1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как сделать самодельный анемометр (измеритель скорости ветра)

Анемометр своими руками

Анемометр — измеритель скорости ветра

Новая статья по теме + фото и видео — Анемометр андроид + микрофон

Наконец дело дошло и до анемометра. Имея опыт изготовления уже трех ветрогенераторов я так и не знаю точно на каком ветре и сколько дают мои ветряки. Сейчас всего один ветрогенератор в строю, мой самый удачный, хотя и собранный весь » на коленке». Я примерно и представляю силу ветра и могу отличить ветер в 5 м/с от 10 м/с, но все-же хочется более точно знать скорость ветра чтобы определять мощность ветрогенератора.

Несколько дней время от времени думал из чего-же сделать анемометр, но из хлама, имеющегося дома пока ничего толкового не вырисовывалось. Нашел два маленьких моторчика от DVD плеера, но они что-то уж больно крошечные и лопасти к тонкому валу трудно придумать.

Попался мне на глаза автомобильный вентилятор, такие в грузовых авто ставят обычно. Вот его та я и замучил. Разобрал и достал моторчик. С винта сломал лопасти и осталось только основание — центральная часть, которая на вал надевается. Далее думал какие лопасти к нему приделать, пробовал и донышки пластиковых бутылок и банки консервные, но все это мне не нравилось.

Потом отыскал кусок ПВХ трубы диаметром 5см, и длинной50 см. Из нее сделал 4 лопасти, просто порезал трубу вдоль на две половинки, и половинки, каждую на две части, получилось 4 лопасти. В основании, которое осталось от родного винта просверлил 4 отверстия для крепления лопастей, так-же и в лопастях сделал 4 отверстия. Все это дело скрутил на болтики и получился четырех лопастной винт — савониус ( первая «серьезная» вертикалка ).

Ну а далее нашел провода нужной длинны, сростил метром 5 антенного кабеля и метров 8 обычного. провода сразу подсоединил чтобы замерять параметры с учетом длинны провода, так-как данные могут различаться если делать замеры на метровом проводе, или на 13 м.

Потом нашел кусок металлической трубки длинной около 80-90 см, ее изогнул буквой Z и примотал моторчик. Этой трубкой анемометр будет крепиться к мачте. Тут ничего сложного, можно использовать любой подручный материал.

Ну а далее, как собрал полностью анемометр, я его чтобы откалибровать установил на свой мотоцикл. Ниже на фото можно видеть как это сделано, все примитивно и просто. На зеркало приматах изолентой мыльтиметр, в общем кое-как все закрепил чтобы освободить руки для управления мотоциклом.

Этот осенний денек очень удачный из-за практически полного отсутствия ветра, что кстати и послужило быстрой сборки анемометра, не пропадать-же такому дню. На асфальт выезжать не хотелось, так-как с непонятной штуковиной спереди мотоцикла я бы привлекал к себе внимание, поэтому решил проехаться по полям вдоль лесопосадок.

Читать еще:  Самоделки для балкона. Ящик-диванчик для хранения овощей и полка для цветов своими руками (фото, идеи)

Катался туда сюда и в разных направлениях и записывал в телефон показания мультиметра при разных скоростях движения. Стартовал анемометр со скорости 7 км/ч, и я постепенно откатал туда сюда на разных скоростях начиная с 10 км/ч и максимальная 40км/ч, можно было и больше, но грунтовые дороги очень не ровные и сильно не разгонишься.

После покатушек нарисовались вот такие данные. Мультиметр показал при 10км/с =0.06V , при 20км/ч=0.12V, при 30=0.20V, при 40км/ч=0.30V.

Потом с помощью калькулятора я высчитал показания для промежуточных значений скорости ветра.

Вольты-скорость ветра м/с.

Данные выше 11 м/с вычислил нарисовав на листке бумаги график роста напряжения в зависимости от скорости ветра, который плавно продолжил до 15 м/с. Этим-же днем, а точнее уже вечером установил анемометр на мачту к ветрогенератору. Опустил ветряк и примотал ниже анемометр. Трубу временно притянул на проволоку и обмотал дополнительно изолентой, получилось вроде крепко. Ну а далее поднял все это дело на место и теперь рядом с ветрогенератором на мачте теперь стоит анемометр, который стартует при 3м/с и исправно показывает скорость ветра.

Ниже на фото уже поднятый ветрогенератор с закрепленным анемометром. Более подробно я не стал фотографировать, так-как там ничего сложного нет, и повторять нечего. Анемометр собрать можно из чего угодно, из практически любого моторчика. Калибровать конечно удобнее на автомобиле. Там и комфортное, и удобнее, и спидометр точнее. Но я вот решил на мотоцикле, и тоже вроде получилось неплохо, надеюсь если спидометр и врет, то не намного.

