Скачать Анемометр на Андроид. программа для измерения скорости ветра на Андроид

Скачать Анемометр на Андроид. программа для измерения скорости ветра на Андроид Анемометр
Содержание
  1. Основные виды и варианты использования анемометра
  2. Что нужно делать, чтобы получился самодельный анемометр
  3. «уличный» анемометр
  4. Анемометр v.1.0
  5. Вторая версия
  6. Как подключить компьютерный кулер к смартфону
  7. Как сделать анемометр своими руками
  8. Установим в анемометр датчик велокомпьютера
  9. Узел крепления
  10. Подключаем кабель
  11. Настраиваем самодельный анемометр
  12. Установка анемометра
  13. Карманный анемометр для смартфонов ios iphone ipad 2 89 миль/ч объем, скорость, поток воздуха и ветер скорость метр|anemometer meter|ir meteranemometer wind speed meter | алиэкспресс
  14. Конструкция
  15. Настраиваем самодельный анемометр
  16. Подключаем кабель
  17. Портативный анемометр для смартфона skywatch windoo | электроника в дорогу
  18. Узел крепления
  19. Установим в анемометр датчик велокомпьютера
  20. Шаг 1: инструмент и периферия для изготовления анемометра на базе arduino
  21. Шаг 4: дополнительные примеры

Основные виды и варианты использования анемометра

Наиболее распространенные модели анемометра – это:

  • Ручная модель с крыльчаткой, или так называемый лопастной анемометр. Его принцип действия напоминает работу вентилятора, что дало устройству еще одно название – вентиляционный анемометр. Попадая на широкую площадь поверхности лопастей, воздушная масса меняет интенсивность их вращения и позволяет легко рассчитать скорость ветра. От крыльчатки с помощью зубчатого колесного устройства запускается счетный механизм, отмечающий количество оборотов лопастей за единицу времени. Остается только вычислить скорость, которая будет равна произведению длины окружности траектории лопастей и количества оборотов. В числе главного преимущества данной модели – возможность определить не только скорость, но и направление ветра. Область применения лопастного анемометра – измерение параметров воздушных потоков в системах вентиляции и трубопроводах.
  • Чашечный анемометр. Первая модель, сконструированная человеком для измерения скорости ветра. Лопасти устройства напоминают небольшие чашки, последовательно размещенные на концах металлической конструкции и направленные в одну сторону. Принцип работы чашечного анемометра аналогичен действию лопастной модели. Счетчик, «зашитый» в пластиковый корпус, точно определяет количество полных оборотов лопастей за единицу времени. Такой анемометр можно легко сделать своими руками.
  • Термоанемометр – выполняет сразу две функции: определяет скорость и температуру воздушных масс. Принцип работы базируется на законах акустики: прибор улавливает звук, определяет его скорость и рассчитывает скорость ветра, одновременно отмечая его температуру. Электронная «начинка» гарантирует точность измерений и оперативную корректировку данных по мере изменения интенсивности перемещения воздушных масс. Термоанемометр находит широкое применение в ходе лабораторных исследований и контрольных замеров микроклиматических условий на рабочем месте в крупных промышленных цехах.

Принцип действия анемометров всех перечисленных моделей практически одинаков. Закрепленное на высоком шесте устройство поднимают как можно выше и устанавливают в направлении, позволяющем точно уловить движение воздушных масс. Механические анемометры контролируют по поверочному устройству, входящему в комплект поставки. На индукционных моделях показания, выраженные в метрах в секунду, отображаются на встроенном циферблате.

Что нужно делать, чтобы получился самодельный анемометр

1. Иголкой проделай в теннисном мяче два крошечных отверстия одно напротив другого. Проще всего это сделать, нагрев кончик иглы на огне.

2. Продень швейную нитку или рыболовную леску сквозь мячик, оставив с одной стороны, примерно сорок пять сантиметров. Крепко привяжи ее и отрежь излишнюю длину.

3. Привяжи второй конец лески к палочке и обмотай ее ниткой, пока расстояние между палочкой и верхом мяча не достигнет тридцать сантиметров.

4. С помощью клейкой ленты прикрепи палочку к транспортиру. Нитка должна свисать с его наружной стороны из центральной точки.

5. Чтобы измерить скорость ветра, расположи транспортир в направлении ветра. Держи его за углы как можно дальше от себя. Нитка не должна касаться транспортира. При нулевой скорости ветра нитка будет висеть прямо вниз вдоль отметки девяносто градусов.

Мы с вами провели очередной опыт и на этот раз измерили скорость ветра, которая постоянна в регионе, где вы проживаете. Проводить различные опыты и эксперименты очень интересно, увлекательно и познавательно. Особенно для таких любознательных мальчиков и девочек, как вы.

Для изготовления прибора, который измеряет скорость воздушного потока, потребуются подручные средства. К примеру, в качестве лопастей анемометра можно использовать половинки пластиковых пасхальных яиц. Также обязательно потребуется компактный бесщеточный двигатель на постоянных магнитах.

Главное, чтобы сопротивление подшипников на валу моторчика было минимальным. Такое требование обусловлено тем, что ветер может быть совсем слабым, и тогда вал двигателя просто не будет проворачиваться. Для создания анемометра сгодится двигатель от старого жесткого диска.

Главная трудность при сборке анемометра заключается в том, чтобы сделать сбалансированный ротор. Двигатель потребуется установить на массивное основание, а на его ротор насадить диск из толстого пластика. Затем из пластиковых яиц нужно аккуратно вырезать три одинаковые полусферы.

Балансировку рекомендуется проводить в помещении, где полностью отсутствуют всякие движения ветра. Ось анемометра должна находиться в горизонтальном положении. Подгонку веса обычно выполняют с помощью надфилей. Смысл в том, чтобы ротор останавливался в любом положении, а не в одном и том же.

«уличный» анемометр

Если нужно измерять скорость ветра на открытом воздухе, то этот тип лучше всего подойдет для этого. На изменения не влияет направление ветра (крыльчатый анемометр) и крыльчатку не унесет сильный порыв ветра («Чувствительный» анемометр).

Технические характеристики: Диапазон измерения от 0.5 м/с до 15 м/с. Точность 0.5 м/с.

Для изготовления анемометра нужно вырезать из алюминиевой банки квадрат размером 3х3 дюйма (7.6х7.6 см).

На получившимся листе нужно сделать разметку.

Сделать разрезы ножницами до меток.

Очень аккуратно придать нужную форму. Если крыльчатка сразу не принимает нужную форму, то она может выровняться после проделывания отверстия в центре.

Все острые углы нужно отрезать. Это нужно делать так чтобы отрезанный угол не попал кому-нибудь в глаз.

Крыльчатка прикручивается винтом к стержню шариковой ручки. Внутренний диаметр стержня может очень сильно различаться. Поэтому трудно написать какой размер винта подойдет. На фото используется винт с размером резьбы 2×6 мм. Головка винта должна быть плоской (потайной), потому что на ней должен хорошо лежать магнит. Предпочтителен шлиц винта Pozidriv (PZ), т.к. такой шлиц нужен в другой конструкции анемометра.

Вместо винта можно использовать очень маленькие шурупы, гвоздики, или даже приклеить крыльчатку и магнит жевательной резинкой (жвачке нужно дать время подсохнуть). Если гвоздик чуть меньше чем нужно, тогда сделайте на нем зазубрины.

Теперь нужно сделать маленький крестик из квадрата размером 1/2 дюйма (1.2 см) с маленькой вмятиной в центре. Можно использовать квадратик меньшего размера, например если внутренний диаметр ручки меньше.

Крестик аккуратно вставляется в ручку и проталкивается до упора.

Анемометр почти готов. Он должен легко крутиться если на него подуть. СТЕРЖЕНЬ ДОЛЖЕН КАСАТЬСЯ КРЕСТИКА ТОЛЬКО ШАРИКОМ (возможно для этого придется сделать крестик чуть меньше). ЧТОБЫ ЭТО ВИДЕТЬ, ШАРИКОВАЯ РУЧКА ДОЛЖНА БЫТЬ ПРОЗРАЧНОЙ.

Теперь нужно сделать так чтобы стержень не болтался в ручке. Для этого отрезается верхняя часть заглушки слой за слоем, до размера отверстия когда стержень будет свободно вращаться.

Осталось прикрепить магнит и анемометр готов. Используется неодимовый магнит размером 4x4x4 мм (неодимовый магнит большего размера плохо центрируется на головке винта и его придется приклеивать). Полюса магнита должны быть направлены радиально. Найти полюса у кубика поможет другой магнит. Если есть маркер, обязательно сделайте им метки на магните.

Чтобы крыльчатка не вылетела из ручки при сильном порыве ветра, можно примотать несколько слоев клейкой ленты до диаметра не проходящего в отверстие заглушки. Нельзя мотать слишком много слоев чтобы не было задевания ручки при вращении.

Для изготовления анемометра можно использовать ручки других типов (например «Bic Cristal»).

Чтобы снять заглушку, поместите лезвие ножа как показано на фото и надавите.

Для этой ручки нужно использовать крестик меньшего размера сделанный из квадратика размером 3/8 дюйма (9 мм).

Размер используемого винтика 2.5х6 мм (#3) (или гвоздь 1.8 мм с зазубриной).

Если нет возможности купить маленький неодимовый магнит, тогда можно использовать магниты для маркерной доски.

Гибкие магниты очень слабые и не могут быть использованы.

