Etapasdeldesarrolloinstrumentalenlapocauniversitariadel Observatorio de Cartuja Gerardo Alguacil Instituto Andaluz de Geofsica. Universidad de Granada. 18071-Granada. alguacil@ugr.es Abstract The University of Granada assumed the management of Cartuja Observatory on 1971. By the end of this decade, only a small group of geophysicists worked there and a single photographic seismograph operated at the observatory. Since then, the sustained effort on instrumental design and development have led to the deployment ofanumberofpermanentshort-period(SP)seismicstationsforlocalseismicity studies and broad-band (BB) stations; portable stations and networks and portable seismicarrayshavebeenbuiltandusedforanumberoffieldsurveysonthe SouthernSpain,CanaryIslands,ItalyandtheAntarctica.Abriefhistoryofthese developments is presented in this paper. Introduccin Afinalesdelos70,haytresgeofsicosinvestigadorestrabajandoenel ObservatoriodeCartuja:CarlosLpez,FernandodeMiguelyFranciscoVidal.Los astrofsicos que anteriormente han estado presentes se han incorporado ya al Instituto de AstrofsicadeAndaluca,delCSIC,oadepartamentosdelaUniversidad.Enelao 1980, Carlos Lpez se marcha a Sudfrica y se integra al Observatorio el autor. Los sismgrafos que operan en la estacin a finales de los setenta y desde 1966, como se ha indicado en otras contribuciones de este volumen, son tres componentes de corto periodo, de marca Askania, modelo Hiller-Stuttgart (Fig. 1), con periodo libre del pndulo alrededor de T0= 1.5 s y galvanmetros (Fig. 1) de similar periodo, en montaje Galitzin y con registro fotogrfico. Estos sismmetros tienen un periodo libre mecnico mscorto,quesealargaporastatizacinconimanesauxiliares.Losregistradores fotogrficosoriginalesdelacasa(congalvanmetrosinternosymecanismoregulador develocidaddegiroconpndulo)sehabansubstituidoporunregistradordetres canales de motor sncrono, fabricado en el Observatorio de Toledo, y los galvanmetros sehabanmontadoexternamente,loqueobligabaaoperarencuartooscuro.Seutiliza unavelocidaddedesarrollode60mm/min(Fig.2).Unadelastareasqueprimerose llevanacaboeslaclasificacinyorganizacindelarchivodebandas. Desgraciadamente,cuandolaUniversidaddeGranadasehacecargodelObservatorio en 1971, las bandas originales anteriores ya se haban perdido. Sesigueunprocesoderutinatpicodeobservatorio:identificaciny temporizacindelasfasesdesismosprximosytelesismos.Nosecuentaenuna primeraetapaconescalademagnitudparalazona,niseconocelacurvade amplificacindelosinstrumentos,entreotrasrazonesporquehansufridomltiples reparacionesyajustes.Poresasfechas,eselObservatorioCentraldeToledoelque asignarutinariamentelasmagnitudes,yaquecuentaconunaestacinestndar WWSSN.Lasfasesobservadassenotificanentrelosdiversosobservatoriosespaoles (Ebro, Toledo, San Fernando, Mlaga, Alicante, Almera...) mediante telegramas Figura 1.- Izquierda: sismmetro modelo Hiller-Stuttgart vertical sin su tapa. Este sensor funcion en elObservatoriodeCartujahasta1986.Seapreciaelmuelleylamasa.Enprimertrmino,elejeyelespejo para medida del periodo del pndulo, con ayuda de un anteojo. Derecha: galvanmetro utilizadocon este sismmetro. Es el original del registrador de Askania, montado sobre una base exterior. codificados(Willmore,1979)segnlasnormasinternacionales.Comopartedeun conveniodecolaboracin,elInstitutoGeogrficoCatastral1,suministraelpapelylos consumibles fotogrficos. Muchas de las bandas se envan a la sede central del mismo Figura 2.- Ejemplo de banda fotogrfica correspondiente a los sismgrafos Hiller. Las marcas de tiempoestn espaciadas 60mm. 1 Hoy Instituto Geogrfico Nacional. enMadrid.Afinalesdeestadcadadelos70,esteInstitutorealizaunacalibracin absolutadelosequiposHillerentodossusobservatoriosyloscolaboradores(los equipos de Cartuja son propiedad de dicho Instituto y estn cedidos), entre ellos los de la estacin CRT. Se obtienen curvas con amplificaciones mximas en torno a ocho mil veces. Figura3.