Share
Pin
Tweet
Send
Share
Send
Вимірювач швидкості вітру своїми руками
З'явилася завдання зібрати для одного проекту анемометр, щоб знімати дані можна було на комп'ютері по інтерфейсу USB. У статті мова піде більше про сам анемометр, ніж про систему обробки даних з нього:
1. Компоненти
Отже, для виготовлення виробу знадобилися наступні компоненти:
Кулькова миша Mitsumi - 1 шт.
М'ячик для пінг-понгу - 2 шт.
Шматок оргскла відповідного розміру
Мідний дріт перетином 2,5 мм 2 - 3 см
Стрижень від кулькової ручки - 1 шт.
Паличка від цукерки чупа-чупс - 1 шт.
Кліпса для кабелю - 1 шт.
Порожній латунний бочонок 1 шт.
2. Виготовлення крильчатки
Отже, для виготовлення виробу знадобилися наступні компоненти:
Кулькова миша Mitsumi - 1 шт.
М'ячик для пінг-понгу - 2 шт.
Шматок оргскла відповідного розміру
Мідний дріт перетином 2,5 мм 2 - 3 см
Стрижень від кулькової ручки - 1 шт.
Паличка від цукерки чупа-чупс - 1 шт.
Кліпса для кабелю - 1 шт.
Порожній латунний бочонок 1 шт.
2. Виготовлення крильчатки
До латунного барилу були припаяні 3 шматки мідного дроту довжиною 1 см кожен під кутом 120 градусів. В отвір барильця я припаяв стійку з китайського плеєра з різьбленням на кінці.
Трубочку від цукерки розрізав на 3 частини довжиною близько 2 см.
Розрізав навпіл 2 кульки і за допомогою дрібних шурупів з того ж плеєра і полістирольного клею (клейовим пістолетом) прикріпив половинки кульки до трубочкам від чупа-чупс.
Трубочки з половинками кульки надів на припаяні шматки дроту, зверху все закріпив клеєм.
3. Виготовлення основної частини
Трубочку від цукерки розрізав на 3 частини довжиною близько 2 см.
Розрізав навпіл 2 кульки і за допомогою дрібних шурупів з того ж плеєра і полістирольного клею (клейовим пістолетом) прикріпив половинки кульки до трубочкам від чупа-чупс.
Трубочки з половинками кульки надів на припаяні шматки дроту, зверху все закріпив клеєм.
3. Виготовлення основної частини
Несучим елементом анемометра є металевий стрижень від кулькової ручки. У нижню частину стрижня (куди вставлялася пробка) я вставив диск від мишки (енкодер). У конструкції самої мишки нижня частина енкодера впиралася в корпус мишки утворюючи точковий підшипник, там була мастило, тому енкодер легко крутився. Але потрібно було зафіксувати верхню частину стрижня, для цього я підібрав відповідний шматок пластика з отвором точно по діаметру стержня (такий шматок був вирізаний з системи висування каретки CD-ROMa). Залишалося вирішити проблему з тим, щоб стрижень з енкодером не випадав з точкового підшипника, тому на стрижні безпосередньо перед утримує елементом я напаяти кілька крапель припою. Таким чином, стрижень вільно крутився в утримує конструкції, але не випадав з підшипника.
Причина, по якій була обрана схема з енкодером, наступна: всі статті про саморобних анемометр в Інтернеті описували їх виготовлення на базі двигуна постійного струму від плеєра, CD-ROMa або ще якогось вироби. Проблема з такими пристроями по перше в їх калібрування і малої точності при малій швидкості вітру, а по-друге - в нелінійної характеристиці швидкості вітру по відношенню до вихідною напругою, тобто для передачі інформації на комп'ютер є певні проблеми, потрібно прораховувати закон зміни напруги або струму від швидкості вітру. При використанні енкодера такої проблеми немає, так як залежність виходить лінійної. Точність найвища, так як енкодер дає близько 50 імпульсів на один оборот осі анемометра, але дещо ускладнюється схема перетворювача, в якому варто мікроконтролер, який вважає кількість імпульсів в секунду на одному з портів і видає це значення в порт USB.
4. Випробування і калібрування
Для калібрування був використаний лабораторний анемометр
Причина, по якій була обрана схема з енкодером, наступна: всі статті про саморобних анемометр в Інтернеті описували їх виготовлення на базі двигуна постійного струму від плеєра, CD-ROMa або ще якогось вироби. Проблема з такими пристроями по перше в їх калібрування і малої точності при малій швидкості вітру, а по-друге - в нелінійної характеристиці швидкості вітру по відношенню до вихідною напругою, тобто для передачі інформації на комп'ютер є певні проблеми, потрібно прораховувати закон зміни напруги або струму від швидкості вітру. При використанні енкодера такої проблеми немає, так як залежність виходить лінійної. Точність найвища, так як енкодер дає близько 50 імпульсів на один оборот осі анемометра, але дещо ускладнюється схема перетворювача, в якому варто мікроконтролер, який вважає кількість імпульсів в секунду на одному з портів і видає це значення в порт USB.
4. Випробування і калібрування
Для калібрування був використаний лабораторний анемометр
Джерело: hobby-live.ru
Share
Pin
Tweet
Send
Share
Send