Instrumentação Geofísica: desenvolvimento de um protótipo de sismógrafo modular de baixo custo

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Ribeiro, Heitor Oliveira
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/50570
Resumo: A geofísica permeia em sua vasta interdisciplinaridade e dentre estas está a Instrumentação Geofísica. Neste trabalho foi desenvolvido um protótipo de sismógrafo modular, de baixo custo, com a finalidade de registrar eventos sísmicos e possivelmente contribuir com projetos de monitoramento sísmico propostos pelo Laboratório de Sismologia da Universidade Federal do Rio Grande do Norte – LabSis UFRN, além do incentivo a novas pesquisas e disciplinas voltadas para instrumentação geofísica. O sismógrafo proposto neste trabalho conta com um geofone com frequência natural de 10 Hz, um módulo GPRS para registros de data, tempo (UTC) e localização geográfica do equipamento, um módulo amplificador e conversor analógico-digital de 24 bits e uma placa de desenvolvimento STM32F407VET6. O mesmo foi capaz de registrar eventos sísmicos de baixa intensidade, como passos a curta distância e queda de objetos com alta precisão. Desenvolvemos um software multicanal para plotagem, análise e armazenamento em tempo real, onde é possível analisarmos simultaneamente o sismograma e seu respectivo espectro de frequência. Desta forma, concluímos que o equipamento é uma possibilidade para estudos específicos de monitoramento sísmico, onde este pode vir a contribuir em futuras pesquisas sismológicas, além de incentivar pesquisas voltadas para instrumentação geofísica.
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Neste trabalho foi desenvolvido um protótipo de sismógrafo modular, de baixo custo, com a finalidade de registrar eventos sísmicos e possivelmente contribuir com projetos de monitoramento sísmico propostos pelo Laboratório de Sismologia da Universidade Federal do Rio Grande do Norte – LabSis UFRN, além do incentivo a novas pesquisas e disciplinas voltadas para instrumentação geofísica. O sismógrafo proposto neste trabalho conta com um geofone com frequência natural de 10 Hz, um módulo GPRS para registros de data, tempo (UTC) e localização geográfica do equipamento, um módulo amplificador e conversor analógico-digital de 24 bits e uma placa de desenvolvimento STM32F407VET6. O mesmo foi capaz de registrar eventos sísmicos de baixa intensidade, como passos a curta distância e queda de objetos com alta precisão. Desenvolvemos um software multicanal para plotagem, análise e armazenamento em tempo real, onde é possível analisarmos simultaneamente o sismograma e seu respectivo espectro de frequência. Desta forma, concluímos que o equipamento é uma possibilidade para estudos específicos de monitoramento sísmico, onde este pode vir a contribuir em futuras pesquisas sismológicas, além de incentivar pesquisas voltadas para instrumentação geofísica.Geophysics permeates in its vast interdisciplinarity and among these is Geophysical Instrumentation. In this work, a low-cost modular seismograph prototype was developed, with the purpose of recording seismic events and possibly contributing to seismic monitoring projects proposed by the Seismology Laboratory of the Federal University of Rio Grande do Norte – LabSis UFRN, in addition to encouraging the new research and disciplines focused on geophysical instrumentation. The seismograph proposed in this work has a geophone with a natural frequency of 10 Hz, a GPRS module for recording date, time (UTC) and geographic location of the equipment, an amplifier module and 24-bit analogue-digital converter and a development board STM32F407VET6. It was able to record low-intensity seismic events, such as walking at close range and falling objects with high precision. We developed a multichannel software for plotting, analysis and storage in real time, where it is possible to simultaneously analyze the seismogram and its respective frequency spectrum. In this way, we conclude that the equipment is a possibility for specific studies of seismic monitoring, where it may contribute to future seismological research, in addition to encouraging research focused on geophysical instrumentation.Universidade Federal do Rio Grande do NorteGeofísicaUFRNBrasilGeofísicaCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS::GEOFISICASismologiaInstrumentação GeofísicaSismógrafo Modular de Baixo CustoMonitoramentoSeismologyGeophysical InstrumentationLow Cost Modular SeismographMonitoringInstrumentação Geofísica: desenvolvimento de um protótipo de sismógrafo modular de baixo custoGeophysical instrumentation: development of a low-cost modular seismograph prototypeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALInstrumentacaoGeofisicaDesenvolvimento_Ribeiro_2022.pdfInstrumentacaoGeofisicaDesenvolvimento_Ribeiro_2022.pdfapplication/pdf3371343https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/50570/10/InstrumentacaoGeofisicaDesenvolvimento_Ribeiro_2022.pdf4917171d015bdc0785514726795af1c6MD510CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8701https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/50570/11/license_rdf42fd4ad1e89814f5e4a476b409eb708cMD511LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81484https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/50570/12/license.txte9597aa2854d128fd968be5edc8a28d9MD512123456789/505702023-03-03 22:07:09.409oai:https://repositorio.ufrn.br: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Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2023-03-04T01:07:09Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
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