-Izquierda:(abajo)relojSprengneter,conosciladoracuarzoymotorsncronoy(arriba)relojdigital fabricado en el Observatorio de Marina. Derecha: el reloj maestro, construido en el Observatorio en1980 con lgica CMOS. Utiliza un oscilador de cuarzo termostatizado y tiene salida optoacoplada para elcontrol de los rels de accionamiento de las marcas de tiempo del registro fotogrfico. La temporizacin de los registros se realiza con un reloj Sprengnether de motor sncronoconosciladordecuarzoycontactosmecnicos.Semejoraelao78conun relojdigitalconstruidoenelObservatoriodeMarinadeSanFernando(hoyReal InstitutoyObservatoriodelaArmada),contecnologalgicaTTL.Aunquefunciona poralgntiempo,sufredefrecuentessaltos,queseatribuyenalostransitorios provocadosporlosrelselectromecnicosdemarcasdetiempoyalasdeficientes condicionesdelaslneaselctricasdelpabellndesismologa.Enelao1980,se decide construir uno nuevo (Fig. 3) con tecnologa CMOS, ms inmune al ruido y con menorconsumo.Setomanprecaucionesadicionales,comoopto-acoplarlasalidade controldelosrelsdemarcasdetiempo del registrador fotogrfico. La sincronizacin delosrelojesserealizaconlaayudadeunosciloscopioyconlassealesdeuna emisora horaria de onda corta, la RWM de Mosc, en 15 MHz, aunque la recepcin es difciloimposibleenmuchasocasiones,dependiendodelascondicionesde propagacin atmosfrica. Sismgrafos electrnicos La dcada de los setenta es de baja actividad en la zona, pero el 20 de marzo del ao1979comienzaunaseriessmica(Vidaletal.,1979)denumerososterremotos sentidos y que causan la consecuente alarma en la poblacin (Vidal y De Miguel, 1979). Conestacircunstanciaseponenespecialmentedemanifiestolascarenciasen instrumentacin del Observatorio. Una de las primeras evidencias es la necesidad de un registro visual inmediato, que no requiera el proceso de revelado, fijado y secado de las bandas fotogrficas. Enotroordendecosas,porestasfechasseproduceunacontecimientoque resulta trascendente para el futuro del Observatorio. En los ltimos aos, el director del mismohabasido,deoficio,eldecanodelaFacultaddeCiencias.Cuandoaccedeal cargo el profesor D. Bernardo Garca Olmedo, vista la falta de medios, decide plantear al rectorado la situacin y ste acuerda asumir directamente la responsabilidad. Se hace cargo de la direccin el Vicerrector de Investigacin, profesor D. Rafael Vara Thorbeck, delegandolascompetenciascientficasyalgunasadministrativasenFernandode Miguel,comoprofesorresponsable.Porprimeravez,elObservatoriocuentaconun presupuestodeunmillndepesetas.Porotraparteelrector,profesorD.Antonio Gallego Morell, decide realizar reformas de acondicionamiento en el Observatorio, para rehabilitar zonas deterioradas y abrirlas al uso. Esto permite ampliar la zona de trabajo a varias dependencias que haban permanecido cerradas hasta entonces. ElnuevopresupuestopermitelaadquisicindeunsismmetroKinemetrics, modelo Ranger SS-1, de periodo 1 s, y el desarrollo de un prototipo de preamplificador ssmico con el amplificador operacional de instrumentacin LM725. Tras un tiempo de pruebaenelObservatorio,sediseauncircuitoVCOyundemoduladordeFMyse adapta un kit de transmisor y receptor para la banda de 170 MHz. Con esto se configura un prototipo de estacin ssmica telemtrica (Fig. 4). Se instala en Pico Herrero (Fig. 5), en la Sierra de Albuuelas, en 1981. En la estacin receptora, se adapta la mecnica y se aadelaelectrnicaaunantiguoregistradorfotogrfico,pararegistroconplumilla controlada por servomotor. Siguencuatroestacionesms,queseconstruyenduranteelaosiguiente. Simultneamente,elmecnicodelObservatoriodeToledo,D.GregorioAlonso, construyelapartemecnicadecuatroregistradoresdeplumilla,proyectados conjuntamenteporFranciscoVidalyelautor.Comoparticularidad,sediseaparala plumilla un sistema de inscripcin rectilnea, en lugar de circular. Se aaden en Cartuja los circuitos de control y a finales de 1982 funcionan (Fig. 6) las estaciones PHE, SMO, LOJyTEJ,todassituadasenalturassobrelosbordesdelaDepresindeGranada. ColaboraenelmontajeylainstalacinVicenteSabido.Eslaprimeraredssmica radiotelemtrica de microsismicidad que opera en la Pennsula Ibrica. Figura 4.