Зависимость частоты вращения от скорости ветра: 2 Hz — 1.5 m/s 4 Hz — 2.7 m/s 6 Hz — 3.8 m/s

Анемометр v.1.0

Сделал измеритель скорости ветра для будущей метеостанции. Не уверен, правда, что будет нормально работать, т.к. опыта в области анемометростроения у меня нет. Зато вдоволь наигрался с оптопарой от шариковой мыши и проверил её возможности в плане измерения скорости (частоты) вращения

DSC01200

Из закормов Родины взял советский шаговый двигатель

Про анемометры:  Анемометр электронный сигнальный цифровой М-95-ЦМ : BIOLIGHT

DSC01163

Разобрал, вытряхнул из него все лишнее: убрал статор, выпрессовал звездочки и магнит на роторе. Вот сколько всего ненужного получилось

DSC01168

Остался вал ротора, корпус и подшипники. Подшипники промыл бензином чтобы удалить смазку, которая имеет свойство замерзать на морозе. Собрал остатки воедино, это и будет основой механической части. Далее выпилил кусок печатной платы компьютерной мыши с оптопарой. Вал кодирующего колеса через термоусадочную трубку соединил с валом двигателя. Оптопару укрепил на кронштейне

DSC01170

DSC01173

Далее подобрал шпильку диаметром 5 мм и металлическую трубку

DSC01176

Шпильку подстыковал к другому концу выходного вала и снаружи зафиксировал трубкой.

DSC01177

Трубка одевается на вал втугую, но для надежности дополнительно залил внутрь эпоксидку

DSC01181

Перехожу к ходовым испытаниям. Спаял схему

tachometer

Написал небольшую программу – тахометр, которая по формуле рассчитывает количество оборотов в соответствии с количеством импульсов, поступающих на вход микроконтроллера за единицу времени. Каждый замер длится 1 секунду. Результаты замеров записываются в массив данных. Затем вычисляются средняя (RPM) и максимальная частота вращения (RPMMAX). Скачать скетч для ардуинки можно тут

К валу подсоединил двигатель постоянного тока, и покрутил на разных оборотах.

DSC01159

Получилось измерять скорость вращения примерно до 1800 об/мин, что соответствует 30 об/сек. При дальнейшем увеличении частоты вращения, показания резко снижаются. Не понятно что на это влияет – то ли сам алгоритм не успевает считать, то ли не хватает быстродействия фототранзистора. А может и то и другое. В любом случае, в качестве анемометра схема вполне работоспособна.

monitor

Чтобы защитить изделие от атмосферных воздействий, нужно поместить это всё в какой нить герметичный корпус. Для этой цели подобрал корпус от неисправного двигателя

DSC01197

Вытряхнул из него внутренности

DSC01198

С мыслью “из чего бы сделать крыльчатку?” прогулялся в магазин детских товаров. Немного побродил и таки нашел нужную погремушку! Купил, принёс домой

DSC01065

Достал 2 больших шарика. Диаметр у них 50 мм

DSC01066

Ну и, как вы уже наверное догадались, распилил каждый пластмассовый шарик на две равные половинки. Половинки цветные, очень хорошо было резать – отлично видно линию распила. Чудеса превращения шариков в крыльчатки:

DSC01194

Стойки, на которых держатся крыльчатки, изготовил из спиц от зонтика. Они лёгкие и прочные. Закрепил стойки к чашечкам с помощью винтов М3, второй конец одел на шпильку вала. Длину стоек выбрал произвольно, около 70 мм. Не знаю много это или мало. Так же непонятно – сколько чашечек нужно? в Интернете находил конструкции с 3 шт, поэтому сделал пока тоже с 3-мя. Изделие в сборе

DSC01202

Получилась довольно внушительная штуковина. Слабый ветер навряд ли будет чувствовать, но на смерчи, ураганы как-то реагировать должна. Испытания покажут. Может у кого нить есть мысли как доработать механическую часть для улучшения характеристик?

Вторая версия

Есть еще одна причина все переделать. Как отмечалось в первой теоретической части, скорость звука изменится на 1 м/с при изменении температуры примерно на 1.5 °С. Погрешности измерений по обоим осям складываются. Нужно понимать, что порывы теплого или холодного воздуха могут существенно исказить показания такого анемометра. Нет смысла в показаниях 4 м/с при легком дуновении теплого ветерка. диаграмма температуры и скорости Из диаграммы натурного эксперимента видно, что даже медленное изменение температуры вызывает дрейф измеренной скорости, а быстрое изменение температуры на 1 градус скачком поменяло измеренную скорость ветра на 1.5 м/с, в то время как датчик температуры медленно отрабатывает это изменение. Важно заметить, что эксперимент этот проходил прямо у меня на столе и изменение температуры было естественным — я ничего не трогал и искусственно ничего не нагревал.

И тут на помощь приходит тот же принцип, что и при измерении расстояния. Если помним, датчики у оригинального HC-SR04 расположены вместе, поэтому результаты не зависят от наличия ветра. Если измерить скорость звука на известном расстоянии сначала в одном направлении, а затем в другом, то разница этих двух показаний, деленная пополам и будет искомой скоростью ветра в проекции на эту ось.

При этом, изменение температуры в диапазоне ±25°С дает погрешность ±4%, что абсолютно не критично и мы можем обойтись вообще без термометра. Да и зачем нам термометр? Если мы знаем время прохождения сигнала в обоих направлениях, то по формулам из прошлой статьи мы легко вычислим температуру, а значит сможем уточнить скорость ветра.

Есть лишь одна маленькая загвоздка — придется использовать два HC-SR04 на одной оси. В промышленных образцах датчики попеременно выполняют роль приемника и передатчика. В нашем случае для этого придется подключить пищалки напрямую к arduino и программно генерировать 8 импульсов 40 кГц на одной, после чего вычленять их из другой.

Зная про определенные сложности на этом пути, мне представляется проще купить еще 2 датчика по 55 рублей и попытаться обойтись малой кровью. Этим я займусь в следующий раз. А пока на двух датчиках сделаю измерение скорости ветра по одной оси и измерение температуры в такой конфигурации. Главная проблема здесь убрать помехи, которые дают такой большой разброс показаний в спокойном воздухе.

Как подключить компьютерный кулер к смартфону

Такое устройство, сделанное из системы охлаждения корпуса ПК, можно использовать в качестве переносного, мобильного вентилятора, просто подключив его к своему смартфону. Особенно актуальна будет такая самоделка для тех людей, которые летом часто путешествуют в таких транспортных средствах как автомобили, автобусы, электрички либо поезда.

  • кабель – переходник micro – USB;
  • изолента;
  • кусачки;
  • канцелярский или простой нож;
  • кулер из системы охлаждения корпуса ПК;
  • припой, канифоль.

Такой самодельное устройство будет подключаться к смартфону через разъем micro – USB. Поэтому сначала необходимо взять кабель – переходник и отрезать от него ту часть, где расположен разъем USB. В результате проделанных действий должен остаться кусок провода с переходником micro на конце.

Затем используя простой канцелярский нож, на обрезанном конце (примерно на расстоянии 3 -4 см от места обреза), нужно снять внешнюю изоляцию. Затем необходимо зачистить изоляцию на проводе, который идет непосредственно от самого вентилятора. Стоит отметить, что компьютерные кулера бывают разного размера и конструкции.

Некоторые модели таких устройств оснащены дополнительными жилами, которые позволяют пользователю самостоятельно регулировать амплитуду оборотов.

Для последующей пайки и соединения этого устройства с переходником micro – USB нужно использовать только красные (плюс) и черные (минус) провода.

На следующем этапе необходимо скрутить между собой зачищенные жилы от переходника micro и провода от вентилятора. При этом красный провод соединяется с жилой красного цвета  – от переходника micro, а черный соответственно с жилой черного цвета.

Потом места скруток рекомендуется обработать канифолью либо флюсом (провести процедуру лужения), а затем при помощи паяльника спаять их между собой. На завершающем этапе места спайки необходимо заизолировать, используя для этого обыкновенную изоленту.

Как сделать анемометр своими руками

Механические части видеоголовки, все электронные компоненты удалены
Части видеоголовки

Узел вращения блока готлвлк становится теперь сердцем анемометра. После удаления лишних деталей (вращающего трансформатора, магнитной головки и деталей двигателя) остался металлический каркас вращающейся головки с осью, неподвижная часть с блоком подшипников и шайба крепления двигателя.

1. Доработаем головку вращения.  Просверлим сверлом по металлу в боковой поверхности

вращающейся части 3 отверстия диаметром 4мм для крепления чашек. При сверлении ориентируемся на три отверстия в головке для крепления внутренних узлов.

2. Вставим в отверстия винты М4 длиной 10мм, для лучшего контакта с чашками из велосипедной камеры вырежем ножницами резиновые шайбы для предотвращения вращения чашек анемометра.

Сверлим отверстия на боковой поверхности подвижной части головки
Сверлим отверстия

3. В качестве чашек применены пластмассовые кружки, специально купленые в магазине за 7 рублей. Каждая кружка доработана:

— ручка срезана;

— на боковой поверхности в районе бывшей ручки просверлено отверстие диаметром 4мм.

Кружки для анемометра
Кружки для анемометра

4. Прикручиваем чашки к узлу вращения, используя шайбу и гайку. Прикручиваем аккуратно,  не повредив стакан.  Обратите внимание, чтобы выступающие части резиновой шайбы не касались при сборе неподвижного узла. Собираем конструкцию  и проверяем легкость вращения.

Крепим чашку
Крепим чашку
Велокомпьютер
Велокомпьютер

Узел вращения собран. Теперь необходимо подумать об установке датчика вращения и о креплении узла. В качестве датчика оптимально применить геркон, срабатывающий от магнита, закрепленного на вращающемся узле. Частоту импульсов вращения можно преобразовать в оценку скорости ветра при помощи аналоговых или цифровых схем. Но можно пойти более простым  путём – использовать велокомпьютер.

Установим в анемометр датчик велокомпьютера

1. Приклеим  магнит

Магнит приклеен
Магнит приклеен
Магнит извлечен
Магнит извлечен

на вращающейся части узла. Во время крепления можно заодно провести работу по балансировке узла вращения. Магнит применен от комплекта велокомпьютера,  единственно он вынут из пластмассового контейнера с помощью которого он крепится на спицах велосипеда. Балансировка необходима для устранения биений при вращении анемометра и как следствие раскачивания шеста и появления посторонних звуков в узлах крепления.

