Kann man Donner mit einer seismischen Station von Citizen erfassen?

 

In diesem Artikel erklären wir, ob es möglich ist, Donner mit einer seismischen Station von Citizen zu erfassen, und untersuchen die Unterschiede in den aufgezeichneten Wellen zwischen einem auf 4,5 Hz kalibrierten Geophon, einem ADXL355 MEMS-Beschleunigungsmesser mittlerer Reichweite und einem kostengünstigen GY-521/MPU-6050 MEMS-Gyroskop-Beschleunigungsmesser.

 

Kann man Donner mit einer seismischen Station von Citizen erfassen?

Kann man Donner mit einer seismischen Station von Citizen erfassen?
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Das Bild zu diesem Artikel stammt von einer unserer seismischen Stationen. Genauer gesagt handelt es sich um Station 001, die einen ADXL355 MEMS-Beschleunigungsmesser der Mittelklasse als Sensor verwendet.

Im grünen Diagramm in der Bildschirmmitte ist ein Peak zu sehen. Dieser entspricht einem Donnerschlag. Man erkennt auch die niederfrequente Spur, die er im Spektrogramm hinterlassen hat. Die gelbe Linie direkt darunter zeigt den Alarmpegel für ein schnelles Ereignis wie in diesem Fall an, das die Alarme sofort auslöste.

In den Diagrammen links ist ebenfalls die Spur des Donnerschlags in den grünen Linien und im niederfrequenten Bereich zu sehen.

Daher lautet unsere Antwort: Ja, es ist möglich, Donner mit einer seismischen Station von Citizen zu erfassen. Aber … wenn ein ADXL355 dies kann, was würde dann ein Geophon erfassen? Und könnte ein einfacher Beschleunigungsmesser Donnerschlag ebenfalls erfassen?

Um zu sehen, wie weit dies möglich ist, wählen wir einen anderen Tag, eine Periode mit hoher elektrischer Ladung, die zahlreiche Gewitter verursacht und uns einen Vergleich der drei Sensoren ermöglicht.

Anschließend betrachten wir vergleichende Helikopterdaten von drei Stationen, die jeweils mit drei verschiedenen Sensortypen ausgestattet sind.

Geophon 4.5Hz - 200 V/m/s Mittelklasse-MEMS-Beschleunigungsmesser ADXL355 Einsteiger-MEMS-Beschleunigungssensor GY-521/MPU-6050

Diese Diagramme zeigen, dass das Ereignis zwischen 8:00 und 9:30 UTC stattfand. In diesem Zeitraum erfasste das Geophon deutlich sowohl Donner als auch Starkregen. Der Beschleunigungsmesser ADXL355 konnte zwar einige Donnerschläge detektieren, war aber deutlich weniger empfindlich als das Geophon. Der Beschleunigungsmesser GY-521/MPU6050 konnte einen Donnerschlag erfassen. Alle weiteren, egal wie laut sie waren, wurden von ihm nicht aufgezeichnet.

Fazit

Ein Geophon und ein Beschleunigungsmesser der Mittelklasse können beide Donner detektieren, wobei das Geophon dies mit höherer Wahrscheinlichkeit tut als der Beschleunigungsmesser. Ein günstiger Beschleunigungsmesser kann Donner kaum erfassen. Dies liegt an dem starken Hintergrundrauschen, das er mit sich bringt. Genau darin liegt der Hauptunterschied zwischen einem günstigen Modell und einem Gerät der Mittelklasse, das selbst dann noch Schwierigkeiten hat, diese Bewegungen zu erfassen.





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Wir werden dies anhand von Videoaufnahmen eines ADXL355-Beschleunigungssensors und Seismogrammanalysen eines auf 4,5 Hz kalibrierten Geophons untersuchen. Die Videoanalyse, um zu sehen, wie die Alarme auf diese Ereignisse reagieren, wird Ihnen helfen, deren Funktionsweise zu verstehen.