Μετρητής ταχύτητας ανέμου DIY
Προέκυψε η αποστολή να συναρμολογηθεί ένα ανεμόμετρο για ένα έργο, έτσι ώστε τα δεδομένα να μπορούν να λαμβάνονται σε υπολογιστή μέσω διασύνδεσης USB. Αυτό το άρθρο θα επικεντρωθεί περισσότερο στο ίδιο το ανεμόμετρο παρά στο σύστημα επεξεργασίας δεδομένων από αυτό:
1. Εξαρτήματα
Έτσι, για την κατασκευή του προϊόντος χρειάστηκαν τα ακόλουθα εξαρτήματα:
Μιτσούμι μπάλα ποντίκι - 1 τεμ.
Μπάλα πινγκ πονγκ - 2 τεμ.
Ένα κομμάτι plexiglass κατάλληλου μεγέθους
Χάλκινο σύρμα με διατομή 2,5 mm2 - 3 cm
Ανταλλακτικό στυλό - 1 τεμ.
Μπαστούνι καραμελών Chupa Chups - 1 τεμ.
Κλιπ καλωδίου - 1 τεμ.
Κοίλη ορειχάλκινη κάννη 1 τεμ.
2. Κατασκευή φτερωτής
Έτσι, για την κατασκευή του προϊόντος χρειάστηκαν τα ακόλουθα εξαρτήματα:
Μιτσούμι μπάλα ποντίκι - 1 τεμ.
Μπάλα πινγκ πονγκ - 2 τεμ.
Ένα κομμάτι plexiglass κατάλληλου μεγέθους
Χάλκινο σύρμα με διατομή 2,5 mm2 - 3 cm
Ανταλλακτικό στυλό - 1 τεμ.
Μπαστούνι καραμελών Chupa Chups - 1 τεμ.
Κλιπ καλωδίου - 1 τεμ.
Κοίλη ορειχάλκινη κάννη 1 τεμ.
2. Κατασκευή φτερωτής
Στο ορειχάλκινο βαρέλι συγκολλήθηκαν 3 κομμάτια χάλκινου σύρματος, μήκους 1 cm το καθένα, υπό γωνία 120 μοιρών. Στην τρύπα της κάννης κόλλησα ένα σταντ από Κινέζο παίκτη με κλωστή στην άκρη.
Έκοψα το ζαχαρωτό σε 3 κομμάτια μήκους 2 εκατοστών περίπου.
Έκοψα 2 μπάλες στη μέση και χρησιμοποιώντας μικρές βίδες από την ίδια συσκευή αναπαραγωγής και κόλλα πολυστυρενίου (με πιστόλι κόλλας), στερέωσα τα μισά μπαλάκια στα σωληνάρια του γλειφιτζούρι.
Τοποθέτησα τους σωλήνες με τα μισά σφαιρίδια σε συγκολλημένα κομμάτια σύρματος και ασφάλισα τα πάντα από πάνω με κόλλα.
3. Κατασκευή του κύριου μέρους
Έκοψα το ζαχαρωτό σε 3 κομμάτια μήκους 2 εκατοστών περίπου.
Έκοψα 2 μπάλες στη μέση και χρησιμοποιώντας μικρές βίδες από την ίδια συσκευή αναπαραγωγής και κόλλα πολυστυρενίου (με πιστόλι κόλλας), στερέωσα τα μισά μπαλάκια στα σωληνάρια του γλειφιτζούρι.
Τοποθέτησα τους σωλήνες με τα μισά σφαιρίδια σε συγκολλημένα κομμάτια σύρματος και ασφάλισα τα πάντα από πάνω με κόλλα.
3. Κατασκευή του κύριου μέρους
Το στοιχείο στήριξης του ανεμόμετρου είναι μια μεταλλική ράβδος από στυλό.Τοποθέτησα έναν δίσκο ποντικιού (κωδικοποιητή) στο κάτω μέρος της ράβδου (όπου μπήκε το βύσμα). Στη σχεδίαση του ίδιου του ποντικιού, το κάτω μέρος του κωδικοποιητή ακουμπούσε πάνω στο σώμα του ποντικιού για να σχηματίσει ένα σημείο έδρασης· υπήρχε λιπαντικό εκεί, έτσι ο κωδικοποιητής περιστρεφόταν εύκολα. Αλλά ήταν απαραίτητο να στερεωθεί το πάνω μέρος της ράβδου, γι 'αυτό επέλεξα ένα κατάλληλο κομμάτι πλαστικού με τρύπα ακριβώς τη διάμετρο της ράβδου (ένα τέτοιο κομμάτι κόπηκε από το σύστημα εκτόξευσης του φορείου CD-ROMA). Έμενε να λυθεί το πρόβλημα να διασφαλίσω ότι η ράβδος με τον κωδικοποιητή δεν έπεσε έξω από το ρουλεμάν του σημείου, έτσι κόλλησα μερικές σταγόνες κόλλησης στη ράβδο ακριβώς μπροστά από το στοιχείο συγκράτησης. Έτσι, η ράβδος περιστρεφόταν ελεύθερα στη δομή συγκράτησης, αλλά δεν έπεσε έξω από το ρουλεμάν.