Про анемометры:  Анемометр ручной электронный АРЭ (1-35 м/с) :: Гидрометприбор

2. Просверлим в неподвижной части

Датчик установлен
Датчик установлен
Просверлено отверстие диаметром 7мм для крепления датчика
Отверстие 7мм

узла отверстие диаметром 7мм и закрепим клеем герконовый  датчик велокомпьютера в пластмассовом корпусе. При вклеивании датчика я собрал узел, положил на магнит кусочек картона толщиной 1мм, вставил датчик смазанный клеем в нужном месте в отверстие до касания с картоном и дополнительно промазал клееем. Такой способ установки датчика позволяет сохранить минимальный зазор между магнитом и датчиком и обеспечить надежное его срабатывание.

3. Проверяем работу узла на отсутствия касаний и по надежности срабатывания датчика (проверяем тестером).

Узел крепления

Узел крепления выполнен из уголка купленного в строительном магазине. Уголок двумя длинными винтами прикреплен к неподвижной части. Особенности крепления зависят от конкретного конструктивного исполнения головки видеомагнитофона.

Уголок
Уголок
Уголок доработан
Уголок доработан
Уголок установлен
Уголок установлен

Подключаем кабель

Кабель датчика удлинен на 7 метров с применением кабеля для построения компьютерной сети.  Для удобства подключения на кабель и в разрывы сигнального кабеля велокомпьютера  установлены разъемы от вентиляторов и  блока питания компьютера. Сам велокомпьютер выполнен в настольном варианте, при помощи медной проволоки прикручен к магнитной системе двигателя видеоголовки.  Получилась устойчивая конструкция.

Основание велокомпьютера из магнитной системы видеоголовки
Основание
Разъём, использован от компьютерного блока питания
Разъём
Настольный вариант установки велокомпьютера
Настольный вариант

Настраиваем самодельный анемометр

анемометр
анемометр
Ручка к анемометру для настройки прибора
Ручка

Для настройки показаний анемометра в идеале применить настоящий анемометр. Я за свою жизнь  держал в руках это чудо всего раз пять. Поэтому применил стандартный способ, прикрепил анемометр к ручке из дерева. И при езде на автомобиле в безветренную погоду настроил велокомпьютер по совпадению показаний со спидометром. В моем велокомпьютере настройка заключалась в подборе   значения радиуса колеса в миллиметрах. Запоминаем величину  найденного радиуса (лучше записываем), а то при смене батарейки компьютер забудет настройки.Цель получить суперточные показания не ставилась. Всё — настроено.

Установка анемометра

Анемометр лучше установить на длинный шест вдали от построек или на крышу дома.  При монтаже продумываем все действия, готовим инструмент и крепежный материал. Полезно провести установку шеста без анемометра, сделать крепежные отверстия  и отверстия для проходки кабеля. Закрепляем анемометр на шесте  и аккуратно монтируем конструкцию. Пропускаем кабель внутрь здания  и подключаем велокомпьютер.

В каждом простом велокомпьютере есть опции по замеру максимальной скорости, средней скорости за весь пробег,  средней скорости за заданный период. Использование этих опций позволит замерить в месте установки анемометра максимальную скорость ветра, среднюю скорость ветра за период и за всё время его работы. Фрагмент работы самодельного анемометра показан на видео.

Карманный анемометр для смартфонов ios iphone ipad 2 89 миль/ч объем, скорость, поток воздуха и ветер скорость метр|anemometer meter|ir meteranemometer wind speed meter | алиэкспресс

Этот компактный карманный ветровой счетчик, который связан с приложением iPhone, позволяет получать и передавать скорость ветра и другие данные. любой, кто тратит много времени на работу на открытом воздухе, найдет его полезным, чтобы точно знать, как быстро ветер дует.

Будь ты любитель плавания, летательный аппарат, пилот-кайт, скайдайвер, пилот, хикер, пожарный, или просто кто-то, кто хочет знать, как быстро дует ветер, AM-M010 ветровую метру может сделать для вас работу.

Когда прилагается, вы можете поделиться экологическим опытом и докладами на месте с флюгерами, Instagram, Vine, twitter, SMS, электронная почта, Facebook и другие социальные сети.

Пожалуйста, убедитесь, что устройство iOS поставляется с разъемом 3,5 мм для наушников, или с 3,5 мм адаптером наушников, этот Анемометр должен быть подключен к 3,5 мм разъем jack.

bar-feature

bar-specs

Поставляется с

1 х Смартфон ветровой метр
1 х чехол
Блистерная упаковка

bar-photo-gallery

4-Innovative-life-Anemometer-AM-M010-Set

2-Innovative-life-Anemometer-AM-M010-Application

3-Innovative-life-Anemometer-AM-M010-Application1

5-Innovative-life-Anemometer-AM-M010-Parts

6-Innovative-life-Anemometer-AM-M010-Whole1

7-Innovative-life-Anemometer-AM-M010-Side

8-Innovative-life-Anemometer-AM-M010-Phone

9-Innovative-life-Anemometer-AM-M010-sample

10-Innovative-life-Anemometer-AM-M010-Blister

1-Innovative-life-Anemometer-AM-M010-Whole

bar-policies

innovative-policy-revised

Конструкция

Вооружившись паяльником конструкция была беспощадно распаяна на составляющие. Новую версию решил не делать так основательно, а зря. Никогда не угадаешь, где найдешь, где потеряешь. Получилось как-то так.
прототип 2 датчика вместе
Во-первых, приемник расположил как можно ближе к плате, а передатчик удалил всего лишь на 20 см. Второй комплект перевернул на 180 градусов и пищалки скрепил попарно изолентой. Чем точнее соблюсти соосность обоих пар датчиков, тем лучше. В идеале мы должны получить абсолютно идентичные показания скорости прохождения сигнала в обоих направлениях в спокойном воздухе. Натурные испытания подтвердили нашу теорию. В такой конфигурации получается мало помех и весьма точные показания независимо от температуры, что подтверждается графиком ниже.
диаграмма температур и скорости v2
Вначале я пробовал просто дуть по направлению от синей пары к черной. Моих легких явно недостаточно. Но любопытный факт — воздух в легких успел нагреться на 1°, что раньше вызвало бы скачок скорости на 1.5 м/с, т.к. DS18B20 просто ничего не заметил. Отметим, что мои легкие способны дать всего лишь 0.5 м/с. Дальше я включил большой напольный вентилятор и направил все также от синего к черному. Видно как пошел более прохладный воздух из глубины комнаты и даже DS18B20 начал отрабатывать это снижение, но теперь его значения не используются для расчета скорости. Сделал открытие, что мой вентилятор дует со скоростью около 2 м/с. Дальше в течение паузы видим постепенное увеличение температуры и отличную корреляцию между рассчитанной и измеренной температурой. В конце поставил вентилятор с другой стороны и получил 2 м/с в обратном направлении с падением температуры. Ура, товарищи, это работает!

Настраиваем самодельный анемометр

анемометр
анемометр

Для настройки показаний анемометра в идеале применить настоящий анемометр. Я за свою жизнь  держал в руках это чудо всего раз пять. Поэтому применил стандартный способ, прикрепил анемометр к ручке из дерева. И при езде на автомобиле в безветренную погоду настроил велокомпьютер по совпадению показаний со спидометром.

В моем велокомпьютере настройка заключалась в подборе   значения радиуса колеса в миллиметрах. Запоминаем величину  найденного радиуса (лучше записываем), а то при смене батарейки компьютер забудет настройки.Цель получить суперточные показания не ставилась. Всё — настроено.

Подключаем кабель

Кабель датчика удлинен на 7 метров с применением кабеля для построения компьютерной сети.  Для удобства подключения на кабель и в разрывы сигнального кабеля велокомпьютера  установлены разъемы от вентиляторов и  блока питания компьютера. Сам велокомпьютер выполнен в настольном варианте, при помощи медной проволоки прикручен к магнитной системе двигателя видеоголовки.  Получилась устойчивая конструкция.

Основание велокомпьютера из магнитной системы видеоголовки
Основание

Портативный анемометр для смартфона skywatch windoo | электроника в дорогу

Скачать Анемометр на Андроид. программа для измерения скорости ветра на Андроид
 

Мини датчик погоды для смартфона SkyWatch Windoo представляет собой многофункциональный мобильный анемометр. Он является аналогом таких гаджетов, как Vaavud, но только в меньшем корпусе и с большим функционалом. Портативный анемометр настолько мал, что его можно носить в качестве брелока на связке с ключами.

Портативный анемометр для смартфона SkyWatch Windoo

SkyWatch Windoo – это съемный внешний блок, не превышающий размерами габаритов губной помады. В основном он предназначен для кайт-серферов и яхтсменов, но может быть использован любителями других видов спорта, а также путешественниками.

Карманная модель весит всего 38 граммов. Для подключения к смартфону используется стандартный разъем для гарнитуры и наушников диаметром 3,5 мм. Технически прибор состоит из алюминиевого корпуса, сенсоров и небольшого винта (пропеллера).

Вал вращения производится из нержавеющей стали. Так же применены износоустойчивые сапфировые подшипники. Данный функционал позволяет надежно измерять скорость и направление ветра. Помимо этого модель включает в себя комплект швейцарских погодных сенсоров.

Внешний мини датчик погоды для смартфона SkyWatch Windoo

В комплект входит термометр, показывающий температуру окружающей среды с учетом скорости ветра. Так же есть датчик давления и датчик определения уровня влажности. Все получаемые данные сохраняются в специальном приложении на смартфоне. Просмотр и «облачное» хранение данных возможно на сайте Windoo, а так же в соц. сетях Facebook и Twitter.

SkyWatch Windoo может отслеживать скорость ветра до 150 километров в час. Уровень погрешности не превышает 2% в обе стороны. Многофункциональный анемометр будет предлагаться в трех вариантах:

1. Windoo 1 является базовым прибором, позволяющим отслеживать скорость, направление и температуру ветра.
2. Windoo 2 помимо базовых функций предлагает использовать датчик влажности.
3. Windoo 3 добавляет к функционалу предыдущей модели датчик давления.

Стоимость устройств находится на уровне (соответственно) 66, 89 и 111 американских долларов за единицу продукции. Все они совместимы со смартфонами, работающими в операционных средах Android и IOS.

