Самодельный анемометр ( Измеритель скорости ветра )

m.ix
22/11/2009 08:26
http://sam-stroy.info/vetryak/PIC.htm

http://sam-stroy.info/img/vetryak/24.1.jpg схемка анемометра на piс16f84


:020000040000FA
:1000000001288316273081008312003039228C00AA
:100010008B2285018601AD01AC01AB01AA01AF01C4
:100020004722472247224722472202302E214722D9
:1000300001302E2147220C302E21472223203C2044
:10004000061CCE29202883302E2147227B302121F7
:100050001130212113302121243021211F30212171
:10006000243021211F3021211D3021211530212153
:100070002030212147220800C4302E214722113090
:10008000212118302121153021211D3021211F303F
:1000900021211D3021211530212124302121203022
:1000A00021214722080001302E21472223205022FF
:1000B0008B2250225022502250225022E6223823F6
:1000C000C0302E21472278302121113021211D30CE
:1000D0002121F030212121210C1D7B28F03021210C
:1000E00021214830212101302121F03021212121FD
:1000F0002121212186284830212101302121003071
:10010000212121212121F03021212121CC302E213A
:100110000C1C912800302121FE30212101302121A9
:10012000A0288C189A28F030212101302121F030AC
:100130002121A0280130212100302121F03021216E
:10014000333021218B22A5205E28831618308500AC
:1001500083120C18C0288C18D9287E308D00FF30EF
:10016000980009213821980BB12800008D0BAF2889
:1001700000005F30980009210921980BBB28F32863
:100180000C308D00FF30980009213821980BC428CD
:1001900000008D0BC2280000FD30980009210000EE
:1001A000980BCE28000000000000000000000000B6
:1001B000F3280A308E007E308D00FF309800092130
:1001C0003821980BDF2800008D0BDD2800008E0BF6
:1001D000DB2800000C308E00923098000921980B2B
:1001E000EE288E0BEC2800000000831610308500EE
:1001F0008312092101089B009A019A0A851585112D
:100200000000010803111B020319FD289A099A0A2C
:1002100008000B1D1729FF3003111C02031D1429B0
:100220009D0A9C010B1120299C0A0B11202900001A
:1002300000000000000000000000000000000000BE
:10024000080005149900303E86003F221908303E10
:100250009800180E86003F22190808000510990022
:1002600086003F2219089800180E86003F220800D9
:10027000861C4129861D8129061D9929061CCE2927
:100280000800AF1958290C1849298C184B298C14CF
:100290004D290C104D298C100C140C0888000030CE
:1002A00089005B225022861C53298B2247225F281B
:1002B000861C5829F530A7000430A8008C130C19AF
:1002C0008C170C138C180C178C120C188C160C082D
:1002D0008800003089005B222D08880003308900E7
:1002E0005B222C088800043089005B222B088800E0
:1002F000053089005B222A088800063089005B22CD
:100300008C29F530A7000430A8004722861D8129DA
:10031000AF199629AF15682238215022A70B8C29D6
:10032000A80B93295F28F530A7008C29AF118B22E9
:100330005F28AF19AC290C199F290C15A1290C11A4
:10034000A1290C088800003089005B225022061D7C
:10035000A7298B2247225F28061DAC29F530A7006C
:100360000430A8008B22033039229D00043039224A
:100370009C00053039229B00063039229A0000305B
:1003800039228C000C118C1B0C158C100C1B8C143E
:100390000C108C1A0C14E62238238C29AF18D329A0
:1003A000D621AF14DC29D621AF105328061CD6293C
:1003B0004722061CD629080001302E2147223C2066
:1003C00047228B22E62286302E2147220030130757
:1003D000031DF229F030930000301207031DF229AB
:1003E000F030920013082121120821211108212147
:1003F000FE30212110082121F03021218C302121D3
:10040000FF302121333021214722061CCE298B22A7
:1004100083161830850083127E308D00FF309800DF
:1004200009210000061C252A000000000000980B8E
:10043000102A00008D0B0E2A00005F309800092161
:100440000921980B1F2A0000000083161030850038
:100450008312092101089B009A019A0A85158511CA
:100460000000010803111B0203192D2A9A099A0A98
:10047000E2298900831608148312080808008514ED
:100480000000851019309800980B442A0800FF30AE
:1004900098000000000000000000980B492A0800A6
:1004A000FF308D00061CCE29FF309800980B562A8D
:1004B0008D0B522A08008316081508125530890042
:1004C000AA3089008814081E632A081183120800C4
:1004D000C0302E21123021217E30212128302121CF
:1004E0001F302121B0302121F03021211330212172
:1004F0007B3021217530212124302121F030212130
:100500007430212111302121783021211F30212107
:100510001D30212108008316103085000F30860021
:10052000831285119001910192019301940195012B
:1005300096019701A001A1019A019B019C019D01D7
:100540008B0181010034F030212121211708212164
:1005500016082121150821211F0821211408212115
:1005600013082121120821211E082121110821210F
:10057000DA2B20082121170821211F082121160824
:10058000212115082121140821211E0821211308E9
:1005900021211208212111082121FE302121DA2BED
:1005A000F0302121212117082121160821211F08BF
:1005B00021211508212114082121130821211E08B9
:1005C00021211208212111082121DA2B1D08AD005B
:1005D0001C08AC001B08AB001A08AA00031020304E
:1005E0008D00940193019201910190019A0D9B0D50
:1005F0009C0D9D0D900D910D920D930D940D8D0BF5
:100600001D2B14080F39A000130E0F399700130883
:100610000F399600120E0F39950012080F39940009
:10062000110E0F39930011080F399200100E0F3977
:10063000910010080F3990000800103084002D231D
:10064000113084002D23123084002D2313308400B8
:100650002D23143084002D23F62A033000078E004A
:100660008E198000303000078E008E1B8000003411
:1006700080302E21FE309E009F007130A2000C19A8
:100680001D30A100B530A3000C18492B8C186E2B1F
:10069000A42B003003111707031DA32AF030970085
:1006A00000301607031DA32AF0309600003015070E
:1006B000031DA32AF03095009F008A300C1D1D30C9
:1006C000A10000301407031DA32AF030940000306D
:1006D0001307031DA32AF0309300A32A003003114F
:1006E0002007031DB92AF030A00000301707031DB2
:1006F000B92AF03097009F008A300C1D1D30A100F0
:1007000000301607031DB92AF03096000030150797
:10071000031DB92AF030950000301407031DB92AD3
:10072000F03094009E00F0300C1D8A30A1000030A3
:100730001307031DB92AF030930000301207031D80
:10074000B92AF0309200B92A003003111707031DAF
:10075000D02AF030970000301607031DD02AF03061
:1007600096009F008A300C1D1D30A1000030150737
:10077000031DD02AF030950000301407031DD02A45
:10078000F030940000301307031DD02AF03093009E
:100790009E00F0300C1D8A30A10000301207031DAE
:1007A000D02AF030920000301107031DD02AF0301B
:1007B0009100D02A10082121F03021212108212187
:0A07C000220821212308212108004E
:02400E00F23F7F
:10420000A500000000000000000000000000000009
:10421000000000000000000000000000000000009E
:10422000000000000000000000000000000000008E
:10423000000000000000000000000000000000007E
:10424000000000000000000000000000000000006E
:10425000000000000000000000000000000000005E
:10426000000000000000000000000000000000004E
:10427000000000000000000000000000000000003E
:00000001FF