- Electrnica de la estacin de campo telemtrica, versin 1980. Comprende cuatro mdulos: deizquierdaaderecha,transmisorderadio,alimentacinsimtrica,VCOypreamplificador.Elconjuntosealoja en una caja con aislamiento trmico y sta en una caseta metlica (ver fig. 5). Figura 5.- Caseta de la estacin APHE, originalmente designada como HER, en la Sierra de Albuuelas.En el interior se aloja la batera, el sensor Ranger SS-1 y la electrnica. Figura 6.- Registradores en su segunda versin (la primera fue una adaptacin de los fotogrficos). Laelectrnica(partesuperior)estorganizadaentarjetascableadasentresylosconmutadoresdelosfiltros y de ganancia son mecnicos. Primeros medios de clculo Desdeelao1980sehabaadquiridounmicrocomputadorCBM3032,con unidad doble de disquete e impresora. Funciona con un intrprete BASIC en ROM. Esta mquina hace posible iniciar una rutina bsica de proceso de datos, que programa sobre todoJosMaraGuiraobajolasdirectricesdeFernandodeMiguelyFranciscoVidal. Seponenapuntoprogramasdelocalizacin,catlogo,boletnymecanismosfocales. Anteriormenteaesto,losmediosdeclculodelObservatorioconsistanenuna calculadoraprogramableHP-97,enlaqueinclusosellegarealizarunprogramade localizacin hipocentral geomtrico para un modelo de medio homogneo semi-infinito. En1984seadquiereunminiordenadorPDP11/23,quesuponeunsalto cualitativo,yaquehaceposibletrabajarconprogramasFORTRANestndar,por ejemplo para localizacin hipocentral o mecanismos focales. Se adaptan los programas de proceso y se escriben otros nuevos. La versin 84 de la estacin ssmica Contemporneamentesediseaunanuevaversindelaestacinfijadecampo (CRT84)ydelaestacinreceptorayseinstalaelnuevoprototipoenlanuevaAPN. Paulatinamente, se substituyen con los nuevos equipos las otras estaciones y en 1988 ya operantodasconlanuevaversin.TambinlaestacinCRT,situadaenel Observatorio,pasaaserdenuevodiseo,conunsensorRangerSS-1,yen1986se abandonaelregistrofotogrfico,yaqueelInstitutoGeogrficohabasuprimidoel suministrodematerialconsumible.Bsicamente,eldiseodelaestacindecampoes mscompacto:unasolaplaca(Fig.7)incluyepreamplificador,VCO,unidadde calibracin automtica diaria y fuente de alimentacin. Solo el transmisor de radio y el regulador de carga de la batera con panel solar son independientes. Enlaestacincentral,losregistradores(Fig.8)sonahoramodulares,conlas distintas unidades (demodulador, filtros, amplificador de servomotor) enchufadas en un paneldefondoquehacedebusanalgico.Cadaregistradorpuedemontarvarias unidades de filtros, configurables como paso-altas, paso-bajas, paso-banda o rechazo de banda.Sehaneliminadolosconmutadoresmecnicosparalaamplificacinyla frecuenciadelosfiltros,quecausabanfrecuentesproblemas,yahoraelcontroles digital. Las plumillas de tinta presentan numerosos fallos y se decide sustituir el registro porpapeltermosensible.Sedesarrollanplumillastrmicasyunsistemadecontrolde temperaturadelaplumillaenfuncindelavelocidaddelatraza.Elgirodelos tambores y el arrastre de la plumilla se realiza con motores de pasos controlados por el osciladorpatrn,ensustitucindelosmotoressncronosanteriores.Estopermite mayor flexibilidad y diferentes velocidades de desarrollo. Figura 7.- Interior de la estacin de campo modelo 84. Se ve la monoplaca, que incluye preamplificador,VCO, unidad de calibracin automtica diaria y fuente de alimentacin. Losradioenlacesdelaprimerageneracin,dediseosimple,sesubstituyen progresivamentepornuevasunidadesdecaractersticashomologables,dentrodelas necesidadesdepotenciayconsumobajos.Estos fueron diseados y construidos por el colaborador W. Miguel Martn. Entodoestenuevoproyecto,comoenotrosposteriores,esfundamentalla aportacin de Antonio Martos, tcnico incorporado al Observatorio en 1984, que realiza las tarjetas de circuito impreso, monta las unidades y hace la integracin del equipo.

