Направи си сам измервател на скоростта на вятъра
Възникна задачата да се сглоби анемометър за един проект, така че данните да могат да се вземат на компютър чрез USB интерфейс. Тази статия ще се фокусира повече върху самия анемометър, отколкото върху системата за обработка на данни от него:
1. Компоненти
И така, за производството на продукта бяха необходими следните компоненти:
Мишка с топка Mitsumi - 1 бр.
Топка за пинг-понг - 2 бр.
Парче плексиглас с подходящ размер
Меден проводник със сечение 2,5 mm2 - 3 cm
Пълнител за химикал - 1 бр.
Сладкарница Chupa Chups - 1 бр.
Щипка за кабел - 1 бр.
Куха месингова цев 1 бр.
2. Производство на работно колело
И така, за производството на продукта бяха необходими следните компоненти:
Мишка с топка Mitsumi - 1 бр.
Топка за пинг-понг - 2 бр.
Парче плексиглас с подходящ размер
Меден проводник със сечение 2,5 mm2 - 3 cm
Пълнител за химикал - 1 бр.
Сладкарница Chupa Chups - 1 бр.
Щипка за кабел - 1 бр.
Куха месингова цев 1 бр.
2. Производство на работно колело
Към месинговата цев бяха запоени 3 парчета медна тел, всяка с дължина 1 см, под ъгъл 120 градуса. В отвора на цевта запоих стойка от китайски плеър с резба в края.
Нарязах тръбата за бонбони на 3 части с дължина около 2 см.
Разрязах 2 топки наполовина и с помощта на малки винтове от същия плейър и лепило от полистирол (с пистолет за лепило) прикрепих половинките топки към тръбите на близалката.
Поставих тръбите с половинките на топката върху запоени парчета тел и закрепих всичко отгоре с лепило.
3. Изработка на основната част
Нарязах тръбата за бонбони на 3 части с дължина около 2 см.
Разрязах 2 топки наполовина и с помощта на малки винтове от същия плейър и лепило от полистирол (с пистолет за лепило) прикрепих половинките топки към тръбите на близалката.
Поставих тръбите с половинките на топката върху запоени парчета тел и закрепих всичко отгоре с лепило.
3. Изработка на основната част
Опорният елемент на анемометъра е метален прът от химикал.В долната част на пръта (където беше поставен щепселът) поставих диск на мишката (енкодер). В дизайна на самата мишка долната част на енкодера опираше в тялото на мишката, за да образува точков лагер; там имаше смазка, така че енкодерът се въртеше лесно. Но беше необходимо да се фиксира горната част на пръта, за това избрах подходящо парче пластмаса с отвор точно с диаметъра на пръта (такова парче беше изрязано от системата за изхвърляне на каретката на CD-ROMa). Оставаше да се реши проблемът с осигуряването на пръта с енкодера да не изпадне от точковия лагер, така че запоих няколко капки спойка върху пръта директно пред задържащия елемент. Така прътът се въртеше свободно в носещата конструкция, но не изпадаше от лагера.
Причината, поради която беше избрана схема с енкодер, е следната: всички статии за домашни анемометри в Интернет описват производството им на базата на постояннотоков двигател от плейър, CD-ROM или някакъв друг продукт. Проблемът с такива устройства е, първо, тяхното калибриране и ниска точност при ниски скорости на вятъра, и второ, нелинейната характеристика на скоростта на вятъра по отношение на изходното напрежение, т.е. Има определени проблеми при прехвърлянето на информация към компютър; трябва да изчислите закона за промените в напрежението или тока в зависимост от скоростта на вятъра. При използване на енкодер няма такъв проблем, тъй като зависимостта е линейна. Точността е най-висока, тъй като енкодерът дава около 50 импулса на оборот на оста на анемометъра, но схемата на преобразувателя е малко по-сложна, която съдържа микроконтролер, който отчита броя на импулсите в секунда на един от портовете и извежда тази стойност към USB порта.
4. Тестване и калибриране
За калибриране е използван лабораторен анемометър
Причината, поради която беше избрана схема с енкодер, е следната: всички статии за домашни анемометри в Интернет описват производството им на базата на постояннотоков двигател от плейър, CD-ROM или някакъв друг продукт. Проблемът с такива устройства е, първо, тяхното калибриране и ниска точност при ниски скорости на вятъра, и второ, нелинейната характеристика на скоростта на вятъра по отношение на изходното напрежение, т.е. Има определени проблеми при прехвърлянето на информация към компютър; трябва да изчислите закона за промените в напрежението или тока в зависимост от скоростта на вятъра. При използване на енкодер няма такъв проблем, тъй като зависимостта е линейна. Точността е най-висока, тъй като енкодерът дава около 50 импулса на оборот на оста на анемометъра, но схемата на преобразувателя е малко по-сложна, която съдържа микроконтролер, който отчита броя на импулсите в секунда на един от портовете и извежда тази стойност към USB порта.
4. Тестване и калибриране
За калибриране е използван лабораторен анемометър
