Desarrollo de un acelerómetro portátil, de bajo costo e independiente del PC para múltiples propósitos

• Autores: Montoya, Erick, Montoya , Erick
• Formato: artículo
• Fecha de Publicación: 2024
• Institución: Universidad Nacional Mayor de San Marcos
• Repositorio: Revistas - Universidad Nacional Mayor de San Marcos
• Lenguaje: inglés
• OAI Identifier: oai:revistasinvestigacion.unmsm.edu.pe:article/27881
• Enlace del recurso: https://revistasinvestigacion.unmsm.edu.pe/index.php/fisica/article/view/27881
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: instrumentation in physics; low-cost seismograph; education; structural studies.; Instrumentación física; acelerómetro de bajo costo; educación; estudios estructurales

Los sismógrafos modernos son lo suficientemente sensibles para registrar ondas sísmicas con amplitudes tan pequeñas como unos cuantos micrómetros, pero su costo de fabricación también es bastante alto. Esta es una dificultad importante cuando se trata de estudiar la respuesta dinámica de edificios ante sismos, ya que usualmente redes enormes de sismógrafos son necesarias para llevar a cabo tal estudio, haciendo la asequibilidad de este tipo de investigación en países en vías de desarrollo (regiones donde edificios antiguos o mal construidos son más comunes) prácticamente imposible. Ante este inconveniente, en este artículo se presenta un prototipo (llamado MiSismo) de un acelerómetro de bajo costo que no requiere ordenador junto con sus características más resaltantes (tales como el sistema de respaldo de energía, la selección de la tasa de muestreo, la detección automática de sismos o el servicio por correo electrónico), aplicaciones propuestas y desventajas. La sensibilidad y la densidad del ruido del sensor de MiSismo (un acelerómetro micro-electromecánico MMA8451Q) son varios órdenes de magnitud más bajo y más alto, respectivamente, que los de sismógrafos disponibles comercialmente, pero el costo de fabricación de MiSismo también es un orden de magnitud menor. El rendimiento de MiSismo fue probado con sismos reales y simulados. Los resultados mostraron que MiSismo puede detectar sismos locales con magnitud tan baja como 4.8 Mw, y los datos son lo suficientemente claros para obtener los parámetros sísmicos básicos de sismos moderados a grandes. Esta característica de MiSismo podría ser útil para fines educativos. Por otro lado, se encontró que las mediciones de MiSismo claramente detectan el efecto de resonancia en edificios, indicando que MiSismo también podría ser usado para estudios estructurales. Finalmente, los resultados de un sismo simulado de alta intensidad con subsecuente corte de energía confirmaron que el sistema de soporte de energía funciona perfectamente, ya que no se observó ninguna pérdida de datos.