Figura8.-Izquierda:laelectrnicadelaestacinregistradora,versin84,esmodular.Lasdiferentesunidadesseenchufanenelpaneldefondo.Puedenverse,desdelaizquierda,elpaneldeconmutadoresconelreceptorderadio,eldemoduladordelasubportadora(FVC),dosunidadesdefiltros y el amplificador de servomotor de plumilla. Derecha: vista del registrador. Tambin en 1984 se incorpora Jos Manuel Lpez, que ayuda en el montaje de los equipos. Ms tarde su labor se centra en el proceso de los datos. Calibracin En la fase de diseo se estudia la respuesta del sistema que se desea, por lo que las funciones de transferencia nominales de cada elemento y, por tanto, del conjunto son bienconocidas.Porotraparte,lospulsosdecalibracinuotrassealesdeexcitacin permiten contrastar la respuesta de forma emprica, sin suponer un modelo determinado, exceptoporeltransductorqueexcitalafuerza.Generalmenteseemplealabobina auxiliardecalibracin,peroestoplanteaalgunosinconvenientes,yaqueaparecen sealesespuriasinducidasalasalida.Assedisearonesquemasdecalibracinque evitanestabobina.Complementariamenteaestetipodetcnicaspuestasapunto,se plantelaconvenienciadeuncontrastetotalmenteempricodelaamplificacin dinmica. Con este fin se realiza en 1996 un proyecto que consiste en la construccin de unapequeamesavibrantevertical(Fig.9)paraexcitarlossismmetrosconun movimiento conocido. La mesa dispone de dos plataformas: en una se coloca el sensor bajopruebayenlaotraunsismmetroqueactacomoreactor.Esdecir,almoverla masadesteconunasealensubobina,todalamesasemueveporreaccin.El movimiento de sta se mide con un fasmetro ultrasnico diseado al efecto. Se limita el movimiento a un grado de libertad vertical con un sistema diseado al efecto, por medio deflejeshorizontales,queconstituyenlanicasujecindelconjuntomvileimpiden su desplazamiento horizontal. Red porttil y primer sistema de adquisicin de datos Los registros analgicos no resultan adecuados para anlisis de detalle y as, con ocasindeunproyectosobresismicidaddelasAlpujarrasfinanciadoporlaCAICYT, seconstruyeunaredtelemtricaporttilconregistrodigitaldeeventos.Elsistemade telemetra(Fig.10)esidnticoaldelasestacionesfijas,perolaestacincentralde registro(Fig.11)incluyeunsistemadeadquisicindedatos,controladopor microprocesador, con un conversor analgico-digital de 12 bits. Figura 10.- Izquierda, electrnica de la estacin de campo de la red porttil. Se muestra el transmisorde radio y la placa principal, que incluye el resto de la electrnica. Derecha, una vista de una de lasinstalaciones de esta red porttil, con la caseta en cuyo interior se aloja el sensor y la electrnica, elpanel solar (el techo de la caseta es blanco para aprovechar la luz difusa, ya que el panel es bifacial)y la antena de transmisin. Figura9.-Mesavibratoriavertical.Sobrelaplataformainferiorsesitaelsismmetroacalibrar;enlacentral,unoauxiliar,quemuevelamesaporreaccin;enlasuperiorestmontadoeltransductordeposicin ultrasnico. Elregistrodeloseventos(declaradosentiemporealporlosalgoritmosde disparo)sehaceencintastreamerde20Mbytesdecapacidad.Disponedepantalla LCD y de una pequea impresora que emite informes. Es responsable de este desarrollo GonzaloOlivares(Olivares,1988).Losradioenlacesquesemontan,consntesisde frecuencia, son debidos de nuevo a W. Miguel Martn.

