სენსორები ნაკადის სკამისთვის .: 8 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:17

ნაკადის სკამი ამ აპლიკაციაში არის მოწყობილობა ჰაერის ნაკადის გასაზომად IC ძრავის შესასვლელი და გამონაბოლქვი პორტებისა და სარქველების მეშვეობით. მათ შეიძლება ჰქონდეთ მრავალი ფორმა, დაწყებული ძვირადღირებული კომერციული შეთავაზებებით, საეჭვო ხარისხის წვრილმანებით დამთავრებული. ამასთან, სხვადასხვა ტიპის თანამედროვე დაბალი ღირებულების სენსორებით, სავსებით შესაძლებელია DIY მაგალითები იყოს კომერციული მანქანების ტოლი. არაფერია ძნელი გასაკეთებელი და მაღალი უნარი არ არის საჭირო. ზემოთ მოყვანილი ფოტოები აჩვენებს სკამს, რომელიც მე გავაკეთე და რომელიც წარმოადგენს ამ ინსტრუქციის ცენტრს.

ეს დოკუმენტი არ არის ნაკადის სკამის დამზადება, არამედ ის ინსტრუმენტები და სენსორები, რომლებსაც მე ვიყენებ ჩემს სკამზე. ნაკადის სკამი იყენებს რაიმე სახის ვაკუუმურ წყაროს, თუმცა ვაკუუმი გადაჭარბებულია, რადგან შეწოვის დეპრესია ყველაზე ხშირად 28 დიუმიანი წყლის საზომია, რაც არის 1 psi ან 000 7000 პა.

არსებობს მხოლოდ ორი არსებითი პარამეტრი, რომლის გაზომვაც საჭიროა ჰაერის მოცულობითი გამოსათვლელად, ორივე არის დიფერენციალური წნევის გაზომვა. ერთი არის დეპრესიული წნევა, რომელიც იწვევს ჰაერის გადინებას ძრავის პორტში, სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ეს არის "წოვის" ოდენობის საზომი. მეორე არის დიფერენციალური წნევა ნაკადის შეზღუდვის გასწვრივ, რათა შეაფასოს რეალური ნაკადი. ხვრელის ფირფიტა ყველაზე ხშირად გამოიყენება, მაგრამ მე ვენტურული მილი მირჩევნია, რადგან ის უფრო ეფექტურია. პრინციპი იგივეა, მიუხედავად შეზღუდვის ხასიათისა. ასევე გამოიყენება თანამედროვე მანქანებიდან ამოღებული ტურბინის მრიცხველები და MAP (მანიფოლდური აბსოლუტური წნევა) სენსორები, მაგრამ ისინი არც თუ ისე გავრცელებულია და მე არ განვიხილავ მათ.

არსებობს რამდენიმე სხვა პარამეტრი და შესატყვისი სენსორები, რომლებსაც შეუძლიათ გაზარდონ ნაკადის სარგებელი, როგორიცაა ტემპერატურა, და მე თითოეულ მათგანს შევხედავ შემდეგ ნაბიჯებში.

მარაგები

მასალები;

სხვადასხვა სენსორები, როგორც აღწერილია ცალკეულ ნაბიჯებში.

ვერო დაფა ან სპილენძის დაფარული დაფა ნაბეჭდი სქემისთვის.

სხვადასხვა რეზისტორები, კონდენსატორები და სხვა ელექტრონული კომპონენტები, რომლებიც გამოიყენება უბრალო სქემებში.

მონაცემთა მოპოვების ფორმა. მე ვიყენებ LabJack– ს, მაგრამ ჰობის მიკროები, როგორიცაა Arduino ან Pi, შესაფერისი იქნება.

კომპიუტერი, მე ვიყენებ ლეპტოპს Windows- ით.

Solder.

ინსტრუმენტები;

გასაყიდი რკინა.

სქემების დამზადების ინსტრუმენტების ჩვეულებრივი კოლექცია, როგორიცაა მავთულის საჭრელი/სტრიპტიზიორი და ა.

ნაბიჯი 1: დიფერენციალური წნევის სენსორები

მე ვიყენებ ილუსტრირებულებს. მონაცემთა ფურცლები და სხვა ინფორმაცია შეგიძლიათ იხილოთ www.analogmicro.de. ამ სენსორებს შეუძლიათ თავიანთი კითხვების გამოტანა ანალოგური ძაბვის სიგნალის სახით ან IC2 ავტობუსის საშუალებით. მე ვიყენებ ანალოგიურ გამომავალს.

ისინი ზომავს დიფერენციალურ წნევას, რომელიც მოითხოვს წნევის ორ შეყვანას, ანუ გამოაქვთ მნიშვნელობა, რომელიც არის განსხვავება წნევის ორ შეყვანს შორის. ესკიზი გვიჩვენებს, რომ ერთი სენსორი უკავშირდება ვენტურზე ორ შეხებას, რათა შეაფასოს ფაქტობრივი ნაკადი. კიდევ ერთი სენსორი ზომავს დეპრესიას პლენუმში. ეს მითითებულია ატმოსფერული ბარომეტრული წნევის მიმართ და ამიტომ ერთი შეხება ღია რჩება ატმოსფეროსთვის.

მხოლოდ ეს ორი სენსორი საკმარისია დინების სასარგებლო გაზომვების უზრუნველსაყოფად, მაგრამ შედეგებზე გავლენას ახდენს გარემო პირობები და განმეორებადობისთვის აუცილებელია კითხვების მორგება ბარომეტრული წნევის, ტემპერატურისა და ფარდობითი ტენიანობის გამოყენებით.

ნაბიჯი 2: ტემპერატურის სენსორები

მე ვიყენებ ამათგან ორს. ისინი ნახევარგამტარული ტიპისაა, LM34, რომელსაც ეპოქსიდში ვდებ ალუმინის კორპუსში სიმტკიცეზე. ერთს ვამაგრებ ნაკადის საზომი ვენტურს, მეორეს კი გაზომვის ცილინდრის თავზე. სურათები ამას უკეთესად აჩვენებს ვიდრე სიტყვები. პირველი სურათი გვიჩვენებს ერთს, რომელიც მიბმულია ვენტურზე, ასევე გაითვალისწინეთ წნევის შემსუბუქება, რომელიც გადადის ზეწოლის სენსორებზე წინა საფეხურზე.

ნაბიჯი 3: ტენიანობის და ბარომეტრიული წნევის სენსორები

ისინი დამონტაჟებულია დაფაზე, სხვა კავშირებთან სხვა სენსორთან და კვების ბლოკთან, ასევე LabJack– თან დასაკავშირებლად, რომელსაც მე ვიყენებ სენსორის გამოსავლის შესაგროვებლად და მონაცემების კომპიუტერში ანალიზისთვის.

ნაბიჯი 4: მორევის მეტრი

პორტში გადინება არ არის ინტერესის ერთადერთი პარამეტრი, რომელიც შეგვიძლია გავზომოთ ნაკადის სკამით, თუ გვაქვს სწორი სენსორები. ბრუნვა არის ძრავაში ჰაერის ნაკადის ბრუნვის ასპექტის საზომი. ეს საინტერესოა, რადგან მორევა ხელს უწყობს საწვავის შერევას ჰაერთან და გავლენას ახდენს ძრავის წვაზე.

მე გავაკეთე ბორბალი, რომელიც მოწესრიგების პერიოდის შემდეგ ტრიალებს გაზის მორევის RPM– ის ახლოს. ლილვის მეორე ბოლოში არის ამოჭრილი ბორბალი. მაღალი დონის მოძრაობები იგრძნობა ორი ოპტიკური ხარვეზის ტიპის სენსორებით. მე ვიყენებ ორს, რადგან შესაბამისი პოზიციონირებით ისინი უზრუნველყოფენ კვადრატული კოდირების A და B სიგნალებს. ეს საშუალებას აძლევს ჩემს პროგრამულ უზრუნველყოფას გამოთვალოს RPM და მიმართულება. ოსცილოსკოპის სურათი გვიჩვენებს ორი სენსორის გამოსავალს.

ნაბიჯი 5: ინსტრუმენტი სენსორისთვის

ეს ნაბიჯი არ ეხება როგორც სენსორს, არამედ ადგილობრივ ნაკადის სიჩქარის საზომ ინსტრუმენტს, რომელიც დაკავშირებულია მესამე წნევის სენსორთან. ეს არის პიტოს მილაკი, ისევე როგორც მოწყობილობები, რომლებიც გამოიყენება თვითმფრინავებზე ჰაერის სიჩქარის გასაზომად. დახრილია 180 გრადუსით. ასე რომ ის შეიძლება ჩასვა ნავსადგურის შიგნით და გავზომოთ ადგილობრივი სიჩქარე პორტის სხვადასხვა ნაწილში სიჩქარის განაწილების რუქის შესაქმნელად.

ნაბიჯი 6: შეაჯამეთ ეს ყველაფერი ერთად

მე აღვნიშნე, რომ მე ვიყენებ LabJack- ს (labjack.com) მონაცემების შესაგროვებლად. ეს არის მონაცემების მოპოვების გონივრული ფასი, რომელიც მონაცემებს აგზავნის კომპიუტერში და იღებს ინსტრუქციებს კომპიუტერისგან. მე LabJack– ის შეყვანის უმეტესობა და ა.შ. დაკავშირებულია D25 კონექტორთან, რაც მაძლევს საშუალებას სწრაფად შევცვალო იგი სამსახურიდან სამუშაოდ.

სენსორის ყველა გამოსავალი მოთავსებულია სპეციალურ ყუთში (RS კომპონენტის პროექტის ყუთი.) დაცვის მიზნით და უზრუნველყოფს ერთ ადგილს კაბელის დასაკავშირებლად LabJack– თან. წნევის სენსორები ასევე მოთავსებულია ამ ყუთში.

ნაბიჯი 7: როგორ არის დაკავშირებული ყველაფერი

აქ არის რამოდენიმე უხეში სქემის ესკიზი, რომელიც მე გავაკეთე მეგობრისთვის. შეიძლება არ იყოს სუფთა ან ყოვლისმომცველი, მაგრამ ისინი აჩვენებენ ზოგად განლაგებას. მათ აქ წარმოადგინეს FWIW საფუძველზე.

ნაბიჯი 8: პროგრამული უზრუნველყოფა

მე დავწერე რამდენიმე პროგრამა დელფიში (პასკალი Windows- ისთვის) LabJack– ის მიერ მონაცემთა შეგროვების გასაკონტროლებლად და მონაცემთა დამუშავების მახასიათებლების უზრუნველსაყოფად. ფოტოები არის რამოდენიმე ფანჯრის ეკრანის კადრები. პირველი გვიჩვენებს, თუ როგორ ხდება მონაცემების ცხრილი და შედგენა. LabJack– ს გააჩნია Windows დრაივერი, რაც გაადვილებს თქვენს პროგრამებში საკონტროლო ფუნქციების ჩართვას. LabJack– ს აქვს მონაცემთა გაგზავნის ორი მეთოდი, პირველს არის ის რასაც მე ვეძახი „ითხოვე და მიიღე“. კომპიუტერული პროგრამა ითხოვს მონაცემებს და LabJack აგზავნის მას. ეს არის რეჟიმი, რომელსაც მე ვიყენებ ნაკადის სკამთან. სხვა რეჟიმი არის "ნაკადი" და უფრო სწრაფია, მონაცემები იგზავნება განუწყვეტლივ და მხოლოდ დასაწყისში სჭირდება კითხვა. მე ვიყენებ იმ რეჟიმს ჩემს შოკურ დინომაზე, რომელიც მოკლედ არის აღწერილი სხვა უახლეს ინსტრუქციებში, რომელთა ნახვა შეგიძლიათ

www.instructables.com/id/A-Basic-Course-on-Data-Acquisition/