Akusztikus érzékelő

A leírt konstrukció segítségével meghatározható, hogy egy másik helyiségben található épület vagy épület működik-e vagy sem. A munkával kapcsolatos információ maga a mechanizmus rezgése. A kialakítás meglehetősen egyszerű és minimális részletet tartalmaz.

Az automatizálási rendszerekben gyakran meg kell határozni egy eszköz vagy mechanizmus állapotát egyszerűen “be-ki” vagy “nem működik” szinten. Meglehetősen valós és élénk példa egy mini-kazán szivattyú.

Maga a kazán egy vezérlőberendezéssel (vezérlővel) egy szobában, egy szivattyú pedig egy másikban helyezkedik el, amely nyomást teremt a fűtési rendszerben. És nem csak a különböző helyiségekben, hanem általában a szomszédos épületekben.

Hogyan lehet a vezérlőt tájékoztatni arról, hogy a szivattyú be van kapcsolva és működik? Természetesen az egyszerűbb rendszerekben nem használhat vezérlőt, hanem egyszerű és olcsó jelzőkészüléket, hogy felhívja a kezelő figyelmét.

Számos módon lehet megtalálni. Például az indító kiegészítő érintkezőjével, amely bekapcsolja a szivattyút: az érintkező zárva van, tehát a szivattyú működik. Bár valamilyen oknál fogva nem működik. Ezenkívül az indítókészüléknek nincs mindig üresjárati érintkezője. Ez egy ilyen rendszer egy másik hátránya.

Ezen a módszeren kívül áramszenzor segítségével jelet is kaphat a szivattyúról. Egy ilyen jel objektívebben tükrözi az eszköz teljes működését, mint a fent említett érintkező. Ennek a módszernek a hátránya a meghajtó áramkörében fellépő interferencia.

Hogyan irányíthatjuk a telepítést az áramköre zavarása nélkül? Könnyen kiderül, ha emlékeztetünk arra, hogy a működés közben említett szivattyú zajt és rezgést okoz. Sok más eszköznek ugyanazok a tulajdonságai vannak: elektromágnesek, erős transzformátorok, csak az elektromos hajtás mechanikus részei. Az alább leírt mechanizmus működési érzékelő működése ezen „káros” tulajdonságokon alapul. Hasonló szenzorok nyomon követhetik egy belső égésű motorral vagy dízelmotorral felszerelt eszköz állapotát.

Az érzékelő működésekor a rezgést nagyobb mértékben használják, mint a zajt, tehát telepítésekor meg kell találnia a mechanizmus azon helyét, ahol a rezgés elegendő az érzékelő kiváltásához. Ugyanakkor az érzékelő beépítési helyén nem kívánatos megemelt hőmérséklet. Az érzékelő vázlatos rajza az 1. ábrán látható.

1. ábra: A mechanizmus érzékelőjének vázlata (az ábra nagyításához kattintson a képre).

Az áramkör nagyon egyszerű és csak 3 tranzisztort tartalmaz. Működési elve nagyon hasonlít a magnó-rögzítő áramkör működéséhez: mindaddig, amíg a mágnesszalag-mozgásérzékelő impulzusai mennek, a mechanizmus leállási jele nem jön létre. A szalag elakadt vagy elfogyott - a mechanizmus leállt.

Esetünkben a rezgésérzékelő egy M1 elektrett mikrofon, amelynek a jelet a C2 kondenzátoron keresztül továbbítják a VT1 tranzisztoron előírt erősítőhöz. A C3 kondenzátoron keresztül az erősített jel változó összetevőjét az egyenirányítóhoz továbbítják, a feszültség kettősáramú áramköre szerint. Az egyenirányított feszültség a C4 kondenzátort tölti fel, így a VT2 tranzisztor nyitva lesz (alacsony feszültség a kollektoron). Ez az alacsony szint tartja a VT3 tranzisztort zárva, így a P1 relé ki van kapcsolva, és nincs riasztási jel a vezérlőre vagy a jelzőkészülékre. A VT3 tranzisztor emittere telepítette a VD4 diódát. Ez az úgynevezett szintzár, amely a tranzisztor megbízhatóbb bezárását biztosítja.

Ha a mechanizmus leáll, a rezgések megszűnnek, és a mikrofonnak egyszerűen nincs mit megfogni. Ezért a VT1 tranzisztor kollektorán lévő impulzusok megszűnnek, és a C4 kondenzátor kisül.Ezért a VT2 tranzisztor bezáródik, és a VT3 kinyílik, és bekapcsolja a P1 relét, amelyek érintkezők tájékoztatják a vezérlőt a vészhelyzetről.

Az eszköz beállítása

Az eszköz beállítása egyszerű. Először is, ha egy R2 ellenállást használunk a VT1 tranzisztor kollektorán, akkor a feszültséget a tápfeszültség körülbelül felére kell állítani. Ebben az esetben a VT1 tranzisztor lineáris módban fog működni, azaz jel erősítőként.

A második hangolási lépés az egész érzékelő érzékenységi szintjének beállítása R4 változó ellenállás segítségével. Ehhez fordítsa le a motort a séma szerint alsó helyzetbe. Ez az érzékelő minimális érzékenysége, ebben az esetben a relé bekapcsol. Ezután, amikor a mikrofont a helyére helyezi, ahol beszereli, az R4 hangoló ellenállás elforgatásával kapcsolja ki a relét. A mechanizmus kikapcsolásakor a relének újra be kell kapcsolnia.

Alkatrészek és gyártás

Ha az érzékelő több példányát tervezik gyártani, akkor az a legjobb, ha az áramkört egy nyomtatott áramköri táblára szereljük. A legegyszerűbb elkészíteni lézervasalási technológiával. Ha csak egy példányra van szükség, akkor elég elfogadható, ha azt egy csuklópántos szereléssel szereljük össze. Az összeszerelt táblát műanyag tokba kell helyezni rögzítőelemekkel.

A VT1, VT2 tranzisztorok bármilyen betűindextel helyettesíthetők a KT3102-vel, a KT503 a KT815-vel vagy a KT972-vel. Az összes dióda cserélhető bármilyen nagyfrekvenciás kisteljesítményű anyaggal, például KD521, KD503.

Az összes ellenállás MLT-0,25 típusú vagy importált. Az elektrolitkondenzátorokat szintén könnyebb megvásárolni, legalább 25 V üzemi feszültség mellett.

P1 reléként megengedett bármilyen kisméretû relé, esetleg importált relék használata, 12V kioldási feszültséggel. Az eszköz alacsony energiaforrásból, például egy kínai hálózati adapterből táplálható.

Ha ön saját magával gyártja az áramellátást, akkor transzformátorra van szüksége, amelynek teljesítménye nem haladja meg az 5 W-ot, és amelynek másodlagos tekercselő feszültsége kb. 15 V. A legegyszerűbb ilyen forrást a 7812 integrált stabilizátor alapján összeállítani. Egy ilyen áramkört meglehetősen könnyű megtalálni, ezért a leírás nem található itt.

Boris Aladyshkin