ALARMA PARA VIBRACIONES SÍSMICAS
- CONSTRUCCIÓN SENCILLA -
Por Alberto J. Darder P.
Agosto 2013
Siempre me llamó la atención diseñar y construir un
detector de temblores sísmicos con componentes lo mas sencillos posibles. El
detector no mide la intensidad del movimiento sino que genera una alarma que
puede ser lumínica, audible o ambas, según el deseo del usuario. Intenté con
varias técnicas que se me venían ocurriendo con el tiempo, principalmente
sistemas pendulares y sistemas por rozamiento horizontal. Este último es el que
adopté por su sencillez y tamaño. Básicamente el sistema consiste en una esfera
de acero que con la vibración de un sismo, se mueve sobre una pequeña
superficie metálica redonda y cóncava, que cuando toca la pared también metálica
del envase que la contiene, se produce un contacto eléctrico entre ambas produciendo
así el efecto de cortocircuito deseado. (ver Fig.1).
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| Fig, 1 |
El contenedor es una tapa plástica de una botella
de cualquier bebida del mercado (30
mm. de diámetro). Se le deberá abrir en el centro un
agujero de aprox. 2 mm.
De diámetro para que pueda pasar el cable soldado a la parte
posterior de la moneda.
La superficie metálica circunferencial es una
moneda de 20 mm.
de diámetro a la que se le ha lijado una de sus caras, para dejarla totalmente
lisa, de forma que la esfera se pueda desplazar con menos rozamiento. La parte
que ha sido lijada deberá ser un poco cóncava de manera que la esfera cuando
esté en reposo, se mantenga en el centro de la moneda. (Ver Fig.2)
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| Fig.2 |
Para hacer la concavidad, (Ver Fig.4) se coloca la
moneda previamente lijada y lisa sobre una pieza cilíndrica hueca de un
diámetro un poco menor que el de ella, y se le dan algunos golpes en su centro,
usando una herramienta llamada botador y un martillo, provocando así un hundimiento
en el centro de esta. La concavidad deberá ser pequeña, solamente lo necesario
para que la esfera se mantenga siempre en el
centro cuando esté en reposo. La concavidad tiene un punto
óptimo. Si la concavidad es muy grande, a la esfera le costará moverse hacia
los lados, lo que haría que el sensor perdiera sensibilidad. Si la concavidad
es demasiado pequeña, entonces la esfera no regresará sóla al centro de la
moneda. Hablando de pendientes, podremos decir que será aprox. de 10%.
Una vez realizada la concavidad, se procede a
soldarle por la parte convexa y a un lado, un cable trenzado delgado (>= #20
awg), el cual, una vez soldado, deberá
salir por el agujero que tiene la tapa plástica.
Ahora se procede a pegar la moneda con goma de
contacto a la parte interna de la tapa plástica.
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| Fig. 3 |
En la
Fig.3 se observa la parte posterior de la tapa plástica por
donde sale el cable soldado a la moneda. Los otros 2 cables colocados en
triángulo son simplemente para mantener nivelada la tapa al colocarla sobre una
superficie plana.
Tenemos ahora que colocar un cable sólido de cobre (#14
awg) alrededor de la pared interna de la tapa plástica, el cual será el otro
contacto necesario para cerrar el circuito (Fig.1y2).
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| Fig. 4 |
A este cable se le da la forma redonda con la ayuda
de cualquier pieza cilíndrica que tenga la medida del diámetro, similar a la
cara interior de la tapa de plástico y luego con la ayuda de un alicate pequeño
de punta, se le da la forma que se ve en la figura 5.
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| Fig. 5 |
Para inmovilizar este conductor de cobre, se debe
apretar con el alicate la forma de U que sube por dentro y baja por fuera, de
manera que prense al plástico. Luego al
aro interior hay que ponerle pegamento de cianoacrílato para inmovilizarlo a
una altura que coincida con el radio de la esfera más el espesor más externo de
la moneda. En este caso es de 8
mm de radio de la esfera más 1,6 mm de espesor de la
moneda, es decir que debe estar a 9,6 mm de altura medidos desde el fondo de la
tapa plástica (Ver Fig.6).
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| Fig. 6 |
Hasta aquí, he tratado lo referente al sensor o
detector de movimiento. Lo que sigue depende del usuario. En este caso, conecté
el dispositivo a una batería de 12V que alimenta a un LED automotriz, que ya
viene preparado para conectarlo directamente a la batería sin ningún otro
componente. (Fig.7). La idea de hacer
esto fue principalmente para probar el sensor, pero lo dejé así definitivamente, por lo que
fue necesario idear un recipiente para contener todo el sistema unido (Fig.8).
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| Fig. 7 |
El recipiente consistió en 2 tapas contrapuestas de
las usadas en los botellones de 20 Lt. de agua mineral como se observa en la Fig.8.
El sensor (blanco) se pegó a la tapa (verde) usada
como fondo, con sellador translúcido de silicón. A la otra tapa (verde) usada
como frente, se le perforó muy ajustado, un agujero con la punta caliente de un
soldador, para colocar el LED. (Fig.9).
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| Fig. 8 |
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| Fig. 9 |
Lo mejor es colocar además del LED (o en lugar de),
un Buzzer Piezo Sounder para advertir de un movimiento por medio del sonido que
generan estos pequeños dispositivos. Yo no lo hice, por carecer de ello.
Este sistema construido de esta forma no consume
energía de la batería hasta tanto no se dispara, por lo que la batería puede
durar años en buen estado sin ser reemplazada.
Este dispositivo se mantendrá activado solamente
mientras dure el evento, ya que al dejar de vibrar la esfera regresa a su
posición central de reposo (Fig.10). Si se desea un sistema más sofisticado
para que la alarma se mantenga por cierto tiempo disparada después del evento,
será necesario agregar un pequeño circuito electrónico, pero así el sistema se complica
y mi idea fue hacerlo lo más sencillo posible
y con componentes baratos y fáciles de conseguir.
Finalmente, el dispositivo fue adherido a la pared
con pegamento de contacto.