Страница продукта:
windoo.ch/en/welcome

Источник:

www.mobipukka.ru

Внимание!Перед покупкой товаров или услуг внимательно читайте отзывы! – Производители могут изменять их без уведомления! – Поэтому характеристики верны на момент публикации материала (см. дату статьи).

 

МЫ ВКОНТАКТЕ:

Узел крепления

Узел крепления выполнен из уголка купленного в строительном магазине. Уголок двумя длинными винтами прикреплен к неподвижной части. Особенности крепления зависят от конкретного конструктивного исполнения головки видеомагнитофона.

Про анемометры:  Как сделать газовый котел своими руками
Уголок
Уголок

Установим в анемометр датчик велокомпьютера

1. Приклеим  магнит

Магнит приклеен
Магнит приклеен

на вращающейся части узла. Во время крепления можно заодно провести работу по балансировке узла вращения. Магнит применен от комплекта велокомпьютера,  единственно он вынут из пластмассового контейнера с помощью которого он крепится на спицах велосипеда.

2. Просверлим в неподвижной части

Датчик установлен
Датчик установлен

узла отверстие диаметром 7мм и закрепим клеем герконовый  датчик велокомпьютера в пластмассовом корпусе. При вклеивании датчика я собрал узел, положил на магнит кусочек картона толщиной 1мм, вставил датчик смазанный клеем в нужном месте в отверстие до касания с картоном и дополнительно промазал клееем.

3. Проверяем работу узла на отсутствия касаний и по надежности срабатывания датчика (проверяем тестером).

Шаг 1: инструмент и периферия для изготовления анемометра на базе arduino

В таблице ниже перечислены все необходимые компоненты для конструирования и их особенности.

КомпонентОсобенности
Модуль МПЗВо всех инструкциях указано, что общая поддержка модуля равняется 25 тысячам фрагментов фраз, звуковых сигналов и мелодичных тонов. Загруженное аудио делится ровно на 255 музыкальных композиций. Встроено 30 уровней для регулирования громкости, а эквалайзер включает в себя 6 режимов обработки.
«Ручной» анемометрИнструмент представляет собой сенсорный датчик, который используется для слежения и оповещения, для человека, занимающегося различными видами спорта, где учитывается дуновение ветра.

Внутрь встроен контроллер, работа которого заключается в отсеивании помех. Следовательно, исходящий сигнал будет надежным и увеличенным по громкости. Через секунду с момента появления ветра датчик запиликает, и на сенсоре высветится показатель.

Корпус сооружения полностью спрятан от попадания влаги. Разъем, куда присоединен шнур питания, также обмотан водонепроницаемым материалом. Само устройство сконструировано с использованием прочного металла. Поэтому такой сенсор не боится плохих погодных условий под открытым небом.

Микропроцессор АрдуиноСоставляющие компоненты микропроцессора: аппаратная и программная группа. Программируемый код записан на знаменитом языке программирования С , который был гораздо упрощен до Wiring. В микропроцессор встроена бесплатная среда, в которой любой пользователь может дать жизнь своей программе с помощью кода. Ардуино-среду разработки поддерживают все операционные системы: Виндовс, Мак ОС и Линукс.

Ардуино-платформа «разговаривает» с компьютером с помощью юсб-кабеля. Чтобы микропроцессор работал в автономном режиме, придется приобрести блок питания до 12 В. Однако питание для Ардуино-платформы, кроме юсб адаптера, может осуществляться с помощью батареи. Определение источника производится автоматическим образом.

Норма для питания платы варьируется между 6 и 20 В. Следует учитывать, что если напряжение в электрической сети меньше 7 В, работа микропроцессора становится неустойчива: возникает перегрев, после чего на плате появляются повреждения. Поэтому не стоит верить указанной в инструкции норме питания и выбрать диапазон, начиная с 7 В.

Встроенная в микропроцессор флеш-память равна 32 кБ. Однако 2 кБ потребуется для работы бутлоадера, с помощью которого осуществляется прошивка Ардуино с использованием компьютера и юсб-кабеля. Предназначение флеш памяти в таком случае – сохранение программ и надлежащих статических ресурсов.

В Ардуино платформу также включена СРАМ-память, в которой числится 2 кБ. Предназначение данного вида памяти микропроцессора – сохранение временных сведений в качестве переменных, использующихся в программных кодах. Данную закономерность можно сравнить с оперативной памятью любого компьютерного устройства. Когда платформа отключается от источника питания, оперативная память очищается.

