Medidor de velocidade do vento faça você mesmo
Surgiu a tarefa de montar um anemômetro para um projeto, para que os dados pudessem ser coletados em um computador através de uma interface USB. Este artigo se concentrará mais no anemômetro em si do que no sistema de processamento de dados dele:
1. Componentes
Assim, para a fabricação do produto foram necessários os seguintes componentes:
Rato bola Mitsumi - 1 unid.
Bola de pingue-pongue – 2 unid.
Um pedaço de plexiglass de tamanho adequado
Fio de cobre com seção transversal de 2,5 mm2 - 3 cm
Recarga de caneta esferográfica - 1 unid.
Bastão de doce Chupa Chups - 1 un.
Clipe de cabo - 1 unid.
Barril de latão oco 1 unid.
2. Fabricação de impulsor
Assim, para a fabricação do produto foram necessários os seguintes componentes:
Rato bola Mitsumi - 1 unid.
Bola de pingue-pongue – 2 unid.
Um pedaço de plexiglass de tamanho adequado
Fio de cobre com seção transversal de 2,5 mm2 - 3 cm
Recarga de caneta esferográfica - 1 unid.
Bastão de doce Chupa Chups - 1 un.
Clipe de cabo - 1 unid.
Barril de latão oco 1 unid.
2. Fabricação de impulsor
3 pedaços de fio de cobre, cada um com 1 cm de comprimento, foram soldados ao cano de latão em um ângulo de 120 graus. No buraco do cano soldei um suporte de um tocador chinês com uma rosca na ponta.
Cortei o tubo de bombom em 3 pedaços com cerca de 2 cm de comprimento.
Cortei 2 bolas ao meio e, usando pequenos parafusos do mesmo tocador e cola de poliestireno (com pistola de cola), fixei as metades das bolas nos tubos do pirulito.
Coloquei os tubos com as metades da bola em pedaços de arame soldados e fixei tudo por cima com cola.
3. Fabricação da parte principal
Cortei o tubo de bombom em 3 pedaços com cerca de 2 cm de comprimento.
Cortei 2 bolas ao meio e, usando pequenos parafusos do mesmo tocador e cola de poliestireno (com pistola de cola), fixei as metades das bolas nos tubos do pirulito.
Coloquei os tubos com as metades da bola em pedaços de arame soldados e fixei tudo por cima com cola.
3. Fabricação da parte principal
O elemento de suporte do anemômetro é uma haste metálica de uma caneta esferográfica.Inseri um disco de mouse (codificador) na parte inferior da haste (onde o plug foi inserido). No design do próprio mouse, a parte inferior do codificador repousava contra o corpo do mouse para formar um rolamento pontiagudo; havia lubrificante ali, então o codificador girava facilmente. Mas foi necessário fixar a parte superior da haste, para isso selecionei um pedaço de plástico adequado com um furo exatamente do diâmetro da haste (esse pedaço foi cortado do sistema de ejeção do carro do CD-ROMa). Restava resolver o problema de garantir que a haste com o codificador não caísse do rolamento pontual, então soldei algumas gotas de solda na haste diretamente na frente do elemento de retenção. Assim, a haste girou livremente na estrutura de suporte, mas não caiu do mancal.
A razão pela qual foi escolhido um circuito com codificador é a seguinte: todos os artigos sobre anemômetros caseiros na Internet descrevem sua fabricação a partir de um motor DC de um player, CD-ROM ou algum outro produto. O problema com tais dispositivos é, em primeiro lugar, sua calibração e baixa precisão em baixas velocidades do vento e, em segundo lugar, a característica não linear da velocidade do vento em relação à tensão de saída, ou seja, Existem alguns problemas na transferência de informações para um computador: é necessário calcular a lei das mudanças na tensão ou corrente dependendo da velocidade do vento. Ao utilizar um codificador, esse problema não existe, pois a dependência é linear. A precisão é maior, pois o codificador dá cerca de 50 pulsos por revolução do eixo do anemômetro, mas o circuito conversor é um pouco mais complicado, que contém um microcontrolador que conta o número de pulsos por segundo em uma das portas e gera esse valor à porta USB.
4. Teste e calibração
Um anemômetro de laboratório foi usado para calibração
A razão pela qual foi escolhido um circuito com codificador é a seguinte: todos os artigos sobre anemômetros caseiros na Internet descrevem sua fabricação a partir de um motor DC de um player, CD-ROM ou algum outro produto. O problema com tais dispositivos é, em primeiro lugar, sua calibração e baixa precisão em baixas velocidades do vento e, em segundo lugar, a característica não linear da velocidade do vento em relação à tensão de saída, ou seja, Existem alguns problemas na transferência de informações para um computador: é necessário calcular a lei das mudanças na tensão ou corrente dependendo da velocidade do vento. Ao utilizar um codificador, esse problema não existe, pois a dependência é linear. A precisão é maior, pois o codificador dá cerca de 50 pulsos por revolução do eixo do anemômetro, mas o circuito conversor é um pouco mais complicado, que contém um microcontrolador que conta o número de pulsos por segundo em uma das portas e gera esse valor à porta USB.
4. Teste e calibração
Um anemômetro de laboratório foi usado para calibração
