Kuidas teha vibratsioonimõõturi ahelat vibratsiooni tugevuse tuvastamiseks

Proovige Meie Instrumenti Probleemide Kõrvaldamiseks





Artiklis käsitletakse paari lihtsat vibratsioonidetektoriarvesti vooluahelat, kasutades transistoreid ja ka IC-d tulpdiagrammide LED-järjestuse saamiseks tasemetähiste jaoks. Tulpdiagrammi LED-i saab kalibreerida ja kasutada vibratsiooni tugevuse mõõtmiseks.

lihtne vibratsiooni detektori vooluring

Sissejuhatus

Ükskõik, kas see on veoauto kiirustamine üle maantee või lennuk, mis mühiseb taeva ümber, või kas see on koputus uksele, kassi nurrumine või lihtsalt teie südamelöögid, siin selgitatud vibratsioonitaseme detektori vooluahel tunnetab neid kõiki ja muundub kauniks LED-tulede tulpdiagrammide järjestamine.



Tulpdiagrammil igal konkreetsel hetkel põlevate LED-ide arv näitab vibratsioonijõu suurust sellel konkreetsel hetkel.

Mis on vibratsioon

Vibratsioon pole midagi muud kui õhu kortsutamine, mis tuleneb välisest keskkonnast tuleneva vastava jõu mõjul. Näiteks kui me räägime, siis meie häälepaelad vibreerivad ja tekitavad ümbritsevas õhus vastavad häiremustrid.



Kui need õhuvibratsioonid sisenevad meie kõrva, väriseb ka meie kuulmekile samal sagedusel, muutes selle meie vastavatele meeleorganitele kuuldavaks.

Tugevam vibratsioon mõjutab tugevamalt meie meeli ja seetõttu kuuleme neid teiste helitasemetega võrreldes tugevamalt.

Vibratsiooni samm muutub ka peamiseks teguriks nende olemuse ja tugevuse määramisel. Pigi ja sagedus on ilmselt kaks tegurit, mis muudavad konkreetse vibreeriva teabe oma tehniliste näitajatega selgemini eristatavaks.

Näiteks võib vilisev heli olla räige ja jõuda pikemate vahemaadeni, kuid isegi palju tugevam segisti veski nurisev heli ei ulatu pikemate vahemaade korral.

Ehkki meie kõrv on varustatud üsna muljetavaldavate tuvastamisvõimalustega, ei oska need elundid teile öelda konkreetse vibratsioonijõu täpset suurust.

Ainult transistoride kasutamine

vibratsiooni detektor transistori ja relee abil

Eespool toodud skeem töötab väga tõhusalt lihtsa transistoriga vibratsiooniandurina. See tunnetab isegi vähimatki heli ümbritsevast või pinnalt, millele see on paigaldatud.

C2 lubab releel viivitusperioodi, nii et relee jääb igal avastamisel sisselülitatuks. C2 väärtust saab muuta, et saada relee töö ajal soovitud viivitus VÄLJAS.

Relee saab kinnitada alarmsüsteemiga, kui vooluahelat on ette nähtud kasutada näiteks vibratsiooniga või uksealarmina jne.

Osade nimekiri

  • R1 = 4k7
  • R2 = 33k
  • R3 = 2M2
  • R4 = 22K
  • R5 = 470 OHMS
  • R6 = 4k7
  • C1 = 0,1 uF
  • C2 = 4,7 uF / 25 V
  • T1, T2 = BC547
  • T3 = BC557
  • D1 = 1N4007
  • Relee = mähise pinge toitepinge järgi ja kontakti nimiväärtus vastavalt koormuse spetsifikatsioonidele
  • Mic = elektreti kondensaator MIC.

LM3915-ga töötav vibratsiooni detektori vooluring

IC LM3915 abil saab ehitada veel ühe laheda disaini, et tuvastada konkreetse vibratsiooni tugevus, mis võib tekkida mõnest asjakohasest allikast.

Ringrada on põhimõtteliselt lõbus projekt, mille võib ehitada koolilaps ja näidata kooli teadusmesside näitusel.

Allpool toodud skeem näitab üsna lihtsat konfiguratsiooni, kasutades mitmekülgne IC LM3915 alates TEXAS INSTRUMENTS, mis üksi täidab nii tajumise kui ka vibratsioonitaseme kuvamise funktsiooni.

Mikrofoni tihvt nr 5 on sisend, mis tuvastab indutseeritud heli kõikumisi elektreti mikrofoni elemendi kaudu.

Mikrofoni asemel saab proovida ka piesoandurit. Piesoanduri element on lihtne seade, mida kasutatakse aastal pieso sumisevad terava heli väljastamiseks, kui see on ühendatud sagedusgeneraatori ahelaga.

Kuid seda kasutatakse siin vastupidiseks reaktsiooniks, see tähendab pigem sageduse tuvastamiseks kui selle emiteerimiseks.

MIC-i tabav helivibratsioonimüra tekitab seadme sees pisikesi elektrilisi impulsse või õigemini muundab seade kõik oma pinda tabavad vibratsioonid väikesteks elektrilisteks signaalideks, mille amplituud varieerub ja mis vastab lööva vibratsiooni tugevusele.

Neid MIC-i väikseid elektrilisi impulsse võimendatakse ja töödeldakse tõhusalt IC LM3915-s ning IC-väljundites genereeritakse vastav järjestuse LED-ekraan.

Väljundite külge ühendatud LED-id põlevad juhuslikult kulgevate mustritena massiivi alguspunktist lõpp-punktini, kuvades asjakohast teavet hõivatud vibratsioonisignaalide kohta.

Seda vibratsiooniandurit või arvesti vooluringi saab tõsisemate rakenduste jaoks veelgi muuta, lisades häireetapi või relee draiveri astme nende käivitamiseks juhul, kui avastatakse vibreeriva jõu ähvardav tase.

Rakendus võib olla kasutaja määratud ja seetõttu võidakse käesolevat vooluringi konfigureerida või optimeerida mitmel erineval viisil.

Integraalkaabel vajab tühist voolu ja seetõttu tagaks 9V PP3 aku vooluahela püsimiseks peaaegu igavesti piisava eluea ning see muudab seadme väga kaasaskantavaks ja seda saab paigaldada igasse soovitud pilusse või kohta.

Kuigi ülaltoodud vibratsioonimõõturi / detektori vooluring võeti originaalsest andmelehest, on sellel palju vigu ja see ei anna rahuldavaid tulemusi enne, kui mõned tõsised modifikatsioonid on tehtud.

Hiljuti, kui katsetasin seda ise, mõistsin selle puudusi. Testitud ja muudetud skeemi on näha allpool:

lihtne tõhus vibratsioonimõõtur koos 10 LED-iga

Videoklipp, mis näitab vibratsioonimõõturi töötamist

https://youtu.be/u1_wfHTRzLA

Osade nimekiri

  • R1 = 5k6
  • R2, R9 = 1K
  • R3 = 3M3
  • R4 = 33K
  • R5 = 330 OHMS
  • R6 = 2K2
  • R7 = 10K
  • R8 = 10K eelseadistatud
  • C1 = 0,1 uF
  • C2 = 100uF / 25V
  • C3, C4 = 1 uF / 25V
  • T1, T2 = BC547
  • T3 = BC557
  • LED-id = PUNANE 5mm tüüp 20mA
  • Mic = elektreti kondensaator MIC.



Eelmine: Lihtne LED VU arvesti vooluring Järgmine: Kuidas teha odavat LED-nimeplaati valgustatud tagantvalgusega