Пока все, эта первая версия этого анемометра, и я думаю не последняя. А пока дождусь ветра и узнаю что дает мой ветрогенератор. Ну и дополню эту статью этими данными. А может что-нибудь придется переделывать.

Дополнение

Не нагруженый ничем винт анемометра резко реагирует на каждый порыв и изменение скорости ветра. А нагруженый винт этого ветрогенератора все-таки запаздывает в реакциях, и из-за этого не синхронные данные в показаниях. Сегодня ветер 3-7 м/с, анемометр правда ловил пару порывов до 10м/с, но они длились менее секунды и ветрогенератор просто не упевал на них реагировать.

Спустя некоторое время наблюдений нарисовались некоторые средние значения силы тока от ветрогенератора при определенном ветре. Стартует винт с 3,5-4 м/с, зарядка 0.5А на 4м/с, 1А на 5м/с, 2,5А на 6м/с, 4А на 7м/с, 5А на 8м/с. Эти данные усредненные, так-как амперметр аналоговый стот, и я могу ошибаться до 0.5А в показаниях силы тока от ветрогенератора.

Читать еще:  Самодельный микро-паяльник для мелких работ

Как сделать самодельный анемометр (измеритель скорости ветра)

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.

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.

Анемометр

Измеритель скорости ветра своими руками

Появилась задача собрать для одного проекта анемометр, чтобы снимать данные можно было на компьютере по интерфейсу USB. В статье речь пойдет больше о самом анемометре, чем о системе обработки данных с него:

Читать еще:  Самодельный фонарик на светодиодах. Переделываем галогеновую лампочку в светодиодную своими руками

1. Компоненты

Итак, для изготовления изделия понадобились следующие компоненты:
Шариковая мышь Mitsumi — 1 шт.
Мячик для пинг-понга — 2 шт.
Кусок оргстекла подходящего размера
Медная проволока сечением 2,5 мм2 — 3 см
Стержень от шариковой ручки — 1 шт.
Палочка от конфеты чупа-чупс — 1 шт.
Клипса для кабеля — 1 шт.
Полый латунный бочонок 1 шт.

2. Изготовление крыльчатки

К латунному бочонку были припаяны 3 куска медной проволоки длиной 1 см каждый под углом 120 градусов. В отверстие бочонка я припаял стойку из китайского плеера с резьбой на конце.

Трубочку от конфеты разрезал на 3 части длиной около 2 см.

Разрезал пополам 2 шарика и с помощью мелких шурупов из того же плеера и полистирольного клея (клеевым пистолетом) прикрепил половинки шарика к трубочкам от чупа-чупса.

Трубочки с половинками шарика надел на припаянные куски проволоки, сверху все закрепил клеем.

3. Изготовление основной части

Несущим элементом анемометра является металлический стержень от шариковой ручки. В нижнюю часть стержня (куда вставлялась пробка) я вставил диск от мышки (энкодер). В конструкции самой мышки нижняя часть энкодера упиралась в корпус мышки образуя точечный подшипник, там была смазка, поэтому энкодер легко крутился. Но нужно было зафиксировать верхнюю часть стержня, для этого я подобрал подходящий кусок пластика с отверстием точно по диаметру стержня (такой кусок был вырезан из системы выдвигания каретки CD-ROMa). Оставалось решить проблему с тем, чтобы стержень с энкодером не выпадал из точечного подшипника, поэтому на стержне непосредственно перед удерживающим элементом я напаял несколько капель припоя. Таким образом, стержень свободно крутился в удерживающей конструкции, но не выпадал из подшипника.

Причина, по которой была выбрана схема с энкодером, следующая: все статьи о самодельных анемометрах в Интернете описывали их изготовление на базе двигателя постоянного тока от плеера, CD-ROMa или еще какого изделия. Проблема с такими устройствами во первых в их калибровке и малой точности при малой скорости ветра, а во вторых — в нелинейной характеристике скорости ветра по отношению к выходному напряжению, т.е. для передачи информации на компьютер есть определенные проблемы, нужно просчитывать закон изменения напряжения или тока от скорости ветра. При использовании энкодера такой проблемы нет, так как зависимость получается линейной. Точность высочайшая, так как энкодер дает около 50 импульсов на один оборот оси анемометра, но несколько усложняется схема преобразователя, в котором стоит микроконтроллер, считающий количество импульсов в секунду на одном из портов и выдающий это значение в порт USB.

4. Испытания и калибровка

Для калибровки был использован лабораторный анемометр

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector