Sensor de infrasonido Modelo 21
El sensor de infrasonido modelo 21 de Chaparral Physics combina una construcción robusta con un amplio ancho de banda y un un bajo nivel de ruido para garantizar mediciones precisas en los entornos más exigentes.
Resumen Sensor de infrasonido
El sensor de infrasonido Chaparral Physics Modelo 21 es un instrumento científico físicamente robusto que puede ser desplegado con éxito en una variedad de ambientes.
El modelo 21 es una excelente opción para cualquier aplicación que requiera un sensor de infrasonido de alta resolución en un formato pequeño y a un precio moderado. Es excelente para registrar con precisión las señales que abarcan el límite de sonido bajo/infrasonido, como las explosiones y las avalanchas, y es un sensor excelente para los experimentos de campo debido a su construcción robusta. Si su aplicación requiere un sensor de infrasonido de alta calidad, el modelo 21 de Chaparral Physics le ofrece una solución compacta y robusta con un valor excelente.
Los sensores Chaparral Physics combinan una construcción robusta con un amplio ancho de banda y un bajo nivel de ruido para garantizar mediciones precisas en los entornos más exigentes. No necesitan ajustes de altitud y están cuidadosamente diseñados para reducir el efecto de las variaciones de temperatura ambiental y las vibraciones mecánicas. Desde la capa de hielo de Ross en la Antártida, pasando por las selvas tropicales de América Central hasta la tundra de Alaska, los micrófonos Chaparral Physics han demostrado su fiabilidad y valor como los mejores instrumentos de medición de infrasonidos del mundo.
Ventajas y características
- Construcción física robusta con acero inoxidable y electrónica sellada
- Alto Rango Dinámico
- Bajo nivel de ruido
- Bajo consumo de energía
- Salida diferencial
- Ancho de banda de 11 octavas que incluye el espectro de sonido bajo (0,10 Hz a 200 Hz)
- Cambio sobre la marcha entre dos opciones de sensibilidad
- Autodiagnóstico operable a distancia
Aplicaciones
- Redes sísmicas locales, regionales o globales
- Vulcanología
- Redes de arreglos de infrasonidos
- Monitoreo permanente de reservorios
- Detección de sismicidad inducida
- Monitoreo de explosiones
- Experimento sísmico de pozo cruzado
- Monitoreo microsísmico
Imágenes
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Descripción detallada
Los sensores de infrasonido son inherentemente sensibles a las rápidas fluctuaciones de temperatura (ley de los gases ideales), a las vibraciones (segunda ley de Newton) y a los cambios de altitud (gradiente de presión atmosférica vertical). Aunque los sensores de Chaparral Physics están diseñados para reducir significativamente el ruido ambiental de estas limitaciones físicas, una instalación cuidadosa puede reducirlos aún más hasta el punto de caer por debajo del nivel de ruido
Los sensores de infrasonido producen los mejores datos en un entorno seco con estabilidad térmica y mecánica. Las medidas para proporcionar estas condiciones deben formar parte de todo plan de instalación permanente. Las instalaciones más eficaces utilizan un recinto aislado o una bóveda que impide el paso del viento y la lluvia. Esto proporciona tanto la estabilidad ambiental necesaria como permite que el calor residual de los componentes electrónicos evite la condensación.
Para una rápida puesta en marcha, el sensor del modelo 21 puede instalarse directamente en el sitio, incluso bajo la lluvia. Sin embargo, hay que tener cuidado de que el agua no entre en las entradas acústicas y llegue al diafragma. El agua en el diafragma hará que el sensor funcione incorrectamente o se dañe. Esto será más fácil de evitar si el sensor se apoya del suelo con las conexiones de mangueras o tuberías inclinadas hacia abajo y lejos del sensor. El sistema electrónico sólo está sellado cuando el tornillo de ventilación y la tapa o el conector eléctrico de acoplamiento están instalados. Este tipo de instalación dará lugar a datos más ruidosos, pero puede ser una buena solución para la instalación rápida de un conjunto o cuando las señales de interés son grandes en relación con el ruido de fondo.
Información adicional
Los sensores de Chaparral Physics son relativamente inmunes al ruido sísmico o vibratorio. Sin embargo, hay que recordar que cualquier cambio de elevación es un cambio de presión, ya que casi no hay diferencia entre un microbarómetro y un microaltímetro. Por ejemplo, los datos se registrarán durante un gran sismo, no por las vibraciones sino porque el sismo ha hecho que el suelo se mueva hacia arriba y hacia abajo.
Dado que el Modelo 21 se basa en la tecnología única de Chaparral Physics, se espera que el Modelo 21 tenga una respuesta sísmica similar a la del Modelo 5. El DASE francés y la Organización del Tratado de Prohibición Completa de los Ensayos Nucleares han estudiado y publicado conjuntamente un documento sobre las respuestas del MB2000 y el Modelo 5 de Chaparral Physics. El resumen del documento señala la diferencia entre los sensores probados, y destaca la baja sensibilidad sísmica del sensor Chaparral Physics.