==============
Самодельный анемометр (Измеритель скорости ветра)
Тут две сложных части.
1 Датчик измерения - вентилятор
2 То что имеряет, можно тахометр, одометр можно использовать.

Вентиляторы вибираем те что с подшипниками качения (шариковые подшипники) и что бы их там стояло два.
Если один будет sleeve скольжения, то свободы вращения лопастей ни какой не будет.

Аккуратно разбираем кулер.
Аккуратно демонтируем внутренности (катушки, платы, магниты)

Мне пришлось два кулера минимум купить.
Первый оказался с одним подшипником качения.
Второй с обеими, но он был маленький.
Вот что собсна получилось на начальном этапе.


Оба кулера разобрал.
И у того где два подшипника было снял и ось на которой они крепятся и приклеил к большому.




Для усиления чуствительности делаю внутренний конус и внешнюю кайму.

Конус к сожалению пока не приклеивается.
По идее датчик анемометра должен иметь маленький размер.
Но такого кулера нету в продажи с большими лопастями, они у него короткие ну и отсюда чуствительность меньше.
А большой кулер освобождённый от внутренних магнитов и железок, замечательно вращается при лёгком дуновении ветерка.

Изготовление конуса.

==============
Только что по улице с этим 7см кулером прогулялся, чуствительность вроде замечательная.

m.ix
24/11/2009 03:16
После так сказать чистки потрахов кулера и проверки на чуствительность ветру.
Из нутри наклеиваем или нарисовываем свето отражающие поверхности, что бы было чередование тёмных и светлых полос.
Количество зависит от типа измерительного оборудования.
У меня три полоски из серебрянной клеящейся фольги.

Ну и сам фотодатчик с фотоприёмником.


Rostyk.07
24/11/2009 17:50
классно!

-20 dB
24/11/2009 18:57
Миша, вот, как КИПовец телемастеру... Слегка подпорчу эйфорию.

а) Для максимально линейного отражения скорости, "вертушка" анемометра, подобного твоей, должна располагаться строго перпендикулярно потоку воздуха (именуемому в народе ветром). И как ты собираешься этого добиться, с учётом того, что ветры - явление непостоянное... в смысле направления?

б) предполагая ответ, возражу после... подмигивание

m.ix
24/11/2009 22:04
-20 dB писал:
а) Для максимально линейного отражения скорости, "вертушка" анемометра, подобного твоей, должна располагаться строго перпендикулярно потоку воздуха (именуемому в народе ветром). И как ты собираешься этого добиться, с учётом того, что ветры - явление непостоянное... в смысле направления?
Сей дэвайс будет в руках а не на столбах держатся.
В законченном виде подробно всё выложу.

Я немного переклеил отражающий слой
и разместил на внутренних стенках этого *цилиндра* из-за удобства расположения фотодатчика.

-20 dB
25/11/2009 18:36
m.ix, я немножко не угадал - думал, ты его решишь на флюгер закрепить. Хотел спросить

б) а провода на мачту не намотает?

улыбка

А в общем-то, постепенно хотел привести к тому, что лучше выкинуть винт, срезав "в ноль" лопасти, и закрепить на центральной бобышке крестовину с половинками теннисных шариков на концах. Такая фигня, будучи установлена горизонтально, будет одинаково измерять скорость ветра в любом направлении.

Кста, таки зря ты похерил часть темы про подшипники. Только хотел возразить, что на открытом воздухе бронзовые (самосмазывающиеся) подшипники скольжения надёжнее. А ещё лучше - именно для ИЗМЕРЕНИЯ (не для оценочного, а точного) скорости ветра - вместо подшипников применить игольчатые или шарикоопорные подпятники. У них трение ещё меньше, а значит, "стартовать" они будут намного легче, и выходить в линейный режим (на участок с линейной зависимости скорости вращения от скорости ветра) намного быстрее. Вплоть до того, что на игольчатых подпятниках "теннисная" крыльчатка вращается даже тогда, когда субъективно вообще никакого ветерка не ощущается.

m.ix
25/11/2009 20:05
-20 dB писал:
ты его решишь на флюгер закрепить
Если я типа флюгера, то да.
-20 dB писал:
что лучше выкинуть винт, срезав "в ноль" лопасти, и закрепить на центральной бобышке крестовину
А что мешает? Делай как я.


-20 dB
25/11/2009 22:01
m.ix, ты не понял. Установленный на мачте, многократно повёрнутый ветром такой "флюгер - анемометр" непременно намотает провод на мачту, и перестанет отслеживать направление ветра. А в таком случае - и скорость поперечного оси крыльчатки ветра. А анемометру с ротором вот такой конструкции:

направление ветра по барабану. Он при любом направлении ветра одинаково крутится. И, кроме крыльчатки, в нём больше ничего не поворачивается.

elgen
25/11/2009 23:42
Цитата:
А в общем-то, постепенно хотел привести к тому, что лучше выкинуть винт, срезав "в ноль" лопасти, и закрепить на центральной бобышке крестовину с половинками теннисных шариков на концах. Такая фигня, будучи установлена горизонтально, будет одинаково измерять скорость ветра в любом направлении.


