Fabriquer des cellules piézoélectriques lestées afin d’enregistrer des vibrations (modélisation d’ondes sismiques)

Cela fait très longtemps que des professeurs de SVT fabriquent  des capteurs piezoélectriques, les soudent pour mesurer des vitesses d’ondes sismiques au travers de divers matériaux. Tout existe : de la cellules qui tient à l’aide d’un élastique à celle encapsulée dans une boite de pétri qui ferme au scotch.

Il est possible d’améliorer le signal avec un peu d’impression 3D, un lest de plomb de pêche et une interface audio en ligne codée par Philippe Cosentino.

Voilà l’exemple le plus courant de soudures des cellules piezo.

 

Au lieu d’une connectique mini-jack mâle, il est possible d’en mettre une femelle, ou bien carrément deux connecteurs cinch distincts.

Dans ce dernier cas, aucune soudure ne sera nécessaire entre le câble audio et les connecteurs.

 

 

 

 

 

Voilà à quoi peut ressembler ce système avec un peu d’impression 3D :

Matériel nécessaire :

  • cellules piezoélectriques
  • interfaces à acheter en ligne sur un site marchand
  • du câble audio de qualité
  • connecteurs de qualité : mini-jack mâle ou femelle ou cinch.
  • logiciel en ligne de Philippe Cosentino : aucun besoin d’installer quoi que ce soit sur l’ordinateur.
  • Plomb de pêche olive de 50g, à placer au cours de l’impression, emprisonné dans la structure même du bloc (voir photographies). Un creux est prévu à cet effet. Ce lest assura un bien meilleur contact entre la cellule et le support à tester.

Le fichier stl pour l’impression 3D est en téléchargement ici : Télécharger fichier stl

  • Exemple de résultat obtenu :

Le logiciel en ligne permet même de déterminer la différence de temps entre la captation du signal par la cellule 1 et la cellule 2.

 

A noter :

  • Pour fabriquer une flotte complète, il sera pratique d’imprimer des paires numérotées afin d’isoler éventuellement facilement une paire défaillante.
  • Fiche technique à télécharger

 

Lien vers l’article présentant l’application alternative à Audacity (auteur : Philippe Cosentino)

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