser zu kalibrieren ist. Interessanterweise war in der gesamten Verkabelung kein einziger Zwischenverstärker oder anderer aktiver Block zu finden. Erst am Messwagen wurden die Kabel zusammengeführt.
Ich bin auch kein Profi und im Internet hab ich auch nix besonders aufschlussreiches dazu gefunden, aber ich dachte halt, dass in den geophonen selber schon verstärkt wird, bzw. eine Digitalik drinsteckt um das ganze auf einen Datenbus zu hängen!?
Nö, Geophone sind relativ primitive magnetische Körperschallmikrofone. Gruß, Holm (9 Jahre in der Geophysik gearbeitet)
zum abhören von körperschall geht es mit nem voll geschirmten piezo sensor ganz gut.;-)) den sensor findet man als piezolautsprecher in grüßkarten und spielzeugen. gehäuse aus nem passendem kupferrohr 50 mm lang z.b. das man innen auf den sensordurchmesser ausdreht. die ausdrehriefe 15 ... 20mm. an die sensor grundplatte schnell nen dünnen draht anlöten der mit dem kupferrohr nach dem verkleben des sensors verlötet wird ( masse/schirm) sensor in das rohr einführen und mit epoxy verkleben. der andere sensokontakt ( auf dem kristall) bekommt am rand ebenfalls nen dünnen draht. nur kurz löten !!! oben da wo wir 15 mm ausgedreht haben kommt n loch für das koaxialkabel rein. der zweite dünne draht wird nun mit dem innenleiter vom koaxialkabel verlötet. der schirm vom koaxialkabel kommt ans gehäuse/rohr. oben und unten deckel drauf löten. äh nicht ganz so schnell... die seismische masse fehlt noch. ne kleine mutter o.ä. direkt auf den sensor kristall kleben. die masse lenkt durch ihre trägheit den sensor aus. wie groß die masse sein darf-->>pröbeln.... dann aber deckel zu. wer will baut gleich noch nen vorverstärker / filter mit in das rohr rein. ne agc im abhörverstärker hat sich bewährt ...........
Thema Ueberlastfaehigkeit. Und wieviel Amplitude und Beschleunigung haelt so ein Piezo denn aus ? Wenn er nach der ersten Welle schon defekt ist hat er's nicht gebracht.
Backrohr schrieb: > Das bei > Pizeos nicht die Geschwindigkeit sondern eher der Weg gemessen wird ist > schon klar, aber das ist doch egal. Also was ist dann der Grund??? Leider nicht. Piezoelektrische Sensoren geben ein beschleunigungsproportionales Messsignal aus, Geophone ein wegproportionales Signal. Beide Frequenzgänge und Empfindlichkeiten unterscheiden sich erheblich.
Joe G. schrieb: > Piezoelektrische Sensoren geben ein > beschleunigungsproportionales Messsignal aus daher braucht man wohl auch die seismische masse. oder irre ich mich da?
dolf schrieb: > daher braucht man wohl auch die seismische masse. > oder irre ich mich da? Eine (seismische) Masse ist für ein schwingungsfähiges System immer notwendig. Dabei kommt es auch das Verhältnis Masse / Federsteifigkeit an. Da Piezomaterialien eine hohe Steifigkeit haben, hat die Kombination Feder / Masse eine relativ hohe Resonanzfrequenz. Geophone haben eine relativ geringe mechanische Steifigkeit und in Kombination mit einer großen Masse eine sehr niedrige untere Grenzfrequenz.
Joe G. schrieb: > Geophone haben eine > relativ geringe mechanische Steifigkeit und in Kombination mit einer > großen Masse eine sehr niedrige untere Grenzfrequenz. ...und brauchen die auch, da typisch von 1...100Hz gemessen wird. Gruss Harald PS: Wer sich für das Thema interessiert, kann sich ja mal das Erdölmuseum in Wietze ansehen.
Piezos sind sehr hochohmig, da kommt bei mehreren Metern Kabelkapazitaet am Ende nicht viel an. J.
juergen schrieb: > Korrekt : Impedanzwandler Wenn wir beide schon im Klugscheißmodus sind, dann richtig. Ein Ladungsverstärker wandelt eine elektrische Ladung in einen proportionalen Spannungswert (Ladungen und Spannungen sind aktiv). Ein Impedanzwandler übersetzt einen Impedanzwert in einen zweiten Impedanzwert (Impedanzen sind passiv). Beim piezoelektrischen Effekt wird eine mechanische Spannung in eine elektrische Ladung gewandelt. Deshalb benötigt man einen Ladungsverstärker ;-)
Also wenn schon : Der Piezo gibt eine Ladung Q ab, die an Piezo- und Kabelkapazitaet C eine Spannung U = Q/C ergibt, die von einer hochohmigen Schaltung gemessen und mit einem niedrigen Innenwiderstand ausgegeben wird. In meinen Augen ist das eine Impedanzwandlung. Ja, verstaerken tut man dabei normalerweise auch, aber heraus kommt keine Ladung (wegen der Niederohmigkeit), sondern nur eine Spannung. Also kann das kein Ladungsverstaerker sein! Und wir sollten jetzt die Klugscheisserei sein lassen. J.
Schon mal Brooke's Sensor page gesehen? Eine große Linkliste zu allen möglichen Sensor-Seiten, auch Geophone/Seismische Sensoren, Infraschall: http://www.prc68.com/I/Sensors.shtml#Seismometer
juergen schrieb: > Der Piezo gibt eine Ladung Q ab, > die an Piezo- und Kabelkapazitaet C > eine Spannung U = Q/C ergibt, > die von einer hochohmigen Schaltung gemessen > und mit einem niedrigen Innenwiderstand ausgegeben wird. > > In meinen Augen ist das eine Impedanzwandlung. Das ist richtig für einen Spannungsverstärker :) Ein (idealer) Ladungsverstärker hat eine Eingangsimpedanz von Null und 'saugt alle Ladung ab', integriert diese in Rückkopplungskondensator und gibt eine der Ladung proportionale Spannung aus. http://de.wikipedia.org/wiki/Ladungsverst%C3%A4rker hier ein Link zum Patent des ersten Ladungsverstärkers von 1950 http://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/biblio?FT=D&date=19500331&DB=worldwide.espacenet.com&locale=en_EP&CC=CH&NR=267431A&KC=A&ND=5
juergen schrieb: > Und wir sollten jetzt die Klugscheisserei sein lassen. Wir wollen doch bitte Jürgens Wunsch akzeptieren ;-)
Vielen Dank für die vielen Antworten! Konnte leider nicht eher kucken, wegen 75Gb-Begrenzung ;-) Nee schmarn, I-ging nicht xD
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