SENSOR YA KIWANGO CHA FLUIDIC: Hatua 5

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:51

Je! Umegundua kuwa wakati unahamisha bomba la maji kutoka upande hadi upande ndege ya maji inabaki mwelekeo wa bomba na inalingana nayo wakati mwendo umesimamishwa. Kuamua kupunguka kwa angular ya ndege ya maji kwenye pato la bomba itatoa kipimo cha kiwango cha angular katika mwelekeo huu wa kando.

Maagizo haya yanaonyesha kanuni hii kwa kujenga 'Sensor Rate Rate' kwa kutumia 'Odds and Ends' inayopatikana kwenye 'Home Lab' yangu. Maji maji hapa ni 'Hewa'.

Njia rahisi ya kujaribu hii 'Sensor ya Gyroscopic' bila matumizi ya vifaa vya kawaida vya mtihani pia inawasilishwa.

Vifaa

1. Shabiki wa zamani wa CPU
2. Chupa kinachotumia mbu (tupu na kusafishwa vizuri)
3. Kalamu ya mpira na sehemu ya nyuma ya sare ya nyuma
4. Balbu mbili ndogo kutoka kwa safu ya safu ya mapambo ya taa
5. Pedi ya kusugua Scotch-Brite
6. Vipengele vichache vya elektroniki (rejelea skimu ya mzunguko)

Hatua ya 1: JINSI INAFANYA KAZI

Slides mbili hutoa skimu ya mpangilio wa mwili wa sensa ya Fluidic na nadharia nyuma ya uzushi wa mwili.

Katika muundo huu 'Hewa' ni 'Fluid' ambayo hunyonywa kupitia Pua kwa kutumia CPU-Shabiki mdogo. Ndege ya hewa inaingiliana na filaments mbili za joto zinazounda sensorer ya msimamo. Daraja la Marejeo linaundwa na vipinga viwili.

Mikono yote miwili ya daraja kamili iliyoundwa ili kulishwa na voltage V +.

Chini ya hali ya utulivu, ndege ya hewa hupoa filaments zote mbili kwa usawa, daraja lina usawa na pato-voltage ni sifuri.

Wakati kiwango cha angular kinapowekwa kwenye mfumo wa mwili, ndege ya hewa hupunguka na moja ya filaments ya balbu imepozwa zaidi kuliko nyingine. Hii hutoa usawa kwa daraja linaloongoza kwa pato-voltage.

Voltage hii ya pato wakati imeongezewa hutoa kipimo cha kiwango cha angular.

Hatua ya 2: KUJENGA SENSOR

FUATA HATUA

1. Chagua balbu mbili zilizo na upinzani sawa kutoka kwa kamba-taa. (Balbu mbili zilizo na upinzani wa 11.7 Ohms zilizochaguliwa)
2. Vunja kwa uangalifu glasi ya nje ukifunua nyuzi zilizo wazi.
3. Weka CPU-Shabiki tayari na angalia mwelekeo wa mtiririko wa hewa kwa usambazaji wa 5 V. (Inahitajika kuamua hii kwani shabiki inahitaji kutumiwa katika hali ya kuvuta)
4. Kata chini ya chupa inayotumia mbu na kisu kikali.
5. Kata sehemu ya juu ya kifuniko cha chupa ukifunua tu sehemu ya mbele ya tubular.
6. Tenganisha kalamu ya ncha ya mpira na ukate mwisho wa chini. Hii inapaswa kutoa bomba sare ambayo ingeunda bomba kwa sensor.
7. Ingiza bomba ndani ya kofia ya chupa.
8. Tengeneza mashimo mawili madogo kwenye mwili wa chupa kama inavyoonekana kwenye picha. Hii inapaswa kufaa kwa kurekebisha filaments za balbu tofauti kabisa kwa kila mmoja.
9. Rekebisha kofia, sukuma bomba kwa urefu unaofaa kifupi tu ya mashimo ya balbu-filament.
10. Sasa ingiza nyuzi za balbu ndani ya mashimo na uzipangilie ili filaments iingie tu pembezoni mwa mwisho wa bomba kama inavyoonyeshwa. Rekebisha mwili wa filament ya balbu kwa mwili wa chupa ukitumia gundi moto. (Kama uwekaji wa ulinganifu iwezekanavyo ujaribu.)
11. Rekebisha CPU-Shabiki nyuma ya mwili wa chupa (chini) ukitumia gundi moto pembeni. Shabiki lazima iwekwe ili moja ya sehemu gorofa iwe sawa na ndege ya balbu-filaments.
12. Hakikisha vile visu vya shabiki huzunguka vizuri na wakati hewa inayotumiwa inaponyonywa tengeneza nyuma ili kutengeneza ndege ya hewa kupitia bomba la mwili wa kalamu..

