Sistema de detección de rayos de MontevideoLibre

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Un detector de rayos es un dispositivo que detecta los rayos producidos por tormentas elèctricas. Existen básicamente tres tipos de detectores de rayos: sistemas terrestres que utilizan múltiples antenas, sistemas móbiles que utilizan una antena de dirección y otra de sentido en el mismo lugar (a menudo se usa en los aviones), y sistemas espaciales.

Los sistemas móviles y terrestres calculan la dirección y la fuerza de los rayos desde la posición actual utilizando técnicaas de localización por radio en conjunto con un análisis de las frecuencias características emitidas por los rayos. Los sistemas terrestres utilizan triangulación desde múltiples ubicaciones para determinar distancias, mientras que los sistemas móbbiles calculan la distancia utilizando la frecuencia de la señal y la atenuación. Los sistemas espaciales, ubicados en satélites artificiales, pueden identificar rango, ubicación e intensidad de los rayos mediante observación directa.

Limitaciones Cada sistema utilizado para detectar rayos tiene sus limitaciones particulares, las cuáles incluyen:

Una red de detectores de rayos de tierra debe detectar rayos con al menos tres antenas par localizar la descarga con un margen aceptable de error. Esto lleva a menudo a rechazar la detección de descargas nube-a-nube, ya que una antena detecta la posición de la descarga donde empieza, y la otra antena detecta la posición donde termina. Como resultado las redes de detección en tierra tienden a subestimar el número de descargas, especialmente al principio de la tormenta, cuando las descargas nube-a-nube prevalecen.

Debido a que utilizan atenuación en lugar de triangulación, los detectores móbiles a menudo indican erroneamente descargas débiles cercanas, y descargas fuertes lejanas, o viceversa.

Los sistemas espaciales no sufren de ninguna de las limitaciones anteriores, pero la información proporcionada por los mismos es a menudo retrasada varios minutos, haciendola inviable para aplicaciones en tiempo real, tales como la navegación aérea.

La idea es fabricar un detector de rayos de tipo terrestre a partir de dos antenas "loop" cruzadas entre sí, que detectan señales en una frecuencia de 22kHz. Estas señales se amplifican y se envían a la tarjeta de audio de una PC, en donde un software las interpreta y traduce en información legible para el usuario. Una buena opción para presentar los datos es utilizar algún sistema de mapas como Google Earth, o por qué no, MvdGIS.

Nos basaremos en los diseños publicados en

Todo el sistema fue diseñado por las personas referidas en los links anteriores. De ninguna manera es mérito de MontevideoLibre haber diseñado este sistema.

Esquema del detector

Amplificadores

Especificaciones del circuito amplificador Componentes (VERSION 4.30)

U1, LF356N, DIP8, 2070, 2460, 270.00, 8, 2070, 2100, 2430, 2460;
U11, LF356N, DIP8, 2070, 1140, 270.00, 8, 2070, 780, 2430, 1140;

C1, 1NF, CRM5A, 1500, 1950, 180.00, 2, 1260, 1950, 1500, 1950;
C2, 8N2F, CRM5A, 1080, 2550, 0.00, 2, 1080, 2550, 1320, 2550;
C3, 1UF, CRM5A, 1080, 2130, 90.00, 2, 1080, 2130, 1080, 2370;
C4, 1UF, CRM5A, 930, 810, 90.00, 2, 930, 810, 930, 1050;
C5, 8N2F, CRM5A, 1080, 1230, 0.00, 2, 1080, 1230, 1320, 1230;
C6, 1NF, CRM5A, 1260, 630, 0.00, 2, 1260, 630, 1500, 630;
C7, 1UF, CRM5A, 930, 2130, 90.00, 2, 930, 2130, 930, 2370;
C8, 1UF, CRM5A, 1080, 810, 90.00, 2, 1080, 810, 1080, 1050;
C9, 1NF, CRM5A, 3450, 2310, 270.00, 2, 3450, 2070, 3450, 2310;
C10, 1NF, CRM5A, 3450, 1590, 270.00, 2, 3450, 1350, 3450, 1590;
C11, 10UF, CAX1, 3690, 2640, 270.00, 2, 3690, 1931, 3690, 2640;
C12, 10UF, CAX1, 3690, 1740, 270.00, 2, 3690, 1031, 3690, 1740;

J1, MJACK, POT0, 3150, 1590, 90.00, 3, 2670, 1590, 3150, 1830;

R1, 1K, RES12, 1260, 2340, 0.00, 2, 1260, 2340, 1860, 2340;
R2, 100K, RES12, 1950, 2640, 0.00, 2, 1950, 2640, 2550, 2640;
R3, 10K, RES12, 1260, 2100, 0.00, 2, 1260, 2100, 1860, 2100;
R4, 1K, RES12, 1260, 1020, 0.00, 2, 1260, 1020, 1860, 1020;
R5, 10K, RES12, 1861, 780, 180.00, 2, 1261, 780, 1861, 780;
R6, 100K, RES12, 1950, 1320, 0.00, 2, 1950, 1320, 2550, 1320;

HOLE1, , HOLE, 300, 3150, 0.00, 1, 300, 3150, 300, 3150;
HOLE2, , HOLE, 4170, 3150, 0.00, 1, 4170, 3150, 4170, 3150;
HOLE3, , HOLE, 4170, 300, 0.00, 1, 4170, 300, 4170, 300;
HOLE4, , HOLE, 300, 300, 0.00, 1, 300, 300, 300, 300;
PIN, , PIN, 541, 2550, 0.00, 1, 541, 2550, 541, 2550;
PIN1, , PIN, 541, 2010, 0.00, 1, 541, 2010, 541, 2010;
PIN2, , PIN, 541, 1440, 0.00, 1, 541, 1440, 541, 1440;
PIN3, , PIN, 541, 900, 0.00, 1, 541, 900, 541, 900;
PIN4, , PIN, 4171, 1710, 0.00, 1, 4171, 1710, 4171, 1710;
PIN5, , PIN, 3001, 2550, 0.00, 1, 3001, 2550, 3001, 2550;
PIN6, , PIN, 3001, 870, 0.00, 1, 3001, 870, 3001, 870;

Circuito

Antena

Software

La idea es portar a linux y/o mejorar el software utilizado por los desarrolladores originales.

Software de muestreo de audio → http://freenet-homepage.de/dl4yhf/snd_utl1.html
Programa radar 6.7.25 → http://members.home.nl/fkooiman/lightning/V6.7.25Setup.zip
Actualización del radar 6.9.23 → http://members.home.nl/fkooiman/lightning/LightningRadarV6.9.23.zip

Parece una buena idea contactarse con los desarrolladores del software, para ver si ya existe algún porte para linux, o para encarar el proyecto en conjunto.