Manuale Vibralog

Vibralog Manuale d’uso

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MAE Molisana Apparecchiature Elettroniche srl - www.mae-srl.it Pagina

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REVISIONE DATA

1.5 Gennaio 2011

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S i s m i c a p a s s i v a

MANUALE D’USO

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Indice

Capitolo 1. INTRODUZIONE.............................................................................................................5

AVVERTENZE E RESPONSABILITÁ .................................................................................................5

COMPATIBILITÁ .............................................................................................................................5

SPECIFICHE TECNICHE .................................................................................................................6

Capitolo 2. DESCRIZIONE DELL’APPARECCHIO E DEGLI ACCESSORI......................................7

USO DELLA TASTIERA ....................................................................................................................8

USO DELLA MEMORIA SD ............................................................................................................9

CARICAMENTO E SOSTITUZIONE DELLE PILE .............................................................................9

Capitolo 3. FUNZIONAMENTO......................................................................................................10

MENU PRINCIPALE ......................................................................................................................10

IMPOSTAZIONI TRIGGER ............................................................................................................12

CONFIGURAZIONE .....................................................................................................................13

AMPLIFICAZIONI..........................................................................................................................15

DIAGNOSTICA.............................................................................................................................16

ACQUISIZIONE EVENTI................................................................................................................17

REGISTRAZIONE CONTINUA ......................................................................................................19

Capitolo 4. CONVERSIONI DI FORMATO....................................................................................20

TABELLA DI RIFERIMENTO PER LE SOGLIE ....................................................................................22

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Capitolo 1. INTRODUZIONE

AVVERTENZE E RESPONSABILITÁ

- Evitare forti pressioni sul monitor touch screen (se presente)

- Evitare il contatto con l’acqua dei connettori della macchina

- La M.A.E. srl declina ogni responsabilità di cattivo funzionamento della macchina derivante da un errato

utilizzo della stessa.

- La manomissione di qualunque parte costituente la macchina, causa la perdita della garanzia.

- Si consiglia vivamente di portare sempre con sé, specie in luoghi di lavoro poco accessibili o

difficilmente collegabili (come aperte campagne, discariche, etc..), una coppia mouse/tastiera per non

trovarsi spiazzati di fronte ad un’eventuale mancanza di funzionamento del touch screen (se presente)

che si potrebbe verificare qualora l’apparecchio fosse sottoposto a brusche sollecitazioni meccaniche o

a contaminanti (terra, fango, polvere e residui vari) pressoché inevitabili negli scenari di lavoro più ostili.

COMPATIBILITÁ

Tutti i componenti della strumentazione e degli accessori sono conformi alla normativa

CE e rispettano la direttiva 2002/95/CE (RoHS)

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SPECIFICHE TECNICHE

canali acquisibili da 1 a 4

risoluzione dei convertitori 24 bit (tecnologia sigma-delta)

frequenze di campionamento 100, 500, 1000, 2000 campioni al secondo

250 campioni al secondo in registrazione continua

intervallo di campionamento 10.0, 2.0, 1.0, 0.5 ms

amplificazione 0, 6, 12, 18, 24, 30 o 36dB configurabile per ogni canale

lunghezza dell'acquisizione da 512 a 21504 campioni (215sec. a 100c/s o 10,7sec. a 2000c/s)

dipendente solo dalla capacità dell'SD in registrazione continua

segnale di trigger Complesso, con pre-trigger 1% - 49%

regolazione trigger 10 livelli di soglia per ogni canale

display LCD monocromatico grafico 320 x 240 pixel

capacità batteria 2,9 Ah

alimentazione 12V c.c.

corrente assorbita 170 mA

dimensioni 24,5x14x6,5 cm

peso 3,6 Kg (cavi e sensori esclusi)

supporto di registrazione memorie SD da 256MB, 512MB, 1GB o 2GB

formato di scrittura dei dati SEG-2 standard

binario in registrazione continua

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Capitolo 2. DESCRIZIONE DELL’APPARECCHIO E DEGLI AC CESSORI

Vibralog è un sismografo digitale, dotato di display grafico, tastiera a sfioramento e supporto di

memorizzazione di tipo Secure Digital (SD).

Il contenitore in polipropylene, molto robusto e a chiusura ermetica, ne consente l'uso anche in

ambienti e in condizioni poco favorevoli.

Lo strumento può acquisire, registrare e visualizzare graficamente fino a 4 segnali analogici.

L'architettura basata su un convertitore A/D a guadagno programmabile dedicato per ogni canale,

l'elevata risoluzione di campionamento utilizzata (24 bit) e l'elaborazione con aritmetica a 32 bit

assicurano stabilità e accuratezza superiori delle misure.

La registrazione su memorie SD, oggi largamente disponibili, garantisce una disponibilità di

spazio praticamente illimitata e semplifica enormemente il trasferimento delle misure su

personal computer per la loro analisi successiva.

Tasti direzione efunzione

Fessura per memoria SD

LED attività SD

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USO DELLA TASTIERA

Gli strumenti M.A.E. della serie Vibralog dispongono di una pratica tastiera con tecnologia a

trasferimento di carica, che consente la digitazione con il semplice contatto del dito, senza la

necessità di esercitare alcuna pressione.

Nei paragrafi successivi saranno descritte le funzioni assunte dai tasti in base al contesto.

Quando occorre digitare del testo, viene attivata automaticamente una tastiera software, visibile

nella parte bassa dello schermo, che consente di digitare tutti i caratteri alfanumerici, più alcuni

simboli.

Mentre è attiva la tastiera software i tasti assumono le funzioni descritte in tabella:

tasti funzione

inserimento del carattere selezionato

conferma e salvataggio delle modifiche

spostamento orizzontale tra i caratteri inseribili

spostamento verticale tra i caratteri inseribili

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USO DELLA MEMORIA SD

Lo strumento di misura registra su una memoria di tipo SD, che deve essere inserita nell'apposito

alloggiamento presente sul lato destro. Al termine della registrazione, per elaborare i dati

acquisiti ed archiviarli, è sufficiente estrarre la scheda dall'alloggiamento, collegarla ad un PC

dotato di analogo lettore e trasferire i file con le usuali operazioni di copia e incolla messe a

disposizione dai sistemi operativi per PC (Windows, Linux, MacOS,...).

Sia per l'estrazione che per l'inserimento della memoria basta spingere leggermente la scheda

verso l'interno, fino ad udire un leggero suono di sgancio o di ritenzione, rispettivamente.

La memoria fornita con lo strumento è già pronta all'uso e non richiede alcuna preparazione.

Se si rende necessaria una riformattazione del supporto o si vuole usare una nuova scheda SD, è

necessario eseguire da PC la formattazione con file system di tipo FAT16 o semplicemente FAT.

Non sono supportati formati diversi, come FAT12, FAT32 o NTFS.

CARICAMENTO E SOSTITUZIONE DELLE PILE

Vibralog è fornito con un pacco di n.10 pile ricaricabili NI-MH formato stilo AA e relativo

caricatore. Le pile sono inserite all’interno dello strumento.

L'autonomia garantita dalle pile è variabile in base al tempo di attivazione del display e

all’amplificazione utilizzata. Infatti, come si vedrà, il display può essere tenuto spento durante la

registrazione. Durante le acquisizioni, un apposito indicatore in alto a destra dello schermo

segnala il livello di carica delle pile ed inizia a lampeggiare quando quest'ultimo è diventato

insufficiente per il corretto funzionamento dello strumento.

Per ricaricare le pile occorre collegare il caricatore alla rete elettrica AC 240V e al connettore

charge presente sul pannello posteriore, accanto all'interruttore di accensione. Per la ricarica

completa occorrono circa 14 ore. Dopo questo tempo è indispensabile scollegare il

caricatore dallo strumento per evitare il suo possibile danneggiamento.

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Capitolo 3. FUNZIONAMENTO

MENU PRINCIPALE

Portando la levetta di accensione sulla posizione 'ON', dopo qualche secondo, si accede al menu

principale dello strumento, dal quale è possibile passare ad una qualsiasi delle funzioni

implementate.