Kitengo cha sensorer ya msingi sasa imekusanyika na iko tayari kwa majaribio

Agizo hili liliwezekana kwa hali ya kipekee ya sehemu zinazofanana:

Uchaguzi wa sehemu za Agizo hili ulifanywa kutoka kwa 'tabia mbaya-na-mwisho' katika 'maabara yangu ya nyumbani'. Ukubwa wa CPU-Shabiki ulilingana kabisa na kipenyo cha chini cha dawa ya mbu. Sehemu ya nyuma ya kalamu kama bomba ilikuwa ya kubana ndani ya sehemu ya chupa ya kofia ya chupa na maumbo ya hatua kwenye kipenyo cha chupa yalikuwa yanafaa kwa kurekebisha filaments za balbu. Kamba nyepesi iliyopambwa kwa sehemu ilipatikana. Kila kitu kiliendana haswa!

Hatua ya 3: JARIBU YA KUJARIBU KWA HABARI NA MZUNGUKO

Upimaji wa awali ulifanywa kwa kutoa usambazaji wa 5V kwa CPU-Fan na msisimko wa voltage kwa daraja la nusu ya balbu-filament.

Simu ya Android inayoendesha programu ya 'AndroSensor' iliwekwa kando ya vifaa vya Rate-Sensor na zote zilizungushwa kwa mtindo wa sinusoidal kwa mkono.

Onyesho la picha la 'AndroSensor' la GYRO linaonyesha muundo wa kiwango cha sinusoidal. Wakati huo huo pato la daraja la chini linafuatiliwa kwenye Oscilloscope.

+/- 5 mV signal ilizingatiwa kwa +/- 100 kiwango cha dig / sec.

Mzunguko wa elektroniki unakuza hii ifikapo 212 ili kutoa ishara ya pato.

Shida na Suluhisho

Pato lilikuwa na kiwango kikubwa cha kelele hata kwa kiwango cha sifuri. Hii iligunduliwa kwa sababu ya mtiririko wa hewa usiotulia katika mfumo. Ili kushinda hii kipande cha mviringo cha Scotch-Brite kiliingizwa kati ya shabiki na vitu vya balbu na nyingine kwenye ncha ya pembejeo ya bomba la kalamu ya mpira. Hii ilifanya tofauti nyingi.

Mpangilio

Akimaanisha mpango:

5 V inapewa shabiki wa CPU

5 V pia hulishwa kwa mchanganyiko wa 68 Ohm - Bulbu - Bulbu - 68 Ohm. vichungi C3 vichungi uingiliano wa motor kwa balbu-Filamu

5 V pia huchujwa na mchanganyiko wa inductor-capacitor kabla ya kutoa hii kama usambazaji kwa OP-AMP

MCP6022 Dual Rail-Rail OP-AMP hutumiwa kwa mzunguko wa kazi.

U1B ni bafa ya faida ya umoja kwa usambazaji wa kumbukumbu ya 2.5 V

U1A ni 212 Pata Kiboreshaji Inverting na Kichujio cha Chini cha Kupitisha kwa ishara ya daraja

Potentiometer R1 hutumiwa kubatilisha daraja kamili iliyoundwa na mgawanyiko-uwezo na mnyororo wa safu-sensa kwa kiwango cha sifuri.

Hatua ya 4: RATIBA YA RES-SENSOR YA Jaribio LA SENSOR

VIFAA VYA KIWANGO

Kiwango cha kiwango cha vifaa vya kupima sensorer ni pamoja na 'Kiwango-Jedwali' cha magari kinachotoa viwango vya kuzunguka vinavyopangwa. Jedwali kama hizo pia hutolewa na "pete-pete" nyingi ili ishara-za pato la pembejeo na usambazaji wa nguvu kwa kitengo-chini ya mtihani uweze kutolewa.