Цитата:
Только хотел возразить, что на открытом воздухе бронзовые (самосмазывающиеся) подшипники скольжения надёжнее. А ещё лучше - именно для ИЗМЕРЕНИЯ (не для оценочного, а точного) скорости ветра - вместо подшипников применить игольчатые или шарикоопорные подпятники. У них трение ещё меньше, а значит, "стартовать" они будут намного легче, и выходить в линейный режим (на участок с линейной зависимости скорости вращения от скорости ветра) намного быстрее. Вплоть до того, что на игольчатых подпятниках "теннисная" крыльчатка вращается даже тогда, когда субъективно вообще никакого ветерка не ощущается.
О чем я тогда и талдычил( про подшипники) А горизонтальная крыльчатка(из полусфер). Это вообще самое то. От направления не зависит. Вот что значит КИПовец голливудская улыбка

m.ix
26/11/2009 00:59
-20 dB, И каким же простым способом сей дэвайс сделать и самое главное сбалансировать?
Киндер сюрпризов и ватных палочек накупить?

-20 dB
26/11/2009 04:49
m.ix, не. Лучше тонкие деревянные рейки или "пружинистая" нержавучая проволока (на крестовину), и половинки теннисных шариков. Я выше этот агрегат "теннисным" и назвал.

А балансировка... Ну, сперва собрать надо. Но кажется мне, если полушарики временно сделать перемещаемыми - проблем с балансировкой возникнуть не должно. А после балансировки всё проклеить.

elgen
26/11/2009 05:05
Можно просто откусывать проволоку с концов и все..А вместо шариков сгодятся половинки маленьких пластиковых бутылок, ну есть такие, типа всяких активий итп.

iga
26/11/2009 09:18
А если не искать лёгких путей, то и пару сельсинов приторочить можно. один под вертушкой, другой в старом корпусе от барометра. на стенке. тарировать по месту. подмигивание

m.ix
26/11/2009 13:28
Я делаю то что могу показать а не из теории.
Из теории как раз киндерсюрпризы с палочками ибо имеют строго определённые размеры.
На чём вертется вся конструкция будет, могу предложить БВГ от камеры.

Свой кулер разогнал дуя в него всего 15км в ч, больше выдуть не смог.
Правда незнаю сколлко это метров в секунду.
Надо в чип наверное смотатся протестировать свой ветер голливудская улыбка
http://www.chipdip.ru/search.aspx?mode=simple&searchtext=%e0%ed%e5%ec%ee%ec%e5%f2%f0&ManufacId=&groupid=1061&show=1


iga
26/11/2009 16:34
Цитата:
Свой кулер разогнал дуя в него всего 15км в ч, больше выдуть не смог.
Правда незнаю сколлко это метров в секунду.

15000 разделить на 3600. равняется 4,1666666... м.сек.

m.ix
26/11/2009 20:32
iga, спасибо.
Значит я слабо дую смех

iga
27/11/2009 11:41
или показания не верны.

m.ix
27/11/2009 13:29
iga писал:
или показания не верны.
Вот для этого когда то в чип и дип нужно топать.
Пока датчик пытаюсь примостырить. В руках нормально а на кулере что то не хочет висеть.

-20 dB
28/11/2009 17:47
iga писал:
или показания не верны.

Миша, действительно, если ты используешь настройки одометра для колеса - число меток ("лопастей") на длину окружности (там вроде у тебя в настройках диаметр был, длина окружности вычисляется по известной формуле самим процем), ты получишь линейную скорость для ОБОДА КОЛЕСА. Ветер же, собак такой, дует совсем не вдоль обода, а как раз поперёк крыльчатки. И эти расчёты тут ну никак не катят. Тут что-то сложное получается - зависящее от угла атаки лопастей, соотношения (или разности?) минимального и максимального диаметров "активной" части кулера и ещё каких-то параметров, которые я понимаю чисто подсознательно... Не смогу написать формулы, бо сам в аэродинамике не спец, а спецов по этим вопросам надо искать на сайтах авиамоделистов. Вот те формулы, которыми они рассчитывают "тяговую силу" винта, с точностью до наоборот, и дадут тебе формулы для расчёта скорости ветра в зависимости от заданных параметров "пропеллера" и частоты оборотов.

А проще - взять готовый анемометр и проградуировать свой девайс по точкам.

m.ix
28/11/2009 18:10
Готовых неукого и даже на время взять.

Микола 68
12/12/2009 12:08
m.ix,
Интересный вариант. Я хочу такой же, только вместо кулера -чашечки. Попались елочные игрушки из пластика. На пополам и готово.
У меня сейчас аналоговый, на базе коллекторного двигателя.
Я балансировку делал тоненькими пластинками свинца. Наматывал на спицу и двигал пока не добивался результата. Потом клеем заливал. Получается точно.
Оттарировать можно на авто, только не по спидометру (они врут). Gps навигатор дает хорошие результаты.
Скажите, приведенная схема полностью работоспособна?
И как мне программку в контроллер воткнуть, извините я в этом пока туго.
А еще бы печатку нельзя взглянуть.

m.ix
12/12/2009 18:54
Эту схему я не пробовал, то что приведена.
Но она простая и проверить не составит труда.

Прибор у меня иной http://monitor.espec.ws/section44/topic132821.html
К сожалению до чип и дипа я так и не дошёл.

Микола 68 писал:
И как мне программку в контроллер воткнуть
Только через программатор. http://monitor.espec.ws/section46/topic127343.html

MasterAS
22/02/2010 13:31
Вот возник вопрос! А почему не сделать считывание оборотов на основе геркона? Как это реализовано на вело спидометре, а снять сигнал с флюгера можно и через кольцевой контакт.

m.ix
22/02/2010 15:16
Цитата:
А почему не сделать считывание оборотов на основе геркона?
а какова его максимальная частота?

MasterAS
22/02/2010 18:51
да мне как раз высокие обороты не нужны, до 5 метров в секунду ветер, куллер 2,5 дюйма. Или не будет успевать срабатывать?

m.ix
22/02/2010 19:01
MasterAS, А балансировку винта как ты будешь делать?
Ведь геркону магнит нужен.

MasterAS
22/02/2010 19:25
центр куллера пустой, всё железо изъято, места под геркон , магнит и противовес хватает, вес магнита 0,25г мощный.
И вот тут нарыл на сайте кайтеров http://www.kiting.org.ua/forum/index.php/m/0/816/60/prevloaded/

ДОБАВЛЕНО 22/02/2010 20:30

Мне он нужен для определения места под установку ветряка, а так как ветряк стартует от 1,5 м/с....мне не критично превышение оборотов

-20 dB
22/02/2010 19:32
MasterAS писал:
Вот возник вопрос! А почему не сделать считывание оборотов на основе геркона? Как это реализовано на вело спидометре, а снять сигнал с флюгера можно и через кольцевой контакт.

Дык зачем же геркон-то? Если как опорный узел для анемометра взыть готовый остов кулера - так там и магниточуствительная микросхемка имеется. Вытряхнуть все потроха, оставив одну микросхемку (прямо как стоит на платке), запитать её +5 В, выход с неё - TTL совместимый, не то 2, не то 4 импульса на 1 оборот со штатным магнитом ротора. И будет щасте. Фотографию платки с нужной чечкой я Мише уже выкладывал:



MasterAS
22/02/2010 19:39
Блин, сам догодался....., после того как разобрал((

ДОБАВЛЕНО 22/02/2010 20:40

ща назад собирать начну

ДОБАВЛЕНО 22/02/2010 20:50

всё хорошо, только у меня куллер от блока питания, схемка похожа но отсутствует транзистор и резистор

-20 dB
22/02/2010 20:03
MasterAS писал:
...схемка похожа но отсутствует транзистор и резистор

А тут кроме обведённой рамочкой детальки больше ничего и не надо. Можно вообще всё кроме удалить. Можно ещё кондёрчик параллельно выводам питания оставить, и подтягивающий резюк на выходе. Впрочем, притянуть открытый коллектор к "плюсу" можно и на входе счётчика (процессора).

MasterAS
22/02/2010 20:09
вот и чудно))

m.ix
22/02/2010 20:40
MasterAS,
Ещё раз напомню то что ты пропустил не читая
1 кулер от чего нить с магнитом весит много а посему трудно его ветру раскрутить
2 нужно подобрать именно с шариковыми подшипниками а не со втрулкой.

советую опыты провести и исследовать данный вопрос.

Так же тут поднималась иная концепция в место кулера от БП

MasterAS
22/02/2010 20:52
Дело в том что прочитал)) Да с кольцевым магнитом велика инерция, да ладно загублю пару кулеров не проблема. За то статистический материал будет

m.ix
22/02/2010 21:50
MasterAS, так что реши какая конструкция или ветроконструкция будет у тебя.
Я наломал не мало, что б сделать пока что один на одних шариковых подшипниках.
Ибо на шариках трения меньше и тем самым чувствительность к ветру выше.

MasterAS
23/02/2010 16:58
Сам ветрогенератор будет с вертикальным валом, скорость ветра для старта от 1,3 м/с анемометр нужен для определения места с постоянным ветром и определением его минимальной скорости. Из куллера стал делать потому что под рукой, постоянный будет чашечный (опыт изготовления крыльчатки для оного есть)
А вообще, если анемометр стационарный то лучше крыльчатку делать по такому принципу

Starik4
02/03/2010 21:27
В приводах CD есть моторы 12 полюсные трех фазные, подключены звездой при их раскрутке
рукой дают напряжение до 5 вольт. Мне кажется они подходят как полуфабрикат для анемометра, а на плоскую крышку легко прикрепить пластины на концах с чашками
конусами - крышки с куском бутылки обрезанной под конус, усилие кручения можно регулировать длинной пластины к чашке.
Удачи
Starik

m.ix
02/03/2010 21:41
Starik4, Если покажешь готовый результат, то было бы очень даже не плохо.
А то много слов а дела ноль.

Starik4
02/03/2010 22:00
Меня сама тема анемометра не интересует, я предложил сам конструктив т.е. использовать
плоский мотор от CD, с катушек можно снять импульсы или мерять напряжение тем более сидаков старых море, если нужно фото скину.
Удачи
Starik

m.ix
02/03/2010 23:26
Starik4 писал:
тема анемометра не интересует
Тогда с начала тему советую перечитать.
Перед ответом.

Твой моторчик ещё нужно ветру раскрутить.

Starik4
03/03/2010 00:00
Очень извиняюсь перепутал мотор от CD в нем мотор коллекторный с приводом дискеты 3,5
бесконтактным, довольно легко крутится, почему бы не попробовать.
Starik

m.ix
03/03/2010 00:01
Цитата:
бесконтактным, довольно легко крутится
Ну да а то что я на первой странице описал, это ни о чём не говорит???

Starik4
04/03/2010 00:43
m.ix писал:
Цитата:
бесконтактным, довольно легко крутится
Ну да а то что я на первой странице описал, это ни о чём не говорит???

Вы писали имея в виду ручной анемометр, согласен, там в связи с маленькой площадью лопастей нужно все делать на подшибниках.
Но разговор перешел на чашки, а чашки крепятся на выносных планках, а это уже довольно мощное усиление на кручение и может уже у этой конструкции такая ловля трения и не нужна.
Разберите трех дюймовку (благо их море) и посмотрите двигатель,
я же не настаиваю на моем предложении.
Я эксперементировал, хотел сделать зарядку полевую для телефона, прикрепил сбоку грузик на планке и покрутил, довольно легко и напряжение получил 5-6 вольт, да еще там на плате есть 3 датчика Холла.
Не настаиваю ни на чем. Это как один из конструктивов под чашки.
Starik

m.ix
04/03/2010 01:25
на плате есть 3 датчика Холла
=========================
Это тоже разобрали они не годятся для измерения.
Под них нужна спецмикра.

Starik4
04/03/2010 22:00
m.ix писал:
на плате есть 3 датчика Холла
=========================
Это тоже разобрали они не годятся для измерения.
Под них нужна спецмикра.

Пока оставил на плате на будущее, хочу посмотреть на микросхему рядом, наверняка ее можно использовать для датчиков Холла.
По поводу мотора от 3х дюймовки припаял проволоку сантиметров 7 и на ее конец запаял одно обрезанное горлышко с пробкой от небольшой бутылки, при легком дуновении прокрутилось почти на два оборота. К лету сделаю вертушку на забор и запитаю светодиодики, добавлю аккумулятор, чтоб наверняка горели и мигали.
Starik

liveinternet.ru RadioTOP Rambler's Top100 –ейтинг@Mail.ru