Anemometer , alebo aká sila ma odfúkne

Keďže nám ide pomaly leto a s ním spojená aj letecká sezóna (závesné lietanie, paragliding, RC modely), je dobré vedieť, aký silný vietor fúka, prípadne sa hodí k meteo stanici. K tomu som si zostrojil nový Anemometer (merač rýchlosti vetra)

Potrebujeme:

• Vypálenú úspornú žiarovku (spodnú časť)
• Odmerku na dávkovanie sirupov (z liekov)
• Jednosmerný motorček z CD-ROM
• PVC trubku
• 2 Guličky pre návleky na nohy (nájdete ich v nemocnici v automate na návleky) 
• 4 Matice
• 4 Šraubičky
• 4 Podložky
• Sekundové lepidlo
• Farbu (použil som sprej)

 

Celá mnou navrhnutá konštrukcia nieje náročná, pretože obsahuje len jeden pohyblivý dielec. Ostatné je všetko pevne spojené s konštrukciou.
 Ako ložisko a zároveň rýchlostná sonda je použitý jednosmerný motorček z CD-ROM (lepší by bol detektor počtu otáčiek, ale motorček obsahuje aj ložisko). V CD Romke jeich sice viac, ale najlepšie sa mi zatial osvedcil nasledujúci.

Je vhodný aj z hľadiska jemnosti pohybu osky, aj z hľadiska generovaného napätia. Pri už len maličkom pohybe vytvára napätie 4mV. Pri väčšom vetre nieje problém dosiahnuť 200mV. Spolu s ním je na jeho oske aj prevodové koliesko, ktoré použijeme ako miesto uchopenia motorčeka s držiakom lopatiek (je zobrazené na obrázku s motorčekom).

Lopatky pre zachytávanie vetra je jednoduché ppužiť z guličiek, v ktorých sú predávané návleky na nohy napríklad v nemocniciach v automatoch pri vstupe a stoja cca 50 centov. Hrubšiu pologuľu je potrebné skrátiť, aby obe pologule boli rovnaké. Pre celé zariadenie postačia dve gule. 
 Na ich spojenie som použil odmerku na dávkovanie sirupu (konkrétne z L-Carnitine). Do stredu dna je potrebné vyvŕtať otvor pre osku motorčeka. Na vrch dna potom prilepíme sekundovým lepidlom už spomínané prevodové koliesko. V ňom bude držať oska motorčeka. Do bokov polgulí a odmerky navŕtame dierky cez ktoré prestrčíme šraubičky a spojíme tak rotačnú časť dokopy.

Motorček som umiestnil do pvc trubky a upevnil som ho taktiež sekundovím lepidlom. Na vrchné vetracie otvory je dobré nalepiť tesniacu pásku, aby sem nevnikala vlhkosť a prípadný dážď.
Spodná časť žiarovky dopre zapasuje do trubky s motorčekom a poslúži aj ako stojan. 

 Zostáva už len nastriekať zariadenie farbou a zložiť dokopy a mechanickú časť máme hotovú.

Zostáva už len zosilniť napätie generované motorčekom. Toto už nebude nič ťažké. Navrholsom pretento účel jednoduchý jednotranzistorový zosilňovač. Je v podstate jedno aký tranzistor použijete. Čím väčšie zosilnenie, tým väčšia citlivosť pri menších silách vetra. Samozrejme bude potrebné zosilňovač nakalibrovať, Ak si nevytvárate vlastný vyhodnocovací obvod, prípadne sa chcete zamerať len na nejaké spektrum rýchlosti vetra, bude potrebné do obvodu zaradiť aj emitorový odpor (trimer), pomocou ktorého si doladíte požadované zosilnenie tranzistora T1 podla vztahu Au=Rk/Re. Je dobré ho tam mať, pretože takto, ako je zosilovač zapojený teraz je citlivý na slabý vietor a pri silnejšom vetre sa už napätie na výstupe takmer nemení. Ja som použil ako už spomínaný emitorový odpor R4 = 300R. Po dosadení do vzorca vychádza napäťové zosilnenie 33,33. Závislosť generovaného napätia na otáčkach by mala byť popísateľná treťou mocninou. Toto znamená. že pri danej rýchlosti vetra by sa mala energia generovaná motorčekom rovnať tretej mocnice jeho rýchlosti. 

Z nasledujúcej schémy som generoval aj DPS. Je v nej miesto aj pre už spomínaný emitorový odpor.

Takže hotová nafarbená zostava vyzerá asi takto: