Как стать автором
Обновить

Hand made — Анемометр (измеритель скорости ветра)

DIY или Сделай сам
Появилась задача собрать для одного проекта анемометр, чтобы снимать данные можно было на компьютере по интерфейсу USB. В статье речь пойдет больше о самом анемометре, чем о системе обработки данных с него:

image



1. Компоненты


Итак, для изготовления изделия понадобились следующие компоненты:
  • Шариковая мышь Mitsumi — 1 шт.
  • Мячик для пинг-понга — 2 шт.
  • Кусок оргстекла подходящего размера
  • Медная проволока сечением 2,5 мм2 — 3 см
  • Стержень от шариковой ручки — 1 шт.
  • Палочка от конфеты чупа-чупс — 1 шт.
  • Клипса для кабеля — 1 шт.
  • Полый латунный бочонок 1 шт.

2. Изготовление крыльчатки




К латунному бочонку были припаяны 3 куска медной проволоки длиной 1 см каждый под углом 120 градусов. В отверстие бочонка я припаял стойку из китайского плеера с резьбой на конце.

Трубочку от конфеты разрезал на 3 части длиной около 2 см.

Разрезал пополам 2 шарика и с помощью мелких шурупов из того же плеера и полистирольного клея (клеевым пистолетом) прикрепил половинки шарика к трубочкам от чупа-чупса.

Трубочки с половинками шарика надел на припаянные куски проволоки, сверху все закрепил клеем.

3. Изготовление основной части





Несущим элементом анемометра является металлический стержень от шариковой ручки. В нижнюю часть стержня (куда вставлялась пробка) я вставил диск от мышки (энкодер). В конструкции самой мышки нижняя часть энкодера упиралась в корпус мышки образуя точечный подшипник, там была смазка, поэтому энкодер легко крутился. Но нужно было зафиксировать верхнюю часть стержня, для этого я подобрал подходящий кусок пластика с отверстием точно по диаметру стержня (такой кусок был вырезан из системы выдвигания каретки CD-ROMa). Оставалось решить проблему с тем, чтобы стержень с энкодером не выпадал из точечного подшипника, поэтому на стержне непосредственно перед удерживающим элементом я напаял несколько капель припоя. Таким образом, стержень свободно крутился в удерживающей конструкции, но не выпадал из подшипника.

Причина, по которой была выбрана схема с энкодером, следующая: все статьи о самодельных анемометрах в Интернете описывали их изготовление на базе двигателя постоянного тока от плеера, CD-ROMa или еще какого изделия. Проблема с такими устройствами во первых в их калибровке и малой точности при малой скорости ветра, а во вторых — в нелинейной характеристике скорости ветра по отношению к выходному напряжению, т.е. для передачи информации на компьютер есть определенные проблемы, нужно просчитывать закон изменения напряжения или тока от скорости ветра. При использовании энкодера такой проблемы нет, так как зависимость получается линейной. Точность высочайшая, так как энкодер дает около 50 импульсов на один оборот оси анемометра, но несколько усложняется схема преобразователя, в котором стоит микроконтроллер, считающий количество импульсов в секунду на одном из портов и выдающий это значение в порт USB.

4. Испытания и калибровка


Для калибровки был использован лабораторный анемометр


Весь процесс наглядно виден на роликах:





Спасибо за внимание

З.Ы. на первом ролике что-то непонятное со звуком, там фен сильно шумел, чего ютуб его так сконвертировал — не знаю, если что — это не техносаунд :)
Теги:анемометр
Хабы: DIY или Сделай сам
Всего голосов 99: ↑94 и ↓5 +89
Просмотры11.8K

Похожие публикации

Веб-разработчик (Backend или Fullstack)
от 80 000 до 200 000 ₽PlenexyМожно удаленно
Инженер по тестированию backend (офис или удалённо)
от 130 000 ₽Онлайн-кинотеатр iviМоскваМожно удаленно
PHP-разработчик (стажер, удаленно или офис)
от 50 000 до 150 000 ₽Aveds.ruМожно удаленно
Frontend разработчик (React и/или React Native)
от 120 000 до 150 000 ₽InterPals.netМожно удаленно
Data analyst
от 70 000 до 120 000 ₽ГдеМатериалМожно удаленно

Лучшие публикации за сутки