El sensor del modelo 21 es un sensor de presión diferencial que funciona hasta 0,1 Hz. Para funcionar a estas frecuencias requiere un volumen de referencia y una fuga acústica de alta resistencia. Debido a esto, los sensores del Modelo 21 deben ser operados en un ambiente de temperatura estable. Aunque la temperatura de funcionamiento no afecta al sensor en sí, los cambios rápidos de temperatura (5/hora) afectarán a la señal de salida del sensor.
Una vez alimentado en un entorno de temperatura estable, el sensor del modelo 21 comenzará a funcionar después de unos 30 segundos de transitorios de encendido. Aunque estará listo para su uso calibración en aproximadamente 10 minutos, las especificaciones completas del sensor no se alcanzarán hasta que la unidad se haya equilibrado a su entorno.
Especificaciones Sensor de infrasonido modelo 21
Salida:
Tipo de salida Diferencial
Máximo 36 voltios pico a pico (señal+ a señal-) ±9 voltios máximo, señal a tierra
Respuesta en frecuencia Plana dentro de +0, -3 dB de 0,1 Hz a 200 Hz
Plana dentro de +0, -0,5 dB de 0,3 Hz a 50 Hz
Ruido propio Menos de 0.63/Hz @ 1 Hz (-62dB /Hz, relativo a 1 Pa)
Menos de 3 mPa RMS de 0,1 a 40 Hz
Menos de 0.8 mPa RMS de 0.5 a 2 Hz
Rango dinámico 101dB ganancia baja (@ 0.8mPa RMS ruido propio)
Impedancia de salida 150Ω no reactiva (carga recomendada > 10 kΩ) (Se recomienda una carga capacitiva inferior a 10.000pf)
Protegido contra cortocircuitos señal+ a señal- y señal a tierra
Requisitos de alimentación:
Fuente DC 12 voltios, (9-18 voltios) CC, protegido contra la tensión inversa.
Drenaje de corriente Menos de 40 ma @ 12 v
Físico: El sensor funcionará en cualquier posición o actitud. Sellado según IP-67 con entradas acústicas selladas y conector eléctrico o tapa instalada
Temperatura de funcionamiento -40º C a +65º C
Humedad 95% (sin condensación)
Dimensiones 7″ (18 cm) de altura máxima con las patas, 5,75″ (14.6 cm) sin patas, 7″ (18 cm) de diámetro máximo
Peso 3.25 lbs (1.5 kg) con patas, 2.75 lbs (1,25 kg) sin patas
Entrada(s) acústica(s): Estándar: 1 orificio de entrada, ángulo recto, macho, rosca de jardín.
Paquete estándar contiene
- Conector de acoplamiento
- Tornillo de ventilación (2)
- Hojas de calibración
- Guía de instalación
- Garantía 1 año
Opcionales
- Sistema de adquisición de datos geofísicos
- Cable del sensor al digitalizador con conectores
- Maletín de transporte
- Maletín de instalación
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Preguntas Frecuentes Sensor de infrasonido
El valor calibrado del sensor individual es +/-5% del nominal. El valor de calibración es trazable a la cámara de calibración del Laboratorio Nacional de Los Álamos (LANL).
El sensor de infrasonido Modelo 25 y 21 funcionan con cualquier digitalizador de 18 ó menos bit ó 24 ó más bit, los sensores tienen un comando GAIN que sirve para igualar la salida del sensor con el digitalizador. Con el comando GAIN desactivado el sensor estará en baja ganancia. Cuando el comando GAIN está activado el sensor estará en alta ganancia.
Para activar el comando GAIN, conecte la clavija de comando GAIN a la clavija de a tierra. El interruptor o relé que activa el comando GAIN debe ser capaz de absorber 0.1 mA de corriente y tener una resistencia mayor a 200 kOhms cuando está apagado.
Si tienes un digitalizador de 24 bits ó más utiliza exclusivamente la ganancia baja. La resolución de bits de este digitalizador es tal que las señales pequeñas todavía se resuelven fácilmente y la baja ganancia proporciona un mayor rango dinámico.
Si tienes un digitalizador de 18 bits o menos, utiliza por defecto la ganancia alta. Si esperas señales que excedan el rango dinámico de la ganancia alta, entonces cambia a baja.
Alta 2.0 voltios/Pa @ 1 Hz, rango de escala completa de 18 Pa
Baja 0.4 voltios/Pa @ 1 Hz, rango de escala completa de 90 Pa
El sensor de infrasonido viene con un conector modelo PT07E-12-8P. El conector de acoplamiento debe ser el modelo PT06E-12-8S-SR ó equivalente.
El sensor de infrasonido Modelo 25 debe ser operado en un ambiente de temperatura estable. Aunque la temperatura de funcionamiento no afecta al sensor en sí, los cambios rápidos de temperatura (5/hora) afectarán a la señal de salida del sensor
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