Akustisk sensor

Ved hjelp av den beskrevne konstruksjonen er det mulig å bestemme om en mekanisme som befinner seg i et annet rom eller bygningsarbeid eller ikke. Informasjon om arbeidet er vibrasjonen i selve mekanismen. Designet er ganske enkelt og inneholder et minimum av detaljer.

I automatiseringssystemer er det ofte nødvendig å bestemme tilstanden til en enhet eller mekanisme bare på “av / på” eller “arbeider - ikke fungerer” -nivået. Et ganske ekte og levende eksempel er en mini-kjele pumpe.

Selve kjelen med en kontrollenhet (regulator) kan være plassert i ett rom, og en pumpe som skaper trykk i varmesystemet i et annet. Og ikke engang bare i forskjellige rom, men generelt i nabobygninger.

Hvordan informere kontrolleren om at pumpen er slått på og går? I enklere systemer kan selvfølgelig ikke en kontroller brukes, men en enkel og billig signalanordning for å tiltrekke operatørens oppmerksomhet.

Det er flere måter å finne det på. For eksempel ved å bruke en ekstra kontakt fra starteren som slår på pumpen: kontakten er lukket, derfor fungerer pumpen. Selv om det av en eller annen grunn kanskje ikke fungerer. I tillegg har ikke starteren alltid en tomgangskontakt. Dette er nok en ulempe med et slikt opplegg.

I tillegg til denne metoden, kan du få et signal om pumpen ved å bruke en strømføler. Et slikt signal vil mer objektivt reflektere driften av anordningen som helhet enn den nevnte kontakten. Ulempen med denne metoden er interferensen i drivkretsen.

Hvordan kontrollere installasjonen uten å forstyrre kretsen? Det viser seg ganske enkelt hvis vi husker at pumpen som er nevnt under drift skaper støy og vibrasjoner. Mange andre enheter har de samme egenskapene: elektromagneter, kraftige transformatorer, bare mekaniske deler av den elektriske stasjonen. Driften av mekanismen operasjonssensor beskrevet nedenfor er basert på disse "skadelige" egenskapene. Tilsvarende sensorer kan også overvåke statusen til en enhet utstyrt med en forbrenningsmotor eller dieselmotor.

Ved drift av sensoren brukes vibrasjoner i større grad enn støy, så når du installerer den, bør du finne stedet til mekanismen der vibrasjonen er tilstrekkelig til å utløse sensoren. Samtidig er en forhøyet temperatur ikke ønskelig på stedet for installering av sensoren. Skjematisk diagram over sensoren er vist på figur 1.

Figur 1. Oppsett av sensoren til mekanismen (for å forstørre skjemaet, klikk på bildet).

Kretsen er ganske enkel og inneholder bare 3 transistorer. Prinsippet for dets drift er veldig likt driften av heisekretsen i båndopptakere: mens pulser sendes fra magnetbåndets bevegelsessensor, genereres ikke et stoppsignal. Båndet sitter fast eller har gått tom - mekanismen har stoppet.

I vårt tilfelle er vibrasjonssensoren en elektret mikrofon M1, signalet som blir ført gjennom en kondensator C2 til en forsterker laget på en transistor VT1. Gjennom kondensatoren C3 blir den variable komponenten i det forsterkede signalet tilført likretteren, laget i henhold til spenningsdobbeltkretsen. Den utbedrede spenningen lader kondensatoren C4, så transistoren VT2 vil være åpen (lav spenning på kollektoren). Dette lave nivået holder transistoren VT3 stengt, så relé P1 er slått av og det er ikke noe alarmsignal til kontrolleren eller signalanordningen. Emitteren til transistoren VT3 installerte dioden VD4. Dette er den såkalte nivålåsen, som gir en mer pålitelig lukking av transistoren.

Hvis mekanismen stopper, opphører vibrasjonene, og mikrofonen har rett og slett ingenting å fange. Derfor opphører pulsen på samleren til transistoren VT1, og kondensatoren C4 blir utladet.Derfor lukkes transistoren VT2, og VT3 åpnes og slår på reléet P1, kontaktene som informerer kontrolleren om nødssituasjonen.

Enhetsoppsett

Det er enkelt å sette opp enheten. Først av alt, ved å bruke en motstand R2 på samleren til transistoren VT1, bør du stille spenningen til omtrent halve forsyningsspenningen. I dette tilfellet vil transistoren VT1 fungere i lineær modus, dvs. som en signalforsterker.

Det andre oppsettstrinnet er å stille inn følsomhetsnivået for hele sensoren som en helhet ved å bruke en variabel motstand R4. For å gjøre dette, oversett motoren til lavere stilling i henhold til ordningen. Dette er sensorens minste følsomhet, i dette tilfellet vil reléet være slått på. Etter å ha plassert mikrofonen på stedet der den vil bli installert, ved å vri tunemotstanden R4, slår du av reléet. Når mekanismen er slått av, skal reléet slå seg på igjen.

Deler og konstruksjon

Hvis det er planlagt å produsere flere forekomster av sensoren, er det best å montere kretsen på et trykt kretskort. Det er mest enkelt å lage det med laser-stryketeknologi. Hvis det bare er behov for en kopi, er det ganske akseptabelt å sette den sammen med en hengslet installasjon. Det samlede brettet skal plasseres i en plastkasse med festemidler.

Transistorer VT1, VT2 kan erstattes av KT3102 med hvilken som helst bokstavindeks, KT503 med KT815 eller KT972. Alle dioder kan erstattes av hvilken som helst høyfrekvent laveffekt, for eksempel KD521, KD503.

Alle motstander type MLT-0.25 eller importert. Elektrolytiske kondensatorer er også enklere å kjøpe importert med en arbeidsspenning på minst 25V.

Som relé P1 er det tillatt å bruke et lite relé, muligens også importert, med en trippspenning på 12V. Enheten kan drives fra en lite strømkilde, for eksempel fra en kinesisk nettverkskort.

Hvis du lager strømforsyningen selv, trenger du en transformator med en effekt på ikke mer enn 5 W, med en sekundær viklingsspenning på omtrent 15 V. Det er enklest å montere en slik kilde på grunnlag av den integrerte stabilisatoren 7812. En slik krets er ganske enkel å finne, så beskrivelsen er ikke gitt her.

Boris Aladyshkin