Как да направите схема за измерване на вибрациите за откриване на силата на вибрациите

Как да направите схема за измерване на вибрациите за откриване на силата на вибрациите

Статията разглежда няколко прости схеми на измервател на вибрационен детектор, използващи транзистори, а също и с интегрална схема за получаване на LED диаграма на стълбовата диаграма за индикациите на нивата. Светодиодът на стълбовата графика може да бъде калибриран и използван за измерване на силата на вибрацията.



проста схема на вибрационен детектор

Въведение

Независимо дали става дума за камион, който дроселира над магистралата, или самолет, ревящ около небето, или дали това е почукване на вратата или мъркане на котката или просто сърдечен ритъм, обясненият тук кръг на детектора на нивото на вибрациите ще ги усети и ще превърне в красиви индикации за последователна LED светлинна диаграма.

Броят на светодиодите, светещи в стълбовата графика във всеки конкретен момент, показва големината на вибрационната сила в този конкретен момент.





Какво е вибрация

Вибрациите не са нищо друго освен разбъркване на въздуха поради съответната сила, генерирана от външна среда. Например, когато говорим, нашите гласови струни вибрират и генерират съответните модели на смущения в околния въздух.

Когато тези въздушни вибрации навлязат в ухото ни, тъпанчето ни също вибрира със същата честота, което го прави доловим за съответните ни сетивни органи.



По-силните вибрации оказват по-силно въздействие върху сетивата ни и затова ги чуваме по-силно в сравнение с другите нива на звука.

Височината на вибрацията също се превръща в основен фактор за определяне на техния характер и сила. Скоростта и честотата вероятно са двата фактора, които правят дадена вибрираща информация по-различна с техническите си характеристики.

Като пример, свирещ звук може да бъде пронизителен и може да достигне по-големи разстояния, но мърморещият звук от миксерна мелница, дори и много по-силен, няма да достигне на по-големи разстояния.

Въпреки че ухото ни е снабдено с доста впечатляващи способности за откриване, тези органи не могат да ви кажат точната величина на определена вибрационна сила.

Използване само на транзистори

вибрационен детектор с помощта на транзистор и реле

Диаграмата, показана по-горе, работи много ефективно като прост транзисторен сензор за вибрации. Той ще усети и най-малкия звук от околната среда или от повърхността, върху която е инсталиран.

C2 позволява период на закъснение за релето, така че релето да остане включено за известно време при всяко откриване. Стойността на C2 може да бъде променена, за да се изключи желаното закъснение при работа на релето.

Релето може да бъде прикрепено с алармена система, ако веригата е предназначена да се използва като вибрационна аларма или аларма на врата и т.н.

Списък с части

  • R1 = 4k7
  • R2 = 33k
  • R3 = 2M2
  • R4 = 22K
  • R5 = 470 OHMS
  • R6 = 4k7
  • C1 = 0.1uF
  • C2 = 4.7uF / 25V
  • T1, T2 = BC547
  • T3 = BC557
  • D1 = 1N4007
  • Реле = напрежение на бобината според захранващото напрежение и номинал на контакта според спецификациите на товара
  • Mic = електретен кондензатор MIC.

Верига на вибрационен детектор, работеща с LM3915

Друг страхотен дизайн може да бъде изграден с помощта на IC LM3915 за откриване на силата на определена вибрация, която може да се излъчи от някакъв подходящ източник.

Схемата е основно забавен проект, който може да бъде изграден от ученик и да бъде показан в изложбата на училищния панаир.

Схемата по-долу показва доста проста конфигурация с помощта на универсален IC LM3915 от TEXAS INSTRUMENTS, който единствено изпълнява функцията на засичане, както и показва нивата на вибрациите.

ПИН # 5 на IC е входът, който открива вариациите в индуцирания звук чрез електронен елемент на микрофона.

Вместо микрофон може да се опита и пиезопреобразовател. Елементът за пиезопреобразувател е просто устройство, използвано в пиезо зумери за излъчване на остър звук, когато е свързан към верига на честотен генератор.

Въпреки това тук се използва за противоположен отговор, т.е. за откриване на честота, а не за излъчване.

Звуковият вибрационен шум, удрящ MIC, генерира миниатюрни електрически импулси вътре в устройството, или по-скоро устройството преобразува всички вибрации, удрящи се на повърхността му, в малки електрически сигнали с различна амплитуда, което съответства на силата на поразителните вибрации.

Тези малки електрически импулси от MIC се усилват и обработват ефективно в IC LM3915 и съответният LED дисплей за последователност се генерира през изходите на IC.

Светодиодите, свързани на изходите, светят в произволно работещи модели от началната точка до крайната точка на масива, показвайки съответната информация за уловените вибрационни сигнали.

Този вибрационен детектор или верига на измервателния уред може да бъде допълнително модифициран за по-сериозни приложения, като включва алармен етап или етап на драйвер на реле за тяхното задействане, в случай че бъде открито заплашително ниво на вибрационна сила.

Приложението може да бъде зададено от потребителя и следователно настоящата схема може да бъде конфигурирана или оптимизирана по много различни начини.

IC се нуждае от незначителен ток и следователно 9V PP3 батерия би осигурила достатъчен живот за поддържане на веригата, почти завинаги, а също така това прави устройството много преносимо и може да се инсталира на всяка желана цепка или място.

Въпреки че предложената по-горе вибрационна верига / детектор е взета от оригиналния лист с данни, тя има много недостатъци и няма да доведе до задоволителни резултати, докато не бъдат направени някои сериозни модификации.

Наскоро, когато го тествах, осъзнах недостатъците, които притежаваше. Тестваната и модифицирана диаграма може да се види по-долу:

прост ефективен вибрациометър с 10 светодиода

Видеоклип, демонстриращ работа на вибрационния метър

https://youtu.be/u1_wfHTRzLA

Списък с части

  • R1 = 5k6
  • R2, R9 = 1K
  • R3 = 3M3
  • R4 = 33K
  • R5 = 330 OHMS
  • R6 = 2K2
  • R7 = 10K
  • R8 = 10K предварително зададени
  • C1 = 0.1uF
  • C2 = 100uF / 25V
  • C3, C4 = 1uF / 25V
  • T1, T2 = BC547
  • T3 = BC557
  • Светодиоди = ЧЕРВЕН 5mm тип 20mA
  • Mic = електретен кондензатор MIC.



Предишен: Обикновена LED схема на VU метър Напред: Как да си направим евтина LED табелка с осветена подсветка