El circuito presentado en la figura 1 puede ser usado tanto para detectar terremotos como vibraciones de cimientos y del propio suelo durante el funcionamiento de máquinas y equipos industriales pesados. Una aplicación importante sería en la evaluación en el grado de vibraciones transmitidas por máquinas desajustadas o mal fijadas que podrían causar daños a largo plazo en la estructura de los edificios y en que ellas funcionan.
El circuito también se puede utilizar como shield para microcontroladores, utilizando la alimentación apropiada.
El sensor de este circuito es una cerámica piezoeléctrica retirada de un encendedor de cocina de gas. Esta cerámica debe colocarse de tal forma que las vibraciones en sentido vertical la accionen y sobre ella debe colocarse un peso que actuará como masa de presión sobre la cerámica generando la señal para el circuito.
El amplificador operacional de altísima ganancia así como los componentes que lo polarizan deben ser montados en caja blindada para evitar la captación de ruidos, ya que el circuito es extremadamente sensible. La ganancia es dada por un resistor de 100 M ohms en la realimentación y el capacitor en este mismo circuito así como en serie con el resistor conectado al perno (-) del operario determinan su respuesta de frecuencia para la banda muy baja (infrassons) en la cual está concentrada la mayor parte de las señales que deben detectarse.
El instrumento es un microamperímetro común de 1 o 2 mA de fondo de escala. Para un mejor rendimiento los diodos conectados en la punta que acciona este instrumento deben tener baja tensión de conducción, como los tipos de germanio. Si es posible, los diodos Schottky serán mejores todavía. El circuito tiene además dos indicadores LED, y su alimentación debe realizarse con una fuente simétrica.
También tenemos la posibilidad de aplicar las señales detectadas a un registrador externo incluyendo un convertidor analógico-digital (ADC) para su registro en un ordenador. El consumo del circuito es bajo, pudiendo su alimentación ser hecha con pilas o batería.
Los amplificadores operacionales equivalentes como el CA3140 se pueden experimentar en este circuito.
Semiconductores:
CI-1 - OPA124P - amplificador operacional
D1 a D4 - 1N34 o diodos Schottky
LED1, LED2 - LED rojos comunes (opcionales)
Resistores: (1/8 W, 5%)
R1, R2 - 100 M ohms
R3 - 2,2 M ohms
R4 - 47 k ohms
R5 - 100 M ohms
R6 - 2,2 k ohms
R7 -4,7 k ohms
P1 - 10 k ohms - trimpot
capacitores:
C1 - 10 nF x 400 V - cerámico
C2 - 22 pF - cerámico
C3 - 5,6 uF - poliéster o electrolítico
C4 - 100 pF - cerámico
C5 - 5,6 uF - poliéster o electrolítico
Varios:
X1 - Cerámica piezoeléctrica - ver texto
M1 - 0-1 mA - indicador de bobina móvil
Placa de circuito impreso, fuente simétrica, hilos, soldadura, etc.