Figura11.-Launidadcentraldelaredporttil.Izquierda:receptoresydemoduladores.derecha:sistemadeadquisicindedatosyregistrodigitalencinta,conimpresoraparainformes.Launidadsuperior es el reloj con receptor horario. Elsistemamontaunrelojmaestrocontroladopormicroprocesador,asimismo diseado en el Observatorio, que se sincroniza con la emisora Radio France Inter, cuyo receptorsehadiseadoyconstruidoasimismo.RealizestetrabajoFranciscoGmez Mula.Tras esta primera campaa, la red porttil se despliega en otras en la Depresin deGranadayenlaAxarquadeMlaga,sibienconmodificacionesenelsistemade registro. Sistema de adquisicin de datos basado en PC Porestapocayasehageneralizadoelusodeordenadorespersonales compatibles IBM, lo que ha establecido un estndar de hecho. Durante 1987, Jos Mara GuiraodesarrollaunprogramadeadquisicindedatosparaPC,conunatarjetade conversin AD de bajo coste con ocho canales y resolucin de 14 bits. Es un sistema de tiempo real que funciona en DOS en un simple PC-XT. Se aade una tarjeta de reloj de tiemporeal,yaqueelinternodelordenadornotienesuficienteresolucin.Aunqueel MS-DOS no es un sistema operativo de tiempo real, el programa est diseado de modo que la adquisicin de datos est controlada por una interrupcin cclica de alta prioridad, con lo que se consigue el mismo efecto. En 1988 se dispone de los primeros registros digitales de la red permanente. Se construyentarjetasdefiltrosanti-contaminacin(antialiasing)desietepoloscon respuesta de Butterworth para adaptar las seales analgicas a este sistema. Se traslada la central de registro ( Fig. 12) ya con el nuevo sistema modular a su ubicacin actual en el ala sur. En 1991 se construyen cinco nuevas estaciones (Fig.13) con el mismo diseo y Figura 12.- La central de registro. A la izquierda del grupo de registradores helicoidales, el mueble quealoja el reloj maestro, el osciladorpatrn, la interfaz con el GPS y los filtros anti-alias. En la parte bajadecadamueble,lafuentedealimentacinininterrumpidayelsistemadecontroldelosmotoresdepasos. Los PC son dos sistema de adquisicin de datos, uno de respaldo del otro. conradio-enlacescomercialesenlabandadeUHFyseinstalanenlaprovinciade Almera.LaestacincentralsesitaenelentoncesColegioUniversitariodeAlmera, dependientedelaUniversidadde Granada. Se le dota de un sistema de adquisicin de datos, basado en PC, idntico al de Granada. Figura13.-UnaestacindecampodelaredlocaldeAlmera.Estasestacionesdisponendeunainfraestructura de obra y de cercado, gracias a la colaboracin de la Diputacin Provincial de Almera. Elregistro se centraliza en el campus universitario de La Caada. Otrodiseodeinterssoncuatroestacionesssmicasdigitalesporttiles(Fig. 14)consistemadeadquisicincontroladoporPCycontiempoGPS.Contribuyena este desarrollo los becarios Jos Luis Correa y Agustn Gutirrez, que escriben el nuevo programadeadquisicin.Tambinadaptaneldelaestacincentral,conunanueva interfaz grfica. El sincronismo con el tiempo universal (TU) Elproblemadeltiempoesunodelosquemsdificultadeshaprovocadoen todas las campaas ssmicas y en estaciones fijas en Espaa hasta bien entrada la dcada de los 90.En efecto, la ausencia de emisoras de tiempo permanentes en Espaa2 hace que se utilicen emisoras europeas ms distantes, como se ha dicho. Por las dificultades y la variabilidad de la recepcin en onda corta, se opta por emisoras en onda larga, como la HBG suiza, la DCF alemana, pero tambin llegan muy dbiles sus seales. Durante un tiempo se trabaja en un receptor de Radio France Inter, una emisora de radiodifusin en AMqueaadesealeshorariasmodulandolafasedesuportadora.FranciscoGmez Mula consigue poner a punto un prototipo que funciona, pero al poco tiempo la emisora cambia su frecuencia y su sistema de modulacin y se abandona el proyecto. Cuando comienza a operar el sistema de registro digital, se considera obsoleto el relojmaestro,queslopuedeproporcionarmarcascadaminuto.Seadquieren receptoresTelecodeparalaMSF,emisorasituadaenRugby,ReinoUnido,que transmite en 60 KHz, y se usan con xito durante un tiempo, tanto