DIY vindhastighedsmåler
Opgaven opstod med at sammensætte et vindmåler til ét projekt, så data kunne tages på en computer via et USB-interface. Denne artikel vil fokusere mere på selve vindmåleren end på systemet til behandling af data fra det:
1. Komponenter
Så for at fremstille produktet var følgende komponenter nødvendige:
Mitsumi kuglemus - 1 stk.
Bordtennisbold - 2 stk.
Et stykke plexiglas af passende størrelse
Kobbertråd med et tværsnit på 2,5 mm2 - 3 cm
Kuglepen refill - 1 stk.
Chupa Chups slikstang - 1 stk.
Kabelklemme - 1 stk.
Hul messingtønde 1 stk.
2. Impeller fremstilling
Så for at fremstille produktet var følgende komponenter nødvendige:
Mitsumi kuglemus - 1 stk.
Bordtennisbold - 2 stk.
Et stykke plexiglas af passende størrelse
Kobbertråd med et tværsnit på 2,5 mm2 - 3 cm
Kuglepen refill - 1 stk.
Chupa Chups slikstang - 1 stk.
Kabelklemme - 1 stk.
Hul messingtønde 1 stk.
2. Impeller fremstilling
3 stykker kobbertråd, hver 1 cm lange, blev loddet til messingtønden i en vinkel på 120 grader. I hullet på tønden loddede jeg et stativ fra en kinesisk spiller med en tråd for enden.
Jeg skar slikrøret i 3 stykker ca. 2 cm lange.
Jeg skar 2 kugler i halve og ved hjælp af små skruer fra samme spiller og polystyrenlim (med limpistol) fastgjorde jeg kuglehalvdelene til slikkepindene.
Jeg placerede rørene med kuglehalvdelene på loddede stykker tråd og fik det hele fast ovenpå med lim.
3. Fremstilling af hoveddelen
Jeg skar slikrøret i 3 stykker ca. 2 cm lange.
Jeg skar 2 kugler i halve og ved hjælp af små skruer fra samme spiller og polystyrenlim (med limpistol) fastgjorde jeg kuglehalvdelene til slikkepindene.
Jeg placerede rørene med kuglehalvdelene på loddede stykker tråd og fik det hele fast ovenpå med lim.
3. Fremstilling af hoveddelen
Vindmålerens støtteelement er en metalstang fra en kuglepen.Jeg indsatte en musedisk (encoder) i den nederste del af stangen (hvor stikket blev sat i). I designet af selve musen hvilede den nederste del af koderen mod muselegemet for at danne et punktleje; der var smøremiddel der, så koderen roterede let. Men det var nødvendigt at fastgøre den øverste del af stangen, til dette valgte jeg et passende stykke plastik med et hul nøjagtigt med diameteren af stangen (et sådant stykke blev skåret fra CD-ROM-vognsudkastsystemet). Det var tilbage at løse problemet med at sikre, at stangen med encoderen ikke faldt ud af spidslejet, så jeg loddede et par dråber lodde på stangen direkte foran holdeelementet. Således roterede stangen frit i holdestrukturen, men faldt ikke ud af lejet.
Grunden til, at et kredsløb med en encoder blev valgt, er som følger: alle artikler om hjemmelavede vindmålere på internettet beskrev deres fremstilling baseret på en jævnstrømsmotor fra en afspiller, cd-rom eller et andet produkt. Problemet med sådanne enheder er for det første deres kalibrering og lave nøjagtighed ved lave vindhastigheder, og for det andet vindhastighedens ulineære karakteristik i forhold til udgangsspændingen, dvs. Der er visse problemer med at overføre information til en computer; du skal beregne loven om ændringer i spænding eller strøm afhængigt af vindhastigheden. Når du bruger en encoder, er der ikke noget sådant problem, da afhængigheden er lineær. Nøjagtigheden er højest, da encoderen giver omkring 50 pulser pr. omdrejning af vindmålerens akse, men konverterkredsløbet er noget mere kompliceret, som indeholder en mikrocontroller, der tæller antallet af pulser pr. sekund på en af portene og udsender denne værdi til USB-porten.
4. Test og kalibrering
Et laboratorievindmåler blev brugt til kalibrering
Grunden til, at et kredsløb med en encoder blev valgt, er som følger: alle artikler om hjemmelavede vindmålere på internettet beskrev deres fremstilling baseret på en jævnstrømsmotor fra en afspiller, cd-rom eller et andet produkt. Problemet med sådanne enheder er for det første deres kalibrering og lave nøjagtighed ved lave vindhastigheder, og for det andet vindhastighedens ulineære karakteristik i forhold til udgangsspændingen, dvs. Der er visse problemer med at overføre information til en computer; du skal beregne loven om ændringer i spænding eller strøm afhængigt af vindhastigheden. Når du bruger en encoder, er der ikke noget sådant problem, da afhængigheden er lineær. Nøjagtigheden er højest, da encoderen giver omkring 50 pulser pr. omdrejning af vindmålerens akse, men konverterkredsløbet er noget mere kompliceret, som indeholder en mikrocontroller, der tæller antallet af pulser pr. sekund på en af portene og udsender denne værdi til USB-porten.
4. Test og kalibrering
Et laboratorievindmåler blev brugt til kalibrering
