DIY měřič rychlosti větru
Vznikl úkol sestavit anemometr pro jeden projekt tak, aby bylo možné data snímat na počítači přes USB rozhraní. Tento článek se zaměří spíše na samotný anemometr než na systém pro zpracování dat z něj:
1. Komponenty
K výrobě produktu tedy byly zapotřebí následující komponenty:
Mitsumi kuličková myš - 1 ks.
Pingpongový míček - 2 ks.
Kus plexiskla vhodné velikosti
Měděný drát o průřezu 2,5 mm2 - 3 cm
Náplň do kuličkového pera - 1 ks.
Tyčinka Chupa Chups - 1 ks.
Kabelová spona - 1 ks.
Dutá mosazná hlaveň 1 ks.
2. Výroba oběžného kola
K výrobě produktu tedy byly zapotřebí následující komponenty:
Mitsumi kuličková myš - 1 ks.
Pingpongový míček - 2 ks.
Kus plexiskla vhodné velikosti
Měděný drát o průřezu 2,5 mm2 - 3 cm
Náplň do kuličkového pera - 1 ks.
Tyčinka Chupa Chups - 1 ks.
Kabelová spona - 1 ks.
Dutá mosazná hlaveň 1 ks.
2. Výroba oběžného kola
Na mosaznou hlaveň byly pod úhlem 120 stupňů připájeny 3 kusy měděného drátu, každý o délce 1 cm. Do otvoru hlavně jsem připájel stojánek od čínského přehrávače se závitem na konci.
Trubičku od cukroví jsem rozřízla na 3 kusy dlouhé asi 2 cm.
2 kuličky jsem rozpůlil a pomocí malých šroubků ze stejného přehrávače a lepidla na polystyren (lepicí pistolí) jsem půlky kuliček připevnil k trubičkám lízátka.
Trubičky s půlkami kuliček jsem položil na připájené kousky drátu a vše nahoře zajistil lepidlem.
3. Výroba hlavního dílu
Trubičku od cukroví jsem rozřízla na 3 kusy dlouhé asi 2 cm.
2 kuličky jsem rozpůlil a pomocí malých šroubků ze stejného přehrávače a lepidla na polystyren (lepicí pistolí) jsem půlky kuliček připevnil k trubičkám lízátka.
Trubičky s půlkami kuliček jsem položil na připájené kousky drátu a vše nahoře zajistil lepidlem.
3. Výroba hlavního dílu
Nosným prvkem anemometru je kovová tyč z kuličkového pera.Do spodní části tyče (kde byla zasunuta zástrčka) jsem vložil disk myši (kodér). V samotné konstrukci myši se spodní část kodéru opírala o tělo myši a tvořila bodové ložisko, bylo tam mazivo, takže se kodér snadno otáčel. Bylo ale nutné upevnit horní část tyče, k tomu jsem vybral vhodný kus plastu s otvorem přesně o průměru tyče (takový kus byl vyříznut z vysouvacího systému vozíku CD-ROMa). Zbývalo vyřešit, aby tyč s enkodérem nevypadla z ložiska hrotu, a tak jsem na tyč přímo před přídržný prvek připájel pár kapek pájky. Tyč se tedy volně otáčela v nosné konstrukci, ale nevypadla z ložiska.
Důvod, proč byl zvolen obvod s enkodérem, je následující: všechny články o domácích anemometrech na internetu popisovaly jejich výrobu na bázi stejnosměrného motoru z přehrávače, CD-ROM nebo jiného produktu. Problémem takových zařízení je za prvé jejich kalibrace a malá přesnost při nízkých rychlostech větru a za druhé nelineární charakteristika rychlosti větru ve vztahu k výstupnímu napětí, tzn. Při přenosu informací do počítače existují určité problémy, je třeba vypočítat zákon změn napětí nebo proudu v závislosti na rychlosti větru. Při použití kodéru žádný takový problém neexistuje, protože závislost je lineární. Přesnost je nejvyšší, protože kodér dává asi 50 impulsů na otáčku osy anemometru, ale obvod převodníku je poněkud komplikovanější, který obsahuje mikrokontrolér, který počítá počet impulsů za sekundu na jednom z portů a vydává tuto hodnotu do USB portu.
4. Testování a kalibrace
Ke kalibraci byl použit laboratorní anemometr
Důvod, proč byl zvolen obvod s enkodérem, je následující: všechny články o domácích anemometrech na internetu popisovaly jejich výrobu na bázi stejnosměrného motoru z přehrávače, CD-ROM nebo jiného produktu. Problémem takových zařízení je za prvé jejich kalibrace a malá přesnost při nízkých rychlostech větru a za druhé nelineární charakteristika rychlosti větru ve vztahu k výstupnímu napětí, tzn. Při přenosu informací do počítače existují určité problémy, je třeba vypočítat zákon změn napětí nebo proudu v závislosti na rychlosti větru. Při použití kodéru žádný takový problém neexistuje, protože závislost je lineární. Přesnost je nejvyšší, protože kodér dává asi 50 impulsů na otáčku osy anemometru, ale obvod převodníku je poněkud komplikovanější, který obsahuje mikrokontrolér, který počítá počet impulsů za sekundu na jednom z portů a vydává tuto hodnotu do USB portu.
4. Testování a kalibrace
Ke kalibraci byl použit laboratorní anemometr
