DIY merač rýchlosti vetra
Vznikla úloha zostaviť anemometer pre jeden projekt tak, aby sa dáta dali naberať na počítači cez USB rozhranie. Tento článok sa zameria viac na samotný anemometer ako na systém na spracovanie údajov z neho:
1. Komponenty
Na výrobu produktu boli teda potrebné nasledujúce komponenty:
Mitsumi guličková myš - 1 ks.
Pingpongová loptička - 2 ks.
Kus plexiskla vhodnej veľkosti
Medený drôt s prierezom 2,5 mm2 - 3 cm
Náplň do guľôčkového pera - 1 ks.
Cukríková tyčinka Chupa Chups - 1 ks.
Spona na kábel - 1 ks.
Dutá mosadzná hlaveň 1 ks.
2. Výroba obežného kolesa
Na výrobu produktu boli teda potrebné nasledujúce komponenty:
Mitsumi guličková myš - 1 ks.
Pingpongová loptička - 2 ks.
Kus plexiskla vhodnej veľkosti
Medený drôt s prierezom 2,5 mm2 - 3 cm
Náplň do guľôčkového pera - 1 ks.
Cukríková tyčinka Chupa Chups - 1 ks.
Spona na kábel - 1 ks.
Dutá mosadzná hlaveň 1 ks.
2. Výroba obežného kolesa
3 kusy medeného drôtu, každý s dĺžkou 1 cm, boli prispájkované k mosadznému valcu pod uhlom 120 stupňov. Do otvoru hlavne som priletoval stojan od čínskeho prehrávača so závitom na konci.
Cukrovinkovú trubičku som rozrezal na 3 kusy dlhé asi 2 cm.
Rozrezal som 2 guľôčky na polovicu a pomocou malých skrutiek z toho istého prehrávača a lepidla na polystyrén (lepiacou pištoľou) som polovice guličiek pripevnil k trubičkám lízanky.
Rúrky s polovičkami guľôčok som položil na prispájkované kúsky drôtu a všetko na vrchu zaistil lepidlom.
3. Výroba hlavnej časti
Cukrovinkovú trubičku som rozrezal na 3 kusy dlhé asi 2 cm.
Rozrezal som 2 guľôčky na polovicu a pomocou malých skrutiek z toho istého prehrávača a lepidla na polystyrén (lepiacou pištoľou) som polovice guličiek pripevnil k trubičkám lízanky.
Rúrky s polovičkami guľôčok som položil na prispájkované kúsky drôtu a všetko na vrchu zaistil lepidlom.
3. Výroba hlavnej časti
Nosným prvkom anemometra je kovová tyč z guľôčkového pera.Do spodnej časti tyče (kde bola zasunutá zástrčka) som vložil disk myši (kodér). Pri samotnej konštrukcii myši sa spodná časť kodéra opierala o telo myši, aby tvorila bodové ložisko, bolo tam mazivo, takže sa kodér ľahko otáčal. Hornú časť tyče však bolo potrebné zafixovať, na to som vybral vhodný kus plastu s otvorom presne na priemer tyče (takýto kus bol vyrezaný z vysúvacieho systému vozíka CD-ROMa). Zostávalo vyriešiť problém, aby tyč s enkodérom nevypadla z ložiska hrotu, a tak som na tyč priamo pred prídržný prvok priletoval pár kvapiek spájky. Tyč sa teda voľne otáčala v nosnej konštrukcii, ale nevypadla z ložiska.
Dôvod, prečo bol zvolený obvod s enkodérom, je nasledovný: všetky články o domácich anemometroch na internete popisovali ich výrobu na báze jednosmerného motora z prehrávača, CD-ROM alebo iného produktu. Problémom takýchto zariadení je po prvé ich kalibrácia a malá presnosť pri nízkych rýchlostiach vetra a po druhé nelineárna charakteristika rýchlosti vetra vo vzťahu k výstupnému napätiu, t.j. Pri prenose informácií do počítača existujú určité problémy, musíte vypočítať zákon zmien napätia alebo prúdu v závislosti od rýchlosti vetra. Pri použití kodéra takýto problém neexistuje, keďže závislosť je lineárna. Presnosť je najvyššia, pretože kodér dáva asi 50 impulzov na otáčku osi anemometra, ale obvod prevodníka je o niečo komplikovanejší, ktorý obsahuje mikrokontrolér, ktorý počíta počet impulzov za sekundu na jednom z portov a vydáva túto hodnotu do USB portu.
4. Testovanie a kalibrácia
Na kalibráciu bol použitý laboratórny anemometer
Dôvod, prečo bol zvolený obvod s enkodérom, je nasledovný: všetky články o domácich anemometroch na internete popisovali ich výrobu na báze jednosmerného motora z prehrávača, CD-ROM alebo iného produktu. Problémom takýchto zariadení je po prvé ich kalibrácia a malá presnosť pri nízkych rýchlostiach vetra a po druhé nelineárna charakteristika rýchlosti vetra vo vzťahu k výstupnému napätiu, t.j. Pri prenose informácií do počítača existujú určité problémy, musíte vypočítať zákon zmien napätia alebo prúdu v závislosti od rýchlosti vetra. Pri použití kodéra takýto problém neexistuje, keďže závislosť je lineárna. Presnosť je najvyššia, pretože kodér dáva asi 50 impulzov na otáčku osi anemometra, ale obvod prevodníka je o niečo komplikovanejší, ktorý obsahuje mikrokontrolér, ktorý počíta počet impulzov za sekundu na jednom z portov a vydáva túto hodnotu do USB portu.
4. Testovanie a kalibrácia
Na kalibráciu bol použitý laboratórny anemometer
