Akustinis jutiklis

Naudojant aprašytą konstrukciją, galima nustatyti, ar veikia mechanizmas, esantis kitoje patalpoje, ar pastatas. Informacija apie darbą yra paties mechanizmo vibracija. Dizainas yra gana paprastas ir yra minimali informacija.

Automatizavimo sistemose dažnai reikia nustatyti įrenginio ar mechanizmo būseną paprasčiausiai „įjungimo-išjungimo“ arba „darbo - neveikimo“ lygiu. Gana tikras ir ryškus pavyzdys yra mini katilo pompa.

Pats katilas su valdymo įtaisu (valdikliu) gali būti viename kambaryje, o siurblys, sukuriantis slėgį šildymo sistemoje, kitame. Ir net ne tik skirtinguose kambariuose, bet apskritai kaimyniniuose pastatuose.

Kaip informuoti valdiklį, kad siurblys įjungtas ir veikia? Žinoma, paprastesnėse sistemose galima naudoti ne valdiklį, o paprastą ir pigų signalizacijos įtaisą, kuris patrauktų operatoriaus dėmesį.

Yra keletas būdų, kaip tai rasti. Pavyzdžiui, naudojant papildomą starterio kontaktą, kuris įjungia siurblį: kontaktas uždarytas, todėl siurblys veikia. Nors dėl tam tikrų priežasčių jis gali neveikti. Be to, starteris ne visada turi laisvosios eigos kontaktą. Tai yra dar vienas tokios schemos trūkumas.

Be šio metodo, naudodami srovės jutiklį, galite gauti signalą apie siurblį. Toks signalas objektyviau atspindės viso prietaiso veikimą nei minėtas kontaktas. Šio metodo trūkumas yra trukdžiai pavaros grandinėje.

Kaip valdyti instaliaciją netrukdant jos grandinei? Tai paaiškėja gana paprastai, jei prisimename, kad eksploatacijos metu paminėtas siurblys sukuria triukšmą ir vibraciją. Daugelis kitų prietaisų turi tas pačias savybes: elektromagnetai, galingi transformatoriai, tiesiog mechaninės elektrinės pavaros dalys. Žemiau aprašytas mechanizmo veikimo jutiklis veikia remiantis šiomis „kenksmingomis“ savybėmis. Panašūs jutikliai taip pat gali stebėti įrenginio, kuriame įrengtas vidaus degimo variklis arba dyzelinis variklis, būklę.

Veikiant jutikliui, vibracija naudojama labiau nei triukšmas, todėl ją montuodami turėtumėte rasti mechanizmo vietą, kurioje vibracijos pakanka, kad suveiktų jutiklis. Tuo pačiu metu nepageidautina, kad jutiklio įrengimo vietoje būtų pakilusi temperatūra. Jutiklio schema parodyta 1 paveiksle.

1 pav. Mechanizmo jutiklio schema (jei norite padidinti schemą, spustelėkite paveikslėlį).

Grandinė yra gana paprasta ir joje yra tik 3 tranzistoriai. Jo veikimo principas yra labai panašus į autostopininkų grandinės veikimą magnetofonuose: kol impulsai siunčiami iš magnetinės juostos judesio jutiklio, sustabdymo signalas nėra generuojamas. Juosta užstrigo arba baigėsi - mechanizmas sustojo.

Mūsų atveju vibracijos jutiklis yra elektretinis mikrofonas M1, kurio signalas tiekiamas per kondensatorių C2 į stiprintuvą, pagamintą tranzistoriuje VT1. Per kondensatorių C3 kintamasis sustiprinto signalo komponentas tiekiamas į lygintuvą, pagamintą pagal įtampos dvigubinimo grandinę. Rektifikuota įtampa įkrauna kondensatorių C4, taigi tranzistorius VT2 bus atidarytas (žemos įtampos kolektoriuje). Dėl šio žemo lygio tranzistorius VT3 yra uždarytas, todėl relė P1 yra išjungta ir nėra jokio pavojaus signalo valdikliui ar signalizacijos įtaisui. Transistoriaus VT3 emiteris sumontavo diodą VD4. Tai yra vadinamasis lygio užraktas, užtikrinantis patikimesnį tranzistoriaus uždarymą.

Jei mechanizmas sustoja, virpesiai nutrūksta, o mikrofonas tiesiog neturi ko pagauti. Todėl impulsai, esantys ant tranzistoriaus VT1 kolektoriaus, nutrūksta, o kondensatorius C4 išsikrauna.Todėl tranzistorius VT2 užsidaro, o VT3 atidaro ir įjungia relę P1 - kontaktus, kurie informuoja valdiklį apie avarinę situaciją.

Įrenginio sąranka

Nustatyti įrenginį nesunku. Pirmiausia, naudodamiesi rezistoriumi R2 ant tranzistoriaus VT1 kolektoriaus, turėtumėte nustatyti įtampą maždaug pusei maitinimo įtampos. Tokiu atveju tranzistorius VT1 veiks linijiniu režimu, t. kaip signalo stiprintuvas.

Antrasis sąrankos žingsnis yra viso jutiklio jautrumo lygio nustatymas naudojant kintamą rezistorių R4. Norėdami tai padaryti, pagal schemą išverskite jo variklį į žemesnę padėtį. Tai yra mažiausias jutiklio jautrumas, tokiu atveju relė bus įjungta. Tada, padėję mikrofoną toje vietoje, kur jis bus sumontuotas, sukdami tiuningo rezistorių R4, išjunkite relę. Išjungus mechanizmą, relė turėtų vėl įsijungti.

Dalys ir konstrukcija

Jei planuojama gaminti kelis jutiklio egzempliorius, geriausia surinkti grandinę ant spausdintinės plokštės. Paprasčiausia tai padaryti naudojant lyginimo lazeriu technologiją. Jei reikia tik vieno egzemplioriaus, tada visiškai priimtina jį surinkti su vyriais. Surinkta lenta turėtų būti dedama į plastikinį dėklą su tvirtinimo detalėmis.

Tranzistoriai VT1, VT2 gali būti pakeisti KT3102 bet kurios raidės rodykle, KT503 - KT815 arba KT972. Visus diodus galima pakeisti bet kokiais aukšto dažnio mažos galios įrenginiais, pavyzdžiui, KD521, KD503.

Visi rezistoriai yra MLT-0,25 tipo arba importuoti. Elektrolitinius kondensatorius taip pat lengviau įsigyti importuojant ne mažesne kaip 25 V darbine įtampa.

Kaip relę P1 leidžiama naudoti bet kokio mažo dydžio relę, galbūt ir importuotą, kurios išjungimo įtampa yra 12 V. Įrenginį galima maitinti iš mažo energijos šaltinio, pavyzdžiui, iš Kinijos tinklo adapterio.

Jei patys pagaminsite maitinimo šaltinį, jums reikės transformatoriaus, kurio galia ne didesnė kaip 5 W, o antrinė apvijos įtampa yra apie 15 V. Tokį šaltinį lengviausia surinkti remiantis integruotu stabilizatoriumi 7812. Tokią grandinę gana lengva rasti, todėl jos aprašymas čia nėra pateiktas.

Borisas Aladyshkinas