É possível detetar trovões com uma estação sísmica da Citizen?

 

Neste artigo, explicaremos se é possível detetar trovões com uma estação sísmica Citizen e examinaremos as diferenças nas ondas captadas entre um geofone calibrado para 4,5 Hz, um acelerómetro MEMS ADXL355 de gama média e um acelerómetro giroscópio MEMS GY-521/MPU-6050 de baixo custo.

 

É possível detetar trovões com uma estação sísmica da Citizen?

É possível detetar trovões com uma estação sísmica da Citizen?
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A imagem que acompanha este artigo é uma captura de uma das nossas estações sísmicas. Especificamente, trata-se da estação 001, que utiliza como sensor um acelerómetro MEMS ADXL355 de gama média.

No gráfico verde no centro do ecrã pode ver um pico. Isto corresponde a um trovão. Neste caso, também pode ver a marca de baixa frequência deixada no espectrograma. A linha amarela logo abaixo mostra o nível de alarme para um evento rápido, como neste caso, que disparou os alarmes imediatamente.

Nos gráficos à esquerda, também pode ver a marca deixada por este trovão nas linhas verdes e na gama de baixas frequências.

Assim sendo, respondemos que sim, é possível detetar trovões com uma estação sísmica Citizen, mas... se um ADXL355 consegue detetá-los, o que detetará um geofone? E um acelerómetro de baixo custo também os conseguiria detetar?

Para verificar até que ponto isto é possível, iremos escolher noutro dia, um episódio com uma elevada carga elétrica, provocando inúmeras tempestades, o que nos permitirá comparar os três sensores.

De seguida, analisaremos as ordens de transmissão de três estações, cada uma com três tipos de sensores diferentes.

Geofone 4.5Hz - 200 V/m/s Acelerómetro MEMS ADXL355 de gama média Acelerómetro MEMS de baixo custo GY-521/MPU-6050

Estes gráficos mostram que o evento ocorreu entre as 8h00 e as 9h30 UTC, período durante o qual o geofone captou claramente tanto o trovão como a chuva torrencial. O acelerómetro ADXL355 conseguiu detetar alguns trovões, mas com uma sensibilidade muito inferior à do geofone. O acelerómetro GY-521/MPU6050 teve a sorte de detetar um. Não conseguiu captar nenhum dos outros, por mais altos que fossem.

Conclusão

Um geofone e um acelerómetro de gama média podem detetar trovões, sendo o geofone mais propenso a fazê-lo do que o acelerómetro. Um acelerómetro de baixo custo dificilmente conseguirá detetá-los. Isto deve-se ao ruído de fundo significativo que incorpora, e esta é a principal diferença entre um modelo de baixo custo e um de gama média, que mesmo assim terá dificuldades em captar estes movimentos.





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