Ο λόγος για τον οποίο επιλέχθηκε ένα κύκλωμα με κωδικοποιητή είναι ο εξής: όλα τα άρθρα σχετικά με τα σπιτικά ανεμόμετρα στο Διαδίκτυο περιέγραψαν την κατασκευή τους με βάση έναν κινητήρα συνεχούς ρεύματος από συσκευή αναπαραγωγής, CD-ROM ή κάποιο άλλο προϊόν. Το πρόβλημα με τέτοιες συσκευές είναι, πρώτον, η βαθμονόμησή τους και η χαμηλή ακρίβειά τους σε χαμηλές ταχύτητες ανέμου και δεύτερον, το μη γραμμικό χαρακτηριστικό της ταχύτητας του ανέμου σε σχέση με την τάση εξόδου, δηλ. Υπάρχουν ορισμένα προβλήματα στη μεταφορά πληροφοριών σε έναν υπολογιστή· πρέπει να υπολογίσετε το νόμο των αλλαγών στην τάση ή το ρεύμα ανάλογα με την ταχύτητα του ανέμου. Όταν χρησιμοποιείτε έναν κωδικοποιητή, δεν υπάρχει τέτοιο πρόβλημα, καθώς η εξάρτηση είναι γραμμική. Η ακρίβεια είναι η υψηλότερη, καθώς ο κωδικοποιητής δίνει περίπου 50 παλμούς ανά περιστροφή του άξονα του ανεμόμετρου, αλλά το κύκλωμα μετατροπέα είναι κάπως πιο περίπλοκο, το οποίο περιέχει έναν μικροελεγκτή που μετρά τον αριθμό των παλμών ανά δευτερόλεπτο σε μία από τις θύρες και εξάγει αυτήν την τιμή στη θύρα USB.
4. Δοκιμή και βαθμονόμηση
Για τη βαθμονόμηση χρησιμοποιήθηκε εργαστηριακό ανεμόμετρο
Ο λόγος για τον οποίο επιλέχθηκε ένα κύκλωμα με κωδικοποιητή είναι ο εξής: όλα τα άρθρα σχετικά με τα σπιτικά ανεμόμετρα στο Διαδίκτυο περιέγραψαν την κατασκευή τους με βάση έναν κινητήρα συνεχούς ρεύματος από συσκευή αναπαραγωγής, CD-ROM ή κάποιο άλλο προϊόν. Το πρόβλημα με τέτοιες συσκευές είναι, πρώτον, η βαθμονόμησή τους και η χαμηλή ακρίβειά τους σε χαμηλές ταχύτητες ανέμου και δεύτερον, το μη γραμμικό χαρακτηριστικό της ταχύτητας του ανέμου σε σχέση με την τάση εξόδου, δηλ. Υπάρχουν ορισμένα προβλήματα στη μεταφορά πληροφοριών σε έναν υπολογιστή· πρέπει να υπολογίσετε το νόμο των αλλαγών στην τάση ή το ρεύμα ανάλογα με την ταχύτητα του ανέμου. Όταν χρησιμοποιείτε έναν κωδικοποιητή, δεν υπάρχει τέτοιο πρόβλημα, καθώς η εξάρτηση είναι γραμμική. Η ακρίβεια είναι η υψηλότερη, καθώς ο κωδικοποιητής δίνει περίπου 50 παλμούς ανά περιστροφή του άξονα του ανεμόμετρου, αλλά το κύκλωμα μετατροπέα είναι κάπως πιο περίπλοκο, το οποίο περιέχει έναν μικροελεγκτή που μετρά τον αριθμό των παλμών ανά δευτερόλεπτο σε μία από τις θύρες και εξάγει αυτήν την τιμή στη θύρα USB.
4. Δοκιμή και βαθμονόμηση
Για τη βαθμονόμηση χρησιμοποιήθηκε εργαστηριακό ανεμόμετρο