Katika usanidi tu sensorer ya kiwango imewekwa kwenye meza na vifaa vingine vya kupimia na usambazaji wa umeme huwekwa kwenye meza kando.

SULUHISHO LANGU

Kwa bahati mbaya, ufikiaji wa vifaa kama hivyo haupatikani kwa wapenda DIY. Ili kushinda hii njia mpya ya kutumia mbinu ya DIY ilichukuliwa.

Kitu cha msingi kilichopatikana kilikuwa 'Jedwali la Upande Unaozunguka'

Stendi ya mara tatu iliwekwa kwenye hii na kamera ya dijiti inayoonekana chini.

Sasa, ikiwa sensorer ya kiwango, usambazaji wa umeme, vifaa vya kupimia pato na kiwango cha kiwango cha sensor inaweza kuwekwa kwenye jukwaa hili. Kisha meza inaweza kuzungushwa kwa saa, Saa ya saa na kwenda na kurudi kutoa pembejeo tofauti za kiwango cha sensorer. Wakati wa mwendo data zote zinaweza kurekodiwa kama sinema kwenye kamera ya dijiti na kuchambuliwa baadaye kwa kutengeneza matokeo ya mtihani.

Baada ya kufanya hivyo, yafuatayo yalikuwa yamewekwa mezani:

Kiwango cha Fluidic-Rate-Sensor

Simu-ya-simu-nguvu-benki kutoa usambazaji wa 5V kwa kiwango-Sensorer

Mita anuwai ya dijiti kutazama voltage-ya-pato. Mita nyingi zilikuwa na hali ya jamaa ambayo inaweza kutumika kwa sifuri kwa kiwango cha sifuri.

Njia ya OTG ya simu ya Android Oscilloscope inayotumia vifaa vya 'Gerbotronicd Xproto Plain' na 'Oscilloscope Pro' maombi ya Android kutoka 'NFX Development' ili kuona tofauti za ishara.

Simu nyingine ya Android inayoendesha programu ya AndroidSensor 'na' Fiv Asim '. Hii hutumia sensorer za inertial za simu kuonyesha viwango vya lami. Kutumia hii kwenye mhimili wa z hutoa thamani ya rejea ya kupima sensa ya kiwango cha Fluidic chini ya jaribio.

Mtihani ulifanywa na visa kadhaa vya mtihani vimeripotiwa:

CCW Z: +90 deg / sec mita nyingi -0.931 V, Oscilloscope ~ -1.0 V

CW Z: -90 digrii / sec mita nyingi +1.753 V, Oscilloscope ~ +1.8 V

Kiwango cha kiwango kulingana na wastani wa hizi mbili 1.33 V kwa digrii 100 / sec

Jaribio la Sinusoidal Android Simu rejea p-p 208 dig / sec, mita nyingi haziwezi kujibu kwa usahihi, Oscilloscope inaonyesha kipindi cha 1.8 Sec, p-p voltage 2.4 Div X 1.25 V / div = 3 V

Kulingana na kipindi hiki cha 1.8 Sec inalingana na 200 deg / sec p-p

Kiwango cha 1.5 V kwa 100 deg / sec

Hatua ya 5: MUHTASARI

MBINU YA Mtihani Iliyoshindikana

Hapo awali njia ya kuweka sensorer, oscilloscope na sensorer ya kiwango cha kumbukumbu kwenye meza inayozunguka na kutazama data, kwa mikono au kutumia kamera kutoka upande ilijaribiwa. Hii ilikuwa kutofaulu kwa sababu ya picha zenye ukungu na muda wa kujibu wa kutosha kwa mwangalizi wa kibinadamu kurekodi maadili.

Chukua MAONI YA NYUMBANI:

Fluidic-Rate-Sensor iliyojengwa kwa hii inayoweza kufundishwa hutumikia kusudi la kuonyesha wazo ambalo limekusudiwa kufanya. Walakini, sensor inahitaji kujengwa kwa usahihi zaidi ikiwa inapaswa kutumika kwa kusudi lolote la vitendo.

Njia ya DIY ya kupima kiwango cha sensa kwa kutumia meza inayozunguka na vifaa vyote na usambazaji wa nguvu juu ya meza inapendekezwa kutumiwa na jamii inayoweza kufundishwa.