Sismographe de démonstration de cours.


Résumé:


On fabrique un sismographe vertical avec du matériel de récupération et un relais électromécanique. L'acquisition se fait via la carte son d'un ordinateur et avec le logiciel Audacity

Matériel:


  • tasseau de bois
  • barre métallique en U
  • cornières, vis
  • un relais électromécanique de 6V, 12V ou 220V
  • deux petits super aimants
  • boulons
  • un ressort d'une vieille agrafeuse
  • quatre diodes silicium (redressement)
  • fil de micro avec sa prise Jack
  • un ordinateur avec une entrée audio (micro)

Description du montage:


On construit un sismographe vertical selon le design ci dessous:
127-schemas-sismo

127-vue-generale

La liaison pivot est constituée d'un couteau venant se loger dans une fine encoche.

127-detail-couteau-pivot

127-detail-butee-couteau

127-detail-liaison-pivot

Le bras est suspendu par un ressort, attaché à un fil solide, muni d'un petit tendeur pour régler précisément la distance du bras par rapport à la bobine.

127-detail-crochet-tension

127-detail-tendeur

Le bras horizontal mobile supporte un doigt plongeur formé par un empilement de deux super aimants et d'un boulon.

127-detail-doigt-plongeur-v2

Ce doigt plongeur va s'enfoncer dans le coeur d'une bobine, qui sera récupérée dans un relais électro mécanique, démonté pour la circonstance.

127-demontage-relais-1

Le noyau métallique de la bobine est riveté sur une plaque : il suffit de percer le rivet, à l'arrière de la plaque, pour dégager le noyau et la bobine. Il faut faire très attention à ne pas abîmer le fil très fin de la bobine.

127-demontage-relais-2

Sur la bobine, on soude quatre diodes selon le montage suivant
127-schemas-bobine-diodes

Ces diodes permettent de protéger l'entrée micro de la carte son qui ne supporte pas des tensions crêtes supérieures à 2 V.
127-schemas-protection-diodes

La bobine est reliée à une prise Jack à trois pôles pour être connectée à la carte son.

127-prise-jack-audio

127-schemas-fiche-jack

Les pôles 1 et 2 sont reliés à la bobine et sont protégés par les quatre diodes : si la tension est supérieure à 2V ou inférieure à -2V, les diodes sont conductrices et limitent la surtension.

Exemple de mesure:


Voici une vidéo de démonstration du sismographe en fonctionnement. On utilise Audacity pour enregistrer et visualiser le signal. Il faut monter au maximum tous les niveaux de sensibilité des micros, le signal étant assez faible.

127-sismographe-de-classe-small

Bibliographie:



Design du sismographe : FICHIER PDF
Protection d'une carte son et acquisition du signal : PAGE WEB