DIY tuulen nopeusmittari
Oli tehtävä kerätä anemometri yhdelle projektille, jotta tiedot oli mahdollista ottaa tietokoneelta USB: n kautta. Artikkelissa keskitytään enemmän itse anemometriin kuin sen tietojenkäsittelyjärjestelmään:
1. Komponentit
Joten tuotteen valmistukseen tarvittiin seuraavat komponentit:
Mitsumi pallohiiri - 1 kpl.
Ping-pong pallo - 2 kpl.
Sopivan kokoinen pala pleksilasia
2,5 mm2 - 3 cm kuparilanka
Kuulakärkikynän täyttö - 1 kpl.
Chupa Chups karkkikeppi - 1 kpl.
Kaapelipidike - 1 kpl.
Ontto messinki tynnyri 1 kpl
2. Juoksupyörän valmistus
Joten tuotteen valmistukseen tarvittiin seuraavat komponentit:
Mitsumi pallohiiri - 1 kpl.
Ping-pong pallo - 2 kpl.
Sopivan kokoinen pala pleksilasia
2,5 mm2 - 3 cm kuparilanka
Kuulakärkikynän täyttö - 1 kpl.
Chupa Chups karkkikeppi - 1 kpl.
Kaapelipidike - 1 kpl.
Ontto messinki tynnyri 1 kpl
2. Juoksupyörän valmistus
3 kpl kuparilankaa, 1 cm pitkiä, juotettiin messinkitynnyriin 120 asteen kulmassa. Juotin kiinalaisen pelaajan telineen, jonka päässä oli lanka, tynnyrin aukkoon.
Leikkasin putken karkista 3 osaan, joiden pituus oli noin 2 cm.
Leikkasin 2 palloa puoliksi ja kiinnitin saman pelaajan pienillä ruuveilla ja polystyreeniliimalla (liimapistoolilla) pallon puolikkaat pulloihin putkista.
Hän asetti putket pallopuoliskoilla juotetuille lankapalaille ja kiinnitti kaiken päälle liimalla.
3. Pääosan valmistus
Leikkasin putken karkista 3 osaan, joiden pituus oli noin 2 cm.
Leikkasin 2 palloa puoliksi ja kiinnitin saman pelaajan pienillä ruuveilla ja polystyreeniliimalla (liimapistoolilla) pallon puolikkaat pulloihin putkista.
Hän asetti putket pallopuoliskoilla juotetuille lankapalaille ja kiinnitti kaiken päälle liimalla.
3. Pääosan valmistus
Anemometrin laakerielementti on kuulakärkikynästä valmistettu metallitanko. Tangon alaosaan (johon korkki työnnettiin) lisäsin levyn hiirestä (enkooderi). Itse hiiren suunnittelussa kooderin alaosa lepää hiiren rungossa muodostaen pistelaakerin, siellä oli voitelua, joten kooderi oli helppo pyöriä. Mutta tangon yläosa oli tarpeen kiinnittää, tätä varten otin sopivan muovipalan, jossa reikä oli tarkalleen halkaisijaltaan reikä (sellainen pala leikattiin CD-ROMa-vaunun jatkojärjestelmästä). Se jäi ratkaisemaan ongelma siten, että sauva ja anturi eivät pudonnut ulos pistelaakerista, joten juotin muutama tippa juotetta sauvalle välittömästi pitoelementin eteen. Tällöin sauva pyöri vapaasti pidätinrakenteessa, mutta ei pudonnut ulos laakerista.
Syy siihen, miksi enkooderipiiri valittiin, on seuraava: kaikki Internetissä tehdyt kotitekoisia anemometrejä koskevat artikkelit kuvailivat niiden valmistusta tasavirtamoottorin, soittimen, CD-ROM-levyn tai muun tuotteen perusteella. Tällaisten laitteiden ongelma on ensinnäkin niiden kalibroinnissa ja alhaisessa tarkkuudessa alhaisilla tuulennopeuksilla, ja toiseksi tuulen nopeuden epälineaarisessa ominaisuudessa suhteessa lähtöjännitteeseen, ts. Tietojen siirtämiseksi tietokoneelle on tiettyjä ongelmia: sinun on laskettava tuulen nopeudesta johtuvan jännitteen tai virran muutoslaki. Kooderia käytettäessä sellaista ongelmaa ei ole, koska riippuvuus on lineaarinen. Tarkkuus on suurin, koska kooderi antaa noin 50 pulssia per anemometrin akselin kierrosta, mutta muunninpiiri on hieman monimutkainen, jossa on mikrokontrolleri, joka laskee pulssien lukumäärän sekunnissa yhdessä portissa ja lähettää tämän arvon USB-porttiin.
4. Testaus ja kalibrointi
Kalibrointiin käytettiin laboratorion anemometriä.
Syy siihen, miksi enkooderipiiri valittiin, on seuraava: kaikki Internetissä tehdyt kotitekoisia anemometrejä koskevat artikkelit kuvailivat niiden valmistusta tasavirtamoottorin, soittimen, CD-ROM-levyn tai muun tuotteen perusteella. Tällaisten laitteiden ongelma on ensinnäkin niiden kalibroinnissa ja alhaisessa tarkkuudessa alhaisilla tuulennopeuksilla, ja toiseksi tuulen nopeuden epälineaarisessa ominaisuudessa suhteessa lähtöjännitteeseen, ts. Tietojen siirtämiseksi tietokoneelle on tiettyjä ongelmia: sinun on laskettava tuulen nopeudesta johtuvan jännitteen tai virran muutoslaki. Kooderia käytettäessä sellaista ongelmaa ei ole, koska riippuvuus on lineaarinen. Tarkkuus on suurin, koska kooderi antaa noin 50 pulssia per anemometrin akselin kierrosta, mutta muunninpiiri on hieman monimutkainen, jossa on mikrokontrolleri, joka laskee pulssien lukumäärän sekunnissa yhdessä portissa ja lähettää tämän arvon USB-porttiin.
4. Testaus ja kalibrointi
Kalibrointiin käytettiin laboratorion anemometriä.
Lähde:
