Anemometras

Vėjo greičio matuoklis „pasidaryk pats“

Iškilo užduotis vienam projektui surinkti anemometrą, kad duomenis būtų galima paimti į kompiuterį per USB sąsają. Straipsnyje daugiau dėmesio bus skiriama pačiam anemometrui, o ne duomenų apdorojimo sistemai iš jo:

1. Komponentai

Taigi gaminiui pagaminti reikėjo šių komponentų:
Mitsumi rutulinė pelė – 1 vnt.
Ping-pong kamuolys – 2 vnt.
Tinkamo dydžio organinio stiklo gabalas
Varinė viela, kurios skerspjūvis 2,5 mm2 – 3 cm
Tušinukų pildymas – 1 vnt.
Chupa Chups saldainių lazdelė – 1 vnt.
Kabelio segtukas – 1 vnt.
Tuščiavidurė žalvarinė statinė 1 vnt.

2. Darbaračio gamyba

Prie žalvarinės statinės 120 laipsnių kampu buvo prilituoti 3 varinės vielos gabalai, kurių kiekvienas po 1 cm. Į statinės angą įlitavau stovą iš kiniško grotuvo su siūlu gale. 

Saldainių vamzdelį supjausčiau į 3 dalis apie 2 cm ilgio.

Perpjaunu 2 rutuliukus per pusę ir, naudodama mažus to paties grotuvo varžtus ir polistireninius klijus (su klijų pistoletu), rutuliukų puseles pritvirtinau prie ledinukų vamzdelių.

Vamzdžius su kamuoliukų puselėmis uždėjau ant lituotų vielos gabalėlių ir viską ant viršaus pritvirtinau klijais.

3. Pagrindinės dalies gamyba

Atraminis anemometro elementas yra metalinis strypas iš tušinuko. Į apatinę strypo dalį (kur buvo įkištas kištukas) įdėjau pelės diską (koderį). Pačios pelės konstrukcijoje apatinė kodavimo įrenginio dalis buvo prigludusi prie pelės korpuso, kad sudarytų taškinį guolį; ten buvo tepalo, tad koderis lengvai sukosi. Bet reikėjo pritvirtinti viršutinę strypo dalį; tam parinkau tinkamą plastiko gabalėlį su skylute tiksliai strypo skersmens (toks gabalas buvo išpjautas iš CD-ROMa vežimėlio išstūmimo sistemos). Liko išspręsti problemą, kad strypas su enkoderiu neiškristų iš taškinio guolio, todėl ant strypo tiesiai prieš laikantį elementą prilitavau kelis lašus litavimo. Taigi strypas laisvai sukosi laikančiojoje konstrukcijoje, bet neiškrito iš guolio.

Priežastis, kodėl buvo pasirinkta grandinė su koduotuvu, yra tokia: visuose interneto straipsniuose apie savadarbius anemometrus buvo aprašyta jų gamyba pagal nuolatinės srovės variklį iš grotuvo, kompaktinio disko ar kito gaminio. Tokių įrenginių problema yra, pirma, jų kalibravimas ir mažas tikslumas esant mažam vėjo greičiui, antra, netiesinė vėjo greičio charakteristika išėjimo įtampos atžvilgiu, t.y., yra tam tikrų problemų perduodant informaciją į kompiuterį; reikia apskaičiuoti įtampos ar srovės pokyčių dėsnį priklausomai nuo vėjo greičio. Naudojant kodavimo įrenginį, tokios problemos nėra, nes priklausomybė yra tiesinė. Tikslumas yra didžiausias, nes kodavimo įrenginys duoda apie 50 impulsų vienam anemometro ašies apsisukimui, tačiau grandinė tampa šiek tiek sudėtingesnė konverteris, kuriame yra mikrovaldiklis, kuris skaičiuoja impulsų skaičių per sekundę viename iš prievadų ir išveda šią reikšmę į USB prievadą. 

4. Testavimas ir kalibravimas 

Kalibravimui buvo naudojamas laboratorinis anemometras

Šaltinis: hobby-live.ru