Segue una descrizione sintetica del significato delle voci disponibili:

1 - Acquisizione eventi

fa entrare nella modalità di registrazione automatica di eventi ogni qualvolta si verifica

una condizione di trigger.

2 - Impostazioni trigger

permette di configurare le opzioni di rilevamento degli eventi, attraverso soglie di allarme

e coincidenza di canali.

3 - Configurazione

consente di modificare le impostazioni di base dello strumento.

4 - Amplificazioni

fa accedere alla regolazione delle amplificazioni per ogni canale di acquisizione.

5 - Diagnostica

permette di verificare le funzionalità di base dello strumento

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6 - Registrazione continua

fa entrare nella modalità di acquisizione continua dei segnali provenienti dai geofoni.

Prima di spegnere Vibralog è consigliabile uscire da ogni altra funzione e riportarsi su questo

menu.

I tasti attivi sono:

tasti funzione

scorrimento ciclico delle voci del menu

scelta della voce correntemente selezionata

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IMPOSTAZIONI TRIGGER

Un evento di trigger è definito come il superamento contemporaneo della soglia di segnale

fissata per uno o più canali. Due superamenti di soglia su canali diversi si intendono

contemporanei se si verificano a meno di 10 secondi l'uno dall'altro.

In questa funzione è possibile definire fino a tre distinte combinazioni di canali, che lo strumento

controllerà continuamente per rilevare un evento di trigger. Ad ogni canale è associato un livello

di segnale (soglia), variabile tra 1 e 10, ovvero tra il 10% ed il 100% del fondo scala.

Per la corrispondenza dei livelli di soglia con l'ampiezza di segnale ricevuto dal sensore,

consultare il paragrafo “Tabella di riferimento per le soglie” nel seguito.

Tali livelli di soglia vanno regolati in base alle caratteristiche dei sensori e alla rumorosità di

fondo del sito di installazione.

Nell'esempio in figura sono definite tre combinazioni di trigger. Con queste impostazioni si avrà

la registrazione:

quando sul canale 1 viene superata la soglia 2 e sul canale 2 la soglia 2 (combinazione 1);

oppure

quando sul canale 4 viene superata la soglia 1 (combinazione 2) ;

oppure

quando sul canale 3 viene superata la soglia 2 (combinazione 3).

Per modificare un parametro utilizzare il tasto “ENTER”. Per passare da un parametro all'altro

usare i tasti di direzione del cursore. Un canale si intende inserito in una combinazione di trigger

quando il quadratino all'incrocio tra la riga del sensore e la colonna della combinazione appare

pieno.

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CONFIGURAZIONE

I parametri sui quali è possibile intervenire sono:

� il numero di sensori da leggere: compreso tra 1 e 4. Se impostato su un numero n minore

di 4, si intendono utilizzati i primi n canali. Se impostato su un numero maggiore di

quello dei sensori effettivamente collegati, si otterrà la registrazione di valori casuali per i

canali lasciati scollegati;

� la percentuale di campioni riservata al pre-trigger, variabile tra 1% e 49%;

� la frequenza di campionamento, selezionabile tra 100, 500, 1000 e 2000 campioni al

secondo;

� il numero di campioni da acquisire per ogni evento, che, insieme alla frequenza di

campionamento, determina la durata di ogni registrazione (riportata in secondi, accanto al

numero di campioni);

� la data e l'ora di sistema: lo strumento mantiene data e ora anche per diversi mesi di

inattività, tuttavia è possibile che, dopo un lasso di tempo considerevole, queste

impostazioni non siano più accurate. Per apportare delle correzioni è possibile variare

singolarmente giorno, mese, anno, ore, minuti e secondi;

Per completezza si riporta l'elenco dei tasti attivi:

tasti funzione

uscita dalla funzione di configurazione generale e ritorno al menu principale

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attivazione modifica del campo selezionato dal cursore

passaggio al campo a sinistra o a destra di quello corrente

passaggio al campo al di sopra o al di sotto di quello corrente

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AMPLIFICAZIONI

Per ogni canale di acquisizione è possibile impostare un fattore di guadagno scelto tra 0dB, 6dB,

12dB, 18dB, 24db, 30dB o 36dB. Accanto al valore di guadagno viene riportato il corrispondente

fondo-scala dell'acquisitore (in Volt), ovvero il più alto livello di segnale che lo strumento può

registrare da quel canale. Oltre tale livello il segnale campionato apparirà come cimato.

Variando il guadagno per un canale si spostano corrispondentemente le soglie di trigger (livelli),

secondo quanto riportato nel paragrafo “Tabella di riferimento per le soglie” nel seguito.

Per modificare un'impostazione utilizzare il tasto “ENTER”. Per passare da un canale all'altro

usare i tasti di direzione verticale del cursore.

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DIAGNOSTICA

Questa sezione è destinata principalmente all'uso in fase di taratura e verifica dello strumento in

laboratorio. All'utente può essere richiesto dal personale M.A.E. di controllare in essa alcuni

parametri in caso di richiesta di assistenza.

Nella parte bassa dello schermo è possibile controllare la tensione di batteria e lo stato della

memoria SD.

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ACQUISIZIONE EVENTI

Attivando questa funzione si pone lo strumento nello stato di attesa di eventi sismici transitori da

registrare. Nella parte bassa del display dello strumento sono disponibili alcuni comandi. La

selezione della voce attiva è indicata da un marcatore, che può essere spostato con il tasto “→” .

Per agire sulla voce attiva toccare il tasto ENTER.

Spostando il marcatore in corrispondenza della casella “ATTIVO” e premendo “ENTER” è possibile

interrompere momentaneamente il monitoraggio. Per riavviarlo premere nuovamente “ENTER”.

Lo stato corrente dell'acquisizione viene mostrato sullo schermo.

Quando viene rilevato un evento di trigger, lo strumento acquisisce i segnali provenienti dai

sensori per il tempo e con le modalità specificate in configurazione.

Terminata l'acquisizione, se nel lettore è presente una memoria SD, i dati acquisiti sono scritti

automaticamente in un file in formato SEG-2, il cui nome è composto utilizzando data e ora della

registrazione.

Evitare di estrarre la memoria durante le operazioni di scrittura, indicate dall'accensione

dell'apposito LED, in quanto ciò potrebbe provocare una perdita delle informazioni contenute

sulla memoria stessa. Prima di estrarre la memoria SD è consigliabile mettere in pausa la

registrazione o ritornare al menù principale.

Su una scheda SD lo strumento può salvare fino a 510 eventi, indipendentemente dalla loro

durata. Successivamente è necessario copiare altrove i file registrati e svuotare la scheda (tramite

un PC o un palmare) oppure sostituirla con una vuota.

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Nella parte bassa dello schermo, nella casella centrale, viene aggiornato un contatore degli eventi

effettivamente registrati. Il contatore può essere azzerato spostandovi il marcatore e toccando poi

il tasto “ENTER”.

Con il marcatore posizionato nella prima casella, il tasto “ENTER” consente di spegnere il display.

Questa funzione è utile per estendere la durata della batteria. Per riaccendere il display toccare

nuovamente “ENTER”.

Con il marcatore nella quarta casella si cambia invece la selezione del canale per il quale è

visualizzata l’impostazione di guadagno nell’ultima casella.

Segue un riepilogo dei tasti attivi:

tasti funzione

uscita dalla funzione di misura e ritorno al menu principale

spostamento del marcatore tra le caselle dei comandi.

attivazione del comando correntemente indicato dal marcatore.

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REGISTRAZIONE CONTINUA

In questa modalità di funzionamento è possibile registrare su memoria SD un flusso continuo di

segnali provenienti dai sensori collegati. L'uso principale della funzionalità è la registrazione di

rumore ambientale o di microtremori. Generalmente per tale uso è utile impostare le

amplificazioni a 30 o 36dB.

La durata della registrazione è limitata unicamente dallo spazio disponibile sulla memoria SD

inserita nel lettore dello strumento.

Nella parte bassa dello schermo sono indicati il numero di canali che saranno registrati (da

impostare in 'Configurazione generale') e la frequenza di campionamento, che è fissata a 250Hz.

