Cara Membuat Litar Meter Getaran untuk Mengesan Kekuatan Getaran

Cuba Instrumen Kami Untuk Menghapuskan Masalah





Artikel ini membincangkan beberapa rangkaian meter pengesan getaran sederhana menggunakan transistor dan juga dengan IC untuk mendapatkan urutan LED graf bar untuk petunjuk tahap. LED graf bar boleh dikalibrasi dan digunakan untuk mengukur kekuatan getaran.

litar pengesan getaran sederhana

Pengenalan

Sama ada trak meletup di lebuh raya, atau kapal terbang yang mengaum di langit, atau sama ada ketukan di pintu atau ketukan kucing atau hanya degupan jantung anda, litar pengesan tahap getaran yang dijelaskan di sini akan merasakan semuanya dan berubah menjadi indah menunjuk petunjuk graf bar cahaya LED.



Bilangan LED yang menyala dalam graf bar pada seketika tertentu menunjukkan besarnya daya getaran pada saat itu.

Apa itu Getaran

Getaran tidak lain hanyalah pengacukan udara kerana daya yang sepadan yang dihasilkan dari medium luaran. Contohnya semasa kita bercakap, pita suara kita bergetar dan menghasilkan corak gangguan yang sesuai di udara sekitarnya.



Apabila getaran udara ini masuk ke telinga kita, gendang telinga kita juga bergetar pada frekuensi yang sama sehingga dapat didengar oleh organ deria masing-masing.

Getaran yang lebih kuat memberi kesan yang lebih kuat pada deria kita dan oleh itu kita mendengarnya lebih kuat berbanding dengan tahap bunyi yang lain.

Suara getaran juga menjadi faktor utama dalam menentukan sifat dan kekuatannya. Pitch dan frekuensi mungkin adalah dua faktor yang menjadikan maklumat getaran tertentu lebih berbeza dengan spesifikasi teknikalnya.

Sebagai contoh, suara bersiul mungkin melengking dan mungkin menjangkau jarak yang lebih jauh, tetapi suara menggerutu dari pengisar pengadun walaupun menjadi lebih kuat tidak akan mencapai jarak yang lebih jauh.

Walaupun telinga kita dilengkapi dengan kemampuan mengesan yang cukup mengagumkan, organ-organ ini tidak dapat memberi tahu anda kekuatan sebenar getaran tertentu.

Menggunakan Transistor Sahaja

pengesan getaran menggunakan transistor dan relay

Gambarajah yang ditunjukkan di atas berfungsi dengan sangat berkesan sebagai sensor getaran transistor yang ringkas. Ia akan merasakan sedikit pun bunyi dari sekeliling atau permukaan yang dipasang.

C2 membenarkan tempoh kelewatan untuk relay sehingga relay tetap dipicu ON untuk beberapa saat pada setiap pengesanan. Nilai C2 dapat diubah untuk mendapat kelewatan yang diinginkan pada operasi relay.

Relay dapat dipasang dengan sistem penggera jika rangkaian dimaksudkan untuk digunakan seperti penggera yang dikendalikan oleh getaran atau penggera pintu dll.

Senarai Bahagian

  • 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
  • Relay = voltan gegelung mengikut voltan bekalan, dan peringkat kenalan mengikut spesifikasi beban
  • Mic = pemeluwap electret MIC.

Litar Pengesan Getaran Bekerja dengan LM3915

Reka bentuk keren lain boleh dibina menggunakan IC LM3915 untuk mengesan kekuatan getaran tertentu yang mungkin dipancarkan dari beberapa sumber yang relevan.

Litar pada dasarnya adalah projek yang menyeronokkan, yang mungkin dibina oleh anak sekolah dan dipamerkan di pameran sains sekolah.

Gambarajah litar di bawah menunjukkan konfigurasi yang agak mudah menggunakan IC serba boleh LM3915 dari TEXAS INSTRUMENTS, yang sendiri melakukan fungsi penginderaan serta menampilkan tahap getaran.

Pin # 5 IC adalah input yang mengesan variasi suara yang diinduksi melalui elemen mikrofon electret.

Transduser piezo juga boleh dicuba dan bukannya mikrofon. Elemen transduser piezo adalah peranti mudah yang digunakan dalam pembesar suara piezo untuk mengeluarkan bunyi yang tajam ketika disambungkan ke litar penjana frekuensi.

Namun ia digunakan untuk tindak balas yang berlawanan di sini, iaitu untuk mengesan frekuensi dan bukannya memancarkannya.

Bunyi getaran bunyi yang melanda MIC menghasilkan denyutan elektrik kecil di dalam peranti, atau lebih tepatnya peranti menukar semua getaran yang memukul permukaannya menjadi isyarat elektrik kecil yang bervariasi dalam amplitud yang sesuai dengan kekuatan getaran yang menyerang.

Denyut elektrik kecil dari MIC ini diperkuat dan diproses secara berkesan di dalam IC LM3915 dan paparan LED penjujukan yang relevan dihasilkan di seluruh output IC.

LED yang disambungkan pada output menyala dalam corak berjalan secara rawak dari titik mula hingga titik akhir array, memaparkan maklumat yang relevan mengenai isyarat getaran yang ditangkap.

Alat pengesan getaran atau litar meter ini dapat dimodifikasi lebih lanjut untuk aplikasi yang lebih serius dengan memasukkan tahap penggera atau tahap pemandu relay untuk mencetuskannya sekiranya terdapat tahap kekuatan getaran yang mengancam.

Aplikasi mungkin ditentukan pengguna dan oleh itu litar ini mungkin dikonfigurasi atau dioptimumkan dengan pelbagai cara.

IC memerlukan arus yang boleh diabaikan dan oleh itu bateri PP3 9V akan memberikan jangka hayat yang mencukupi untuk mengekalkan litar, hampir selama-lamanya dan ini juga menjadikan unit ini sangat mudah alih dan dapat dipasang di mana-mana celah atau lokasi yang diingini.

Walaupun litar meter / pengesan getaran yang dicadangkan di atas diambil dari lembar data asal, ia mempunyai banyak kekurangan dan tidak akan menghasilkan hasil yang memuaskan sehingga beberapa mod serius dilakukan.

Baru-baru ini ketika saya mengujinya, saya menyedari kekurangan yang dimiliki. Gambar rajah yang diuji dan diubah dapat dilihat di bawah:

meter getaran cekap sederhana dengan 10 LED

Klip Video menunjukkan meter getaran berfungsi

https://youtu.be/u1_wfHTRzLA

Senarai Bahagian

  • R1 = 5k6
  • R2, R9 = 1K
  • R3 = 3M3
  • R4 = 33K
  • R5 = 330 OHMS
  • R6 = 2K2
  • R7 = 10K
  • R8 = Pratetap 10K
  • C1 = 0.1uF
  • C2 = 100uF / 25V
  • C3, C4 = 1uF / 25V
  • T1, T2 = BC547
  • T3 = BC557
  • LED = MERAH 5mm jenis 20mA
  • Mic = pemeluwap electret MIC.



Sebelumnya: Litar Meter LED VU Sederhana Seterusnya: Cara Membuat Plat Nama LED yang Murah dengan Lampu Belakang yang Terang