en la estacin central de Cartuja como en la de Almera. Ms tarde, la recepcin empeora y se adquieren dos receptoresparaelsistemaOmega,unaseriedeestacionesterrestresdeayudaala navegacin,quetransmitenentre10y12KHz;aunquenotransmitensealeshorarias codificadas,suprimensuportadoraenciclossincronizadosconelTiempoUniversaly permitenmantenerelrelojensincronismo,siseconocelahoraaproximada.Estos receptoresincluyenunrelojasociado,queproporcionalasmarcasdetiempoalos registradores. Todosestossistemasdeondalargaomuylarga,debidoasubandamuy estrecha,proporcionanprecisionesalosumodelacentsimadesegundo.En1995se adoptanlosreceptoresGPS,quesuministrancdigohorarioypulsosdesincronismo variosrdenesdemagnitudmsprecisos.Debidoaquelaantenareceptoraestenla terraza, se producen frecuentes interferencias en los pulsos por segundo que controlan el reloj y es necesario conectarlos mediante una interfaz RS-485, construida al efecto. Este mismotipodeconexinseutilizamsadelanteenestacionesdebandaanchasituadas en cuevas, donde el receptor GPS est necesariamente alejado decenas o centenares de metros.Seconstruyeunainterfazparasincronizarelrelojpatrnyeldelsistemade adquisicin de datos con el GPS. 2 El Observatorio naval de S. Fernando, que da la hora oficial espaola, en esa poca transmite en onda corta seales horariasduranteunamediahoradiaria,peronienCartujanienotrosobservatoriosdelaPennsulaserecibeesta seal, por las condiciones de propagacin en esta banda. La red de banda ancha Figura14.-Estacindigitalporttilautnoma.EstcontroladaporunPCporttil,encuyodiscograbalosregistros.SemuestralacajaquealojaelsistemadeadquisicindedatosyelreceptorGPS(muyvoluminoso en estas primeras unidades) y la alimentacin. Tambin se transportan en ella los sensoresde 1Hz y sus cables. Lossismmetrosdebandaanchaqueseadquierenapartirde1994,conuna financiacin de infraestructura de la CICYT, requieren sistemas de adquisicin de ms resolucinqueloshastaentoncesexistentes,paraaprovecharsuampliomargen dinmico. Se adquiere una unidad de sistema de adquisicin Quanterra, que se instala en lostnelesdelasinstalacionesdelMinisteriodeDefensaenSierraElvira,perose abordaeldiseoyconstruccindesistemaspropiosparalasdemsestaciones.El resultado es una unidad (Fig. 15) de registro continuo con resolucin nominal de 24 bits (18-20 efectivos), interrogada via modem, bien sea con lnea telefnica fsica, bien con telfonocelularenaquellosemplazamientosenquenoexistetendidotelefnico.Esta generacindeestacionesfuncionatambin,conalgunasmodificaciones,envarias campaasantrticasenlasislasdeDecepcinydeLivingston.AntonioPeregrn desarrollalosprogramasdeadquisicindedatoseinterrogacinremota,alosque posteriormente hace algunas modificaciones Miguel Abril.

Las antenas ssmicas o arays Otra importante va de desarrollo instrumental se pone en marcha con ocasin de un proyecto europeo sobre volcanes-laboratorio, que incluye el Teide. El Prof. Edoardo delPezzo,delaUniversidaddeSalernoporentonces,conquienexisteyaunalarga colaboracin, propone el uso de arrays (antenas ssmicas) en este proyecto. Se colabora con el grupo de volcanologa del Museo Nacional de Ciencias Naturales (Prof. Ramn Ortiz)eneldiseodeunsistemadearraysporttiles(Fig.16y17).Cadamdulo comprende un sistema de adquisicin de datos de ocho canales y 16 bits, controlado por un PC porttil de bajo consumo, con tiempo GPS. Usan pequeos gefonos de 4.5 Hz, con la respuesta extendida electrnicamente hasta 1 s (Fig. 14). Varios de estos mdulos se despliegan en el rea de estudio para conformar el dispositivo completo. Figura15.-Estacindigitalautnomaderegistrocontinuo.ContieneunPCindustrialconsudisco,elmdulodeadquisicindedatos,unreceptorGPSparaeltiempoyunmodemparasuinterrogacintelefnica. En el ejemplo que se muestra, el modem es un terminal de telefona celular GSM para datos.

Figura16.-Izquierda:sistemadeadquisicindedatosdel array. La grabacin y el control se realizaenunPCporttil. Derecha: los sensores son gefonos de 4.5 Hz, con un preamplificdor-ecualizadorasociado para extender su respuesta a baja frecuencia.

Figura17.-ArraysdeplegadosenIslaDecepcin(Antrtida).Izquierda:Launidaddeadquisicindedatosestprotegidaporunatiendadecampaayenellaconvergenloscablesdelossensores,quehabitualmente no superan los 300m de longitud. Derecha: Unidad central de un array en operacin. Eneste caso est montado en el interior de una nevera, para aislamiento trmico. Desde este experimento inicial en el Teide, los arrays han realizado numerosas campaasenlaAntrtida(islaDecepcin),elVesubio,elEtnayStromboli(cfr.,p.e., Almendros, 2002). Un ordenador de campo para adquisicin de datos DurantelaestanciaenelObservatoriodelprofesorJensHavskov,dela UniversidaddeBergen,ensabticoduranteelcurso2000-2001,ademsdeadoptarel paqueteSEISAN(Havskov&Ottemller,1999)deprocesodedatosymigrartodala antiguabasededatosssmica,seiniciaconsuimpulsoeldesarrollodeunsistemade PCdecampo,SeisPC,conbajoconsumoyaptoparaadquisicindedatos.Esun sistema monotarjeta (Fig. 18), en el que se conecta la CPU industrial de BUS PC-104. Partedelafilosofadeldiseosebasaenquelossistemasdeadquisicindedatos, especialmente los destinados a estaciones BB, rara vez se usan a la intemperie, sino en el interior de cuevas, tneles, etc. Por tanto no necesitan cajas y conectores estancos de calidadmilitar,queencarecenconsiderablementeeldiseo.As,todoslosconectores necesarios estn montados en la propia tarjeta, eliminando el engorroso cableado. Desde luego, siempre es posible montar el conjunto en una caja con el nivel de proteccin que se desee. Contribuye eficazmente al diseo prctico Javier Moreno. Tambinsereformalatarjeta(Fig.18)deconversinanalgica-digitaldetres canalesy24bitsnominales(18-20efectivos,dependiendodelafrecuenciade muestreo),paraincorporarunprotocolodecomunicacinbiendefinidoypoderusarla con el programa de adquisicin de datos de dominio pblico SEISLOG (Utheim et al., 2001, Universidad de Bergen). Ambos desarrollos se plantean como un diseo de bajo costeytambindedominiopblico,paralocualsedocumentanendetalle,demodo que sea posible su reproduccin por terceros (Alguacil et al., 2002).

Figura 18.- Izquierda: Placa deSeisPC, un PC de adquisicin de datos diseado para bajo consumo yfcil construccin.. Derecha: TarjetaSeisad18 de conversin AD y tres canales. Puede trabajar con ungeneradorderelojsincronizadoconGPS(nomostrado),demodoqueelmuestreoseasnconoentrevariosmdulos,unacaractersticanecesariaparalosarrays.Estosdiseosseponenadisposicin deotros grupos como dominio pblico, con la documentacin necesaria. Las nuevas dotaciones de fondos de desarrollo europeos hacen posible en 2001-2002planteareldesplieguedenuevasestacionesdebandaanchaymejorarlas existentes. Se usan sensores Sreckeissen STS-2, con conversores AD de Earth Data, de resolucinefectiva24bits,yelsistemaSEISLOGfuncionandoenunPCSeisCompo SeisPC.LainterrogacinserealizaautomticamentemedianteelsistemaSEISNET (Ottemller & Havskov, 1999) a travs de lnea telefnica o telfono celular GSM.

Figura 19.- Izquierda: la electrnica de la estacin de banda ancha Santiago de la Espada. Puede versealaizquierdaelPCSeisCompquecontrolatodo,enlapartesuperioreldigitalizadorde24bitsytrescanalesydebajounmodemtelefnicoparainterrogacin.Derecha:ConjuntodelaestacinBBdelaCuevadeNerja.Elsensor,enelcentro,protegidoconunacubiertaestanca.Lacajaaladerechacontiene la electrnica y a la izquierda se ve un acelergrafo digital. Ejemplosdeestasnuevasestacionesdeltimageneracinpuedenverseenla figura 19. Otros desarrollos Laexperienciaadquiridaenelcampodelainstrumentacinssmicaha impulsadolacolaboracinendiseosencargadosporcentrosexternos.Sonejemplos significativos de stos las antenas ssmicas de los Laboratori Nazionali del Gran Sasso (LNGS) (Abril et al., 1999; Amorusso et al., 1997), permanente, y la del Vesubio (Abril et al., 2002), porttil, ambos desarrollos originales.El array del Gran Sasso (Fig. 20) est montado en las instalaciones subterrneas del LNGS, y cada estacin triaxial est controlada por un PC. Cada grupo de cuatro se comunicaconunPCnodalporlneaserieylosnodaleslohacenporethernetconel