Динамик с мощностью до 3-х ВтМожно купить в любом компьютерном магазине.
Карта с памятью не меньше 32 ГбАналогично предыдущему пункту.
Резистор на 220 Ом в количестве 2 штукиТакие резисторы отличаются постоянной мощностью в 0,5 ВТ и точностью до 5 процентов. Работа осуществляется под напряжением не более 350 В.
Батарея «Крона»Батарейка «Крона» сделана на алкалайновой основе и отлично работает на 9 В. Инструмент предназначен для управления электронной самодельной аппаратурой, к которой подключаются периферийные устройства наподобие сенсорных или дисплейных датчиков. Выпускает заряженное «чудо» компания из Германии – Ansmann.
Кабель питания для подзарядки батареиКабель предназначен для того, чтобы заряжать стандартные батарейки «Крона» на 9 В. С одной стороны торчит штекер с плюсовым центром, с другой – разъем для применения батареи.
Провода для соединения схемы «папа-папа»Данные провода отлично соединяют периферийные устройства между собой.
БредбоардБредбоард – специальная дощечка, которая создана для прототипирования. Такое устройство не заставит юного электронщика делать множественные спайки, которые обычно требуются для конструирования электронных устройств.
Клеммник в количестве 3 штукиКлеммник – небольшая коробочка для присоединения пары контактов. Расстояние между разъемами контактов равняется 2х3 мм. Оборудование легко установить на макетной плате: все соединительные провода плотно фиксируются и крепко сжимаются.

Шаг 4: дополнительные примеры

Еще один вариант реализации этого устройства продемонстрировали коллеги из компании ForceTronics. Они сделали видео о том как происходил процесс создания анемометра:

Скетч для микроконтроллера от этой компании ниже:

//*****************Arduino anemometer sketch******************************
const byte interruptPin = 3; //anemomter input to digital pin
volatile unsigned long sTime = 0; //stores start time for wind speed calculation
unsigned long dataTimer = 0; //used to track how often to communicate data
volatile float pulseTime = 0; //stores time between one anemomter relay closing and the next
volatile float culPulseTime = 0; //stores cumulative pulsetimes for averaging
volatile bool start = true; //tracks when a new anemometer measurement starts
volatile unsigned int avgWindCount = 0; //stores anemometer relay counts for doing average wind speed
float aSetting = 60.0; //wind speed setting to signal alarm
void setup() {
pinMode(13, OUTPUT); //setup LED pin to signal high wind alarm condition
pinMode(interruptPin, INPUT_PULLUP); //set interrupt pin to input pullup
attachInterrupt(interruptPin, anemometerISR, RISING); //setup interrupt on anemometer input pin, interrupt will occur whenever falling edge is detected
dataTimer = millis(); //reset loop timer
}
void loop() {
unsigned long rTime = millis();
if((rTime – sTime) > 2500) pulseTime = 0; //if the wind speed has dropped below 1MPH than set it to zero
if((rTime – dataTimer) > 1800){ //See if it is time to transmit
detachInterrupt(interruptPin); //shut off wind speed measurement interrupt until done communication
float aWSpeed = getAvgWindSpeed(culPulseTime,avgWindCount); //calculate average wind speed
if(aWSpeed >= aSetting) digitalWrite(13, HIGH); // high speed wind detected so turn the LED on
else digitalWrite(13, LOW); //no alarm so ensure LED is off
culPulseTime = 0; //reset cumulative pulse counter
avgWindCount = 0; //reset average wind count
float aFreq = 0; //set to zero initially
if(pulseTime > 0.0) aFreq = getAnemometerFreq(pulseTime); //calculate frequency in Hz of anemometer, only if pulsetime is non-zero
float wSpeedMPH = getWindMPH(aFreq); //calculate wind speed in MPH, note that the 2.5 comes from anemometer data sheet
Serial.begin(57600); //start serial monitor to communicate wind data
Serial.println();
Serial.println(“……………………………..”);
Serial.print(“Anemometer speed in Hz “);
Serial.println(aFreq);
Serial.print(“Current wind speed is “);
Serial.println(wSpeedMPH);
Serial.print(“Current average wind speed is “);
Serial.println(aWSpeed);
Serial.end(); //serial uses interrupts so we want to turn it off before we turn the wind measurement interrupts back on
start = true; //reset start variable in case we missed wind data while communicating current data out
attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(interruptPin), anemometerISR, RISING); //turn interrupt back on
dataTimer = millis(); //reset loop timer
}
}
//using time between anemometer pulses calculate frequency of anemometer
float getAnemometerFreq(float pTime) { return (1/pTime); }
//Use anemometer frequency to calculate wind speed in MPH, note 2.5 comes from anemometer data sheet
float getWindMPH(float freq) { return (freq*2.5); }
//uses wind MPH value to calculate KPH
float getWindKPH(float wMPH) { return (wMPH*1.61); }
//Calculates average wind speed over given time period
float getAvgWindSpeed(float cPulse,int per) {
if(per) return getWindMPH(getAnemometerFreq((float)(cPulse/per)));
else return 0; //average wind speed is zero and we can”t divide by zero
}
//This is the interrupt service routine (ISR) for the anemometer input pin
//it is called whenever a falling edge is detected
void anemometerISR() {
unsigned long cTime = millis(); //get current time
if(!start) { //This is not the first pulse and we are not at 0 MPH so calculate time between pulses
// test = cTime – sTime;
pulseTime = (float)(cTime – sTime)/1000;
culPulseTime = pulseTime; //add up pulse time measurements for averaging
avgWindCount ; //anemomter went around so record for calculating average wind speed
}
sTime = cTime; //store current time for next pulse time calculation
start = false; //we have our starting point for a wind speed measurement
}

Оцените статью
Анемометры
Добавить комментарий

Adblock
detector