L'acquisizione deve essere iniziata e terminata manualmente dall'utente posizionando il

marcatore nella seconda casella da sinistra e toccando il tasto “ENTER”. Per evitare una possibile

perdita di informazioni estrarre la memoria SD dal lettore solo quando nella casella compare la

scritta 'PAUSA' o dopo essere ritornati al menù principale. Quando si inizia una nuova

acquisizione, lo strumento crea sulla memoria SD un nuovo file, il cui nome è basato su data e

ora correnti e viene riportato sullo schermo per futuro riferimento.

Il formato interno del file è binario, non direttamente leggibile con i più diffusi software di

elaborazione. Per questo motivo viene fornita un'utility software di conversione (SEG2conv), da

installare su un PC, che consente di leggere i dati dalla memoria SD ed esportarli in formato

ASCII.

Durante la registrazione, per risparmiare la batteria, è possibile spegnere l'illuminazione dello

schermo premendo ‘ENTER’ quando il marcatore è sotto la scritta ‘DISPLAY’ .

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Capitolo 4. CONVERSIONI DI FORMATO

La figura che segue mostra la finestra dell'utility SEG2conv, che consente di convertire i file dal

formato SEG-2 o BIN al formato ASCII.

E' possibile scegliere tra alcune opzioni:

− 'Valori in milliVolt': provoca la scrittura nel file dei campioni registrati espressi in mV

anziché in valori di conteggio dei convertitori A/D. I valori in milliVolt misurano il segnale

emesso direttamente dal sensore e tengono conto del livello di amplificazione utilizzato.

− 'Aggiungi intestazione': consente di far scrivere all'inizio del file esportato alcune

informazioni relative alle modalità di acquisizione (nome strumento, frequenza di

campionamento, amplificazioni, ecc.).

− 'Crea un file per ogni canale': normalmente i dati esportati sono scritti in un unico file sotto

forma di colonne separate da tabulazioni. Con questa opzione si richiede la scrittura di un file

diverso per ogni canale.

− 'Apri il file dopo la conversione': permette di visualizzare automaticamente il risultato della

conversione.

Per eseguire una conversione:

1) Copiare il file .BIN o .SG2 in una cartella del PC in uso.

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2) Premere il tasto 'Apri' e selezionare il file. Come destinazione dei dati da esportare verrà

automaticamente selezionata la stessa cartella contenente il file di origine.

3) Se si desidera cambiare il file di destinazione, premere il bottone 'Esporta in'.

4) Spuntare le opzioni di conversione che interessano.

5) Premere il bottone 'Converti'.

Il completamento dell'operazione potrebbe richiedere alcuni minuti. Il tempo necessario dipende

essenzialmente dalla durata della registrazione e dalla velocità di elaborazione del PC usato.

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TABELLA DI RIFERIMENTO PER LE SOGLIE

Nella tabella che segue sono riportate le ampiezze di segnale, espresse in Volt, corrispondenti ai

possibili livelli di trigger e diversificate per fattore di guadagno.

LIVELLI

V 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

0dB 0,500 1,000 1,500 2,000 2,500 3,000 3,500 4,000 4,500 5,000

6dB 0,250 0,500 0,750 1,000 1,250 1,500 1,750 2,000 2,250 2,500

12dB 0,125 0,250 0,375 0,500 0,625 0,750 0,875 1,000 1,125 1,250

18dB 0,063 0,125 0,188 0,250 0,313 0,375 0,438 0,500 0,563 0,625

24dB 0,031 0,062 0,094 0,125 0,156 0,187 0,218 0,250 0,281 0,312

A M P L I F I C A Z I O N I

30dB 0,016 0,013 0,020 0,027 0,034 0,040 0,047 0,054 0,060 0,067

36dB 0,008 0,016 0,023 0,031 0,039 0,047 0,055 0,062 0,070 0,078

Per la conversione dell'ampiezza di segnale nella corrispondente velocità di oscillazione del

sensore occorre fare riferimento alle curve di risposta del sensore stesso.

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File:\\Server\tecnico\Doc_Tecnica_Esterna\Geofisica\Apparecchiature\Vibralog\Manuale Vibralog.doc

Rev. 1.5

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MEMO

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