Page 49 - 毫米波助攻 加速落實5G藍圖
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圖5:Freebasic和Harbor程式語言的螢幕截圖。
鐘擺必須放置在傢具內部,遠 離任何物理、電磁和大氣干擾源(參 見圖6)。事實上,即使是輕微的風、 振動、電磁波、噪音、雷聲和響亮的 音樂,也可能導致系統振盪,因此任 何擾動都可能干擾測量。這些情況 對於該裝置來說也相當適用;因此, 其實際建置應以良好的施工標準進 行。任何建築材料都很合適,但推 薦使用金屬;木材也可以,只要別用 在潮濕的房間。此外,建議增加一扇 門,以便打開來進行維護操作。而在 不平坦的地板上,還應該使用可調 節的支腳來平穩放置傢具。
圖6:帶有鐘擺、加速度計和Arduino的盒子。
量裝置可以根據空間需求而改變。 螺紋桿固定在櫃體的頂部,並在其 下固定一些運動用的砝碼,從而構 成了振盪質量。在此設計專案中,使 用了一些總重量為4kg的鑄鐵盤。而 在鐘擺的底部,振盪質量塊的下方, 有一個加速度計轉而透過細電線連 接到Arduino板。
測試過程執行起來非常簡單。 只需要啓動Arduino板,然後在PC 上啓動該軟體,系統就會立即啓動 並顯示第一個測量值。在圖表上, 可以看到微小的振動,這是加速度 計正常運作的標誌。當發生地震振 動時,就能在圖表上觀察到強烈變 化,如 圖 7 所 示。如 果 有 必 要 的 話, 可以透過Ocenaudio聲音處理程
圖7:某次地震記錄到的軌跡。
式分析軟體記錄的軌跡,該程式並 可支援文字檔。
結論
鐘擺和櫃子的設置
系統的機械中心可由振盪質量 塊來表示。其頂部由一根螺紋桿支 撐,顯然改變了鐘擺的自然振盪週 期,但至少實現了一種機械制動。測
然而,為了更精確地確定地 震,在打造鐘擺時有必要將其調整 至低頻,因而也能夠用於決定P波 和L波的震度,以便計算震央的距 離。如果某些振動超過了設定值, 也可以透過軟體為該裝置設計建 置警示訊息。
運作中的系統
本文所設計的裝置是以原始 方式告知地面正在振動。因此,它 應該安裝在開闊的鄉村,遠離城市 並安裝在建築物的底層——無論如 何,都不要安裝在上層,因為高樓 層總是受到振動影響。如此才能避 免檢測錯誤與誤報。建議的最佳位 置是地下室。
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