DIY Windgeschwindigkeitsmesser
Es bestand die Aufgabe, für ein Projekt einen Anemometer zu sammeln, um Daten über USB auf einem Computer erfassen zu können. Der Artikel konzentriert sich mehr auf das Anemometer selbst als auf das Datenverarbeitungssystem daraus:
1. Komponenten
Für die Herstellung des Produktes wurden also folgende Komponenten benötigt:
Mitsumi Ball Mouse - 1 Stück
Tischtennisball - 2 Stk.
Ein Stück Plexiglas passender Größe
2,5 mm2 - 3 cm Kupferdraht
Kugelschreibermine - 1 Stck.
Chupa Chups Zuckerstange - 1 Stck.
Kabelclip - 1 Stck.
Hohlmessingrohr 1 Stck.
2. Herstellung des Laufrades
Für die Herstellung des Produktes wurden also folgende Komponenten benötigt:
Mitsumi Ball Mouse - 1 Stück
Tischtennisball - 2 Stk.
Ein Stück Plexiglas passender Größe
2,5 mm2 - 3 cm Kupferdraht
Kugelschreibermine - 1 Stck.
Chupa Chups Zuckerstange - 1 Stck.
Kabelclip - 1 Stck.
Hohlmessingrohr 1 Stck.
2. Herstellung des Laufrades
Jeweils 3 Kupferdrahtstücke mit einer Länge von 1 cm wurden in einem Winkel von 120 Grad an eine Messinghülse gelötet. Ich habe ein Rack von einem chinesischen Spieler mit einem Gewinde am Ende in die Lauföffnung gelötet.
Ich schneide die Röhre von der Süßigkeit in 3 Teile von ungefähr 2 cm Länge.
Ich schneide 2 Kugeln in zwei Hälften und befestige mit Hilfe von kleinen Schrauben des gleichen Spielers und Styroporkleber (Klebepistole) die Hälften der Kugel an den Rohren des Lutschers.
Er legte die Röhren mit den Hälften der Kugel auf die gelöteten Drahtstücke und befestigte alles mit Klebstoff.
3. Die Herstellung des Hauptteils
Ich schneide die Röhre von der Süßigkeit in 3 Teile von ungefähr 2 cm Länge.
Ich schneide 2 Kugeln in zwei Hälften und befestige mit Hilfe von kleinen Schrauben des gleichen Spielers und Styroporkleber (Klebepistole) die Hälften der Kugel an den Rohren des Lutschers.
Er legte die Röhren mit den Hälften der Kugel auf die gelöteten Drahtstücke und befestigte alles mit Klebstoff.
3. Die Herstellung des Hauptteils
Das Lagerelement des Anemometers ist ein Metallstab eines Kugelschreibers. Im unteren Teil der Stange (wo der Korken eingesetzt wurde) habe ich eine Scheibe von der Maus (Encoder) eingelegt. Bei der Konstruktion der Maus selbst ruhte der untere Teil des Encoders auf dem Mauskörper und bildete ein Punktlager. Es gab eine Schmierung, sodass sich der Encoder leicht drehen ließ. Aber es war notwendig, den oberen Teil der Stange zu befestigen. Dazu nahm ich ein passendes Stück Plastik mit einem Loch genau im Durchmesser der Stange (ein solches Stück wurde aus dem Verlängerungssystem des CD-ROM-Wagens herausgeschnitten). Es blieb das Problem zu lösen, damit die Stange mit dem Encoder nicht aus dem Punktlager herausfiel, also löte ich unmittelbar vor dem Halteelement ein paar Tropfen Lötzinn auf die Stange. Somit drehte sich die Stange frei in der Haltestruktur, fiel aber nicht aus dem Lager heraus.
Der Grund, warum die Schaltung mit dem Encoder gewählt wurde, ist folgender: Alle Artikel über hausgemachte Anemometer im Internet beschrieben ihre Herstellung auf der Basis eines Gleichstrommotors von einem Player, einer CD-ROM oder einem anderen Produkt. Das Problem bei solchen Vorrichtungen liegt zum einen in ihrer Kalibrierung und geringen Genauigkeit bei geringen Windgeschwindigkeiten und zum anderen in der nichtlinearen Charakteristik der Windgeschwindigkeit in Bezug auf die Ausgangsspannung, d.h. Um Informationen an einen Computer zu übertragen, gibt es bestimmte Probleme: Sie müssen das Gesetz der Änderung der Spannung oder des Stroms aus der Windgeschwindigkeit berechnen. Bei Verwendung eines Encoders gibt es kein solches Problem, da die Abhängigkeit linear ist. Die Genauigkeit ist am höchsten, da der Encoder ungefähr 50 Impulse pro Umdrehung der Achse des Anemometers abgibt, aber die Wandlerschaltung etwas kompliziert ist, in der sich ein Mikrocontroller befindet, der die Anzahl der Impulse pro Sekunde an einem der Ports zählt und diesen Wert an den USB-Port sendet.
4. Prüfung und Kalibrierung
Ein Laboranemometer wurde zur Kalibrierung verwendet.
Der Grund, warum die Schaltung mit dem Encoder gewählt wurde, ist folgender: Alle Artikel über hausgemachte Anemometer im Internet beschrieben ihre Herstellung auf der Basis eines Gleichstrommotors von einem Player, einer CD-ROM oder einem anderen Produkt. Das Problem bei solchen Vorrichtungen liegt zum einen in ihrer Kalibrierung und geringen Genauigkeit bei geringen Windgeschwindigkeiten und zum anderen in der nichtlinearen Charakteristik der Windgeschwindigkeit in Bezug auf die Ausgangsspannung, d.h. Um Informationen an einen Computer zu übertragen, gibt es bestimmte Probleme: Sie müssen das Gesetz der Änderung der Spannung oder des Stroms aus der Windgeschwindigkeit berechnen. Bei Verwendung eines Encoders gibt es kein solches Problem, da die Abhängigkeit linear ist. Die Genauigkeit ist am höchsten, da der Encoder ungefähr 50 Impulse pro Umdrehung der Achse des Anemometers abgibt, aber die Wandlerschaltung etwas kompliziert ist, in der sich ein Mikrocontroller befindet, der die Anzahl der Impulse pro Sekunde an einem der Ports zählt und diesen Wert an den USB-Port sendet.
4. Prüfung und Kalibrierung
Ein Laboranemometer wurde zur Kalibrierung verwendet.
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