Figura20.-AntenassmicadelLNGS.Izquierda:unaestacin.SepuedenverelPCindustrial(cajaesquina superior dcha., la tarjeta de conversin AD y los mdulos de comunicaciones RS-485 y de PLLpara generar la frecuencia local a partir de la piloto. Derecha: mdulo de reloj central, que se sincronizacon un patrn atmico externo y genera la frecuencia piloto para las estaciones. ordenadorcentral.Todaslasestacionesfuncionan sincronizadas con una frecuencia de relojcomn,generadaapartirdeunapilotomsbajaquesetransmiteporcable,y muestrean simultneamente. ab c Figura21.-AntenassmicaporttildelVesubio.a)Conjuntodesieteestacionesparaunmdulo.b)Unidad de reloj sincronizado con GPS. c) Estacin central del mdulo, con PC industrial PC-104. ElarraydelVesubio(Fig.21)estoptimizadoparabajoconsumo.Est compuestodemdulosquecontrolanungrupo dehastadiecisisestacionestriaxiales, conconversoresADindividuales.Elmuestreoesasimismosncrono,pormediode osciladores enganchados en fase entre s con ayuda de pulsos de sincronismo del GPS. Muchosotrosdiseosyconstruccionesrelacionadosconlainstrumentacinse han realizado en la poca universitaria del Observatorio. Unos son complementarios de lainstrumentacindescrita,pararesolvermultituddepequeosproblemaso necesidades, otros han sido incluso instrumentos de laboratorio que en su momento era ms viable construir que adquirir. Se han descrito sucintamente aquellos instrumentos que han requerido el diseo de alguna parte o elemento. La actual dotacin del Observatorio, asociado como sede al Instituto Andaluz de Geofsica y Prevencin de Desastres Ssmicos desde la creacin de steen1989,incluyeademsunareddeacelergrafosyunaseriedeinstrumentosde exploracingeofsica,comogeorrdar,equipodessmicadereflexinyrefraccin superficial, etc. Agradecimientos Elautorhadescritoresultadosdeltrabajodeungrupoydealgunos colaboradores espordicos. Adems de las personas citadas en el texto, han contribuido alasrealizacionesinstrumentalesquieneslashanpromovidoconsusideas,han procuradolosmediosdeunouotrotipoparahacerlosposible,hantrabajadoensu construccineinstalacinyhanexplotadolosdatosresultantesennumerosas publicaciones cientficas. Referencias: Abril, M., Alguacil, G., De Luca, G., Scarpa, R.(1999): El dispositivo (array) ssmico subterrneo de alta resolucin del Gran Sasso. I Asamblea Hispano-Portuguesa de Geodesia y Geofsica. Universidad de Almera-Instituto Geogrfico Nacional. [CD]. Almera. Abril,M.,Martini,M.,Alguacil,G.,DeCesare,W.(2002):Diseodeunaantena ssmica porttil de alta resolucin para el volcn Vesubio (Italia). Simposium Cien aos de sismologa en Granada. [CD]. Granada. Alguacil,G.(1996):Losinstrumentosdeunaredssmicalocaltelemtricapara microterremotos.LaRedSsmicadelaUniversidaddeGranada.Tesisdoctoral. Universidad de Granada. 238 pp. Alguacil, G., J. Havskov, M. Abril, M. Martni, J. Moreno, A. Martos (2002): Equipos dedominiopblicoparaadquisicindedatosssmicos.IIIAsambleaHispano-PortuguesadeGeodesiayGeofsica.UniversidaddeValencia-Instituto Geogrfico Nacional. (en prensa). Almendros,F.J.(2002):Anlisisdesealessismo-volcnicasmediantetcnicasde array. Tesis doctoral. Universidad de Granada. [CD]. Amoruso,A.;Crescentini,L.;DeLuca,G.;Scarpa,R.;Abril,M.;Cirella,A.(1997): Undergroundearthstrainandseismicradiationmeasurementswithalaser interferometerandadensesmall-apertureseismicarray.AnnalidiGeofisica,XL, N.5, pp Guirao, J.M.; Alguacil, G.; Gomez, F.; Vidal, F. & de Miguel, F. (1990): An automatic processforphasepicking,locationandmagnitudeestimationoflocalevents. Cahier du Centre Europen de Godynamique et de Sismologie. Vol 1.pp 55-64 . Havskov, J. & Ottemller, 1999: Electronic Seismologist SeisAn Earthquake Analysis Software. Seismological Research Letters, 70, 5. Olivares,G.(1988):Automatizacindeunacentralderegistrodemicroterremotos para redes ssmicas locales. Tesis doctoral. Universidad de Granada. 291pp. Ottemller,LandJ.Havskov(1999).SEISNET:Ageneralpurposevirtualseismic network. Seismological Research Letters, 70, 522-528 Utheim,T,J.HavskovandY.Natvik(2001).Seislogdataacquisitionsystem. Seismological Research Letters, 72, 77-79. Vidal,F.;DeMiguel,F.;Alguacil,G.yGuirao,J.M.(1981):Caractersticasdela secuenciassmicagranadinadelao1979.IVAsambleaNacionaldeGeodesiay Geofsica. Instituto Geogrfico Nacional, Vol. I, 423-438. Vidal, F. y De Miguel, F. (1983): Datos macrossmicos de los terremotos sentidos en la DepresindeGranadaduranteelao1979.PublicacionesdelObservatoriode Cartuja, report 3, 77 pp. Willmore,P.L.editor,1979:Manualofseismicobservatorypractice.ReportSE-20, World Data Center A for Solid Earth Geophysics, US Dep. of Commerce, NOAA.