Článek pojednává o několika jednoduchých obvodech měřiče vibrací pomocí tranzistorů a také o IC pro získání LED sloupcového grafu pro indikace úrovně. Sloupcový graf LED lze kalibrovat a použít k měření síly vibrací.

Úvod

Ať už jde o škrtící kamion přes dálnici, nebo letadlo řvoucí po obloze, nebo ať už je to klepání na dveře nebo vrčení kočky nebo jednoduše vaše tlukot srdce, obvod detektoru úrovně vibrací, který je zde vysvětlen, je všechny vycítí a přemění se na krásné sekvenční indikace LED světelného sloupcového grafu.

Počet LED diod rozsvícených ve sloupcovém grafu v kterémkoli konkrétním okamžiku označuje velikost vibrační síly v daném okamžiku.

Co je vibrace

Vibrace nejsou nic jiného než rušení vzduchu v důsledku odpovídající síly generované externím médiem. Například když mluvíme, naše vokální akordy vibrují a generují odpovídající vzorce rušení v okolním vzduchu.

Když tyto vibrace vzduchu vstupují do našeho ucha, náš bubínek také vibruje na stejné frekvenci, takže je slyšitelný pro naše příslušné smyslové orgány.

“k dispozici typy světelných spínačů ”

Silnější vibrace silněji ovlivňují naše smysly, a proto je slyšíme hlasitěji ve srovnání s jinými úrovněmi zvuku.

Výška vibrací se také stává hlavním faktorem při určování jejich povahy a síly. Rozteč a frekvence jsou pravděpodobně dva faktory, díky nimž je určitá vibrační informace zřetelnější s jejich technickými specifikacemi.

Jako příklad může být pískavý zvuk pronikavý a může dosáhnout i na delší vzdálenosti, ale reptavý zvuk z mixážního pultu, i když je mnohem silnější, nedosáhne na delší vzdálenosti.

Ačkoli je naše ucho vybaveno docela působivými detