Hvordan man laver et vibrationsmålerkredsløb til detektion af vibrationsstyrke

Prøv Vores Instrument Til At Fjerne Problemer





Artiklen diskuterer et par enkle vibrationsdetektormålerkredsløb ved hjælp af transistorer og også med en IC til at få en søjlediagram LED-sekvens til niveauindikationerne. Søjlediagram-LED'en kunne kalibreres og bruges til at måle vibrationens styrke.

simpelt vibrationsdetektor kredsløb

Introduktion

Uanset om det drejer sig om lastbil, der gasser over motorvejen, eller et fly, der brøler rundt om himlen, eller om det er et banke på døren eller en purring af katten eller simpelthen dine hjerteslag, vil det vibrationsniveau detektorkredsløb, der er forklaret her, føle dem alle og konvertere til smukke sekventering LED-indikatorer for søjlediagram



Antallet af lysdioder, der lyser i søjlediagrammet på et bestemt tidspunkt, indikerer størrelsen af ​​vibrationskraften på det pågældende øjeblik.

Hvad er vibration

Vibrationer er intet andet end ruffling af luften på grund af en tilsvarende kraft genereret fra et eksternt medium. For eksempel når vi taler, vibrerer vores stemmebånd og genererer de tilsvarende forstyrrelsesmønstre i den omgivende luft.



Når disse luftvibrationer kommer ind i vores øre, vibrerer vores trommehinde også med samme frekvens, hvilket gør den hørbar for vores respektive sensoriske organer.

Stærkere vibrationer påvirker vores sanser stærkere, og derfor hører vi dem højere sammenlignet med andre lydniveauer.

Vibrationens tonehøjde bliver også en vigtig faktor i bestemmelsen af ​​deres natur og styrke. Pitch og frekvens er sandsynligvis de to faktorer, der gør en bestemt vibrerende information mere tydelig med deres tekniske specifikationer.

Som et eksempel kan en fløjtende lyd være skingrende og muligvis nå længere afstande, men den brummende lyd fra en mixerkværn, som endda er meget stærkere, når ikke over længere afstande.

Selvom vores øre er udstyret med ret imponerende detekteringsfunktioner, kan disse organer ikke fortælle dig den nøjagtige størrelse af en bestemt vibrationskraft.

Brug kun transistorer

vibrationsdetektor ved hjælp af transistor og relæ

Diagrammet vist ovenfor fungerer meget effektivt som en simpel transistoriseret vibrationssensor. Det fornemmer selv den mindste lyd fra omgivelserne eller overfladen, som den er installeret over.

C2 tillader en forsinkelsesperiode for relæet, så relæet forbliver udløst TIL et stykke tid på hver detektion. Værdien af ​​C2 kunne justeres for at få den ønskede forsinkelse FRA på relæfunktionen.

Relæet kan fastgøres med et alarmsystem, hvis kredsløbet er beregnet til at blive brugt som en vibrationsdrevet alarm eller en døralarm osv.

Liste over dele

  • R1 = 4k7
  • R2 = 33k
  • R3 = 2M2
  • R4 = 22K
  • R5 = 470 OHMS
  • R6 = 4k7
  • Cl = 0,1 uF
  • C2 = 4,7 uF / 25V
  • T1, T2 = BC547
  • T3 = BC557
  • D1 = 1N4007
  • Relæ = spolespænding i henhold til forsyningsspændingen og kontaktbelastning i henhold til belastningsspecifikationerne
  • Mikrofon = elektrokondensator MIC.

Vibrationsdetektor kredsløb Arbejder med LM3915

Et andet sejt design kan bygges ved hjælp af IC LM3915 til at detektere styrken af ​​en bestemt vibration, der kan udsendes fra en eller anden relevant kilde.

Kredsløbet er dybest set et sjovt projekt, der kan bygges af et skolebarn og vises i skolens videnskabsmesseudstilling.

Nedenstående kredsløbsdiagram viser en ret simpel konfiguration ved hjælp af alsidig IC LM3915 fra TEXAS INSTRUMENTS, som alene udfører funktionen til at føle såvel som at vise vibrationsniveauerne.

Pin nr. 5 på IC'en er indgangen, der registrerer variationerne i den inducerede lyd via et electret-mikrofonelement.

En piezo-transducer kan også afprøves i stedet for en mikrofon. Et piezo-transducerelement er en simpel enhed, der bruges i piezo summer til udsendelse af en skarp lyd, når den er tilsluttet et frekvensgenerator kredsløb.

Men det bruges til et modsat svar her, det vil sige til at detektere en frekvens i stedet for at udsende den.

Lydvibrationsstøj, der rammer MIC, genererer små elektriske impulser inde i enheden, eller rettere konverterer enheden alle vibrationer, der rammer dens overflade, til små elektriske signaler, der varierer i amplitude, hvilket svarer til styrken af ​​de slående vibrationer.

Disse små elektriske impulser fra MIC forstærkes og behandles effektivt inde i IC LM3915, og det relevante LED-display til sekventering genereres på tværs af IC'ets udgange.

LED'erne, der er tilsluttet ved udgangene, lyser i tilfældigt kørende mønstre fra startpunktet til slutpunktet for arrayet og viser den relevante information om de fangede vibrationssignaler.

Denne vibrationsdetektor eller målerkredsløb kan modificeres yderligere til mere seriøse applikationer ved at inkludere et alarmtrin eller et relædriverfase for at udløse dem, hvis der opdages et truende niveau af vibrationskraft.

Applikationen kan være brugerspecificeret, og derfor kan det nuværende kredsløb konfigureres eller optimeres på mange forskellige måder.

IC'en har brug for ubetydelig strøm, og derfor vil et 9V PP3-batteri give tilstrækkelig levetid til at opretholde kredsløbet næsten evigt, og også dette gør enheden meget bærbar og kan installeres på en hvilken som helst ønsket revne eller placering.

Selvom ovennævnte foreslåede vibrationsmåler / detektorkredsløb blev taget fra det originale datablad, har det mange mangler og vil ikke producere tilfredsstillende resultater, før nogle alvorlige mods er udført.

For nylig, da jeg testede det selv, indså jeg de ulemper, det havde. Det testede og modificerede diagram kan ses nedenfor:

enkel effektiv vibrationsmåler med 10 lysdioder

Videoklip, der viser, at vibrationsmåleren fungerer

https://youtu.be/u1_wfHTRzLA

Liste over dele

  • R1 = 5k6
  • R2, R9 = 1K
  • R3 = 3M3
  • R4 = 33K
  • R5 = 330 OHMS
  • R6 = 2K2
  • R7 = 10K
  • R8 = 10K forudindstillet
  • Cl = 0,1 uF
  • C2 = 100uF / 25V
  • C3, C4 = 1uF / 25V
  • T1, T2 = BC547
  • T3 = BC557
  • Lysdioder = RØD 5mm type 20mA
  • Mikrofon = elektrokondensator MIC.



Forrige: Enkel LED VU Meter Circuit Næste: Sådan laver du en billig LED-navneplade med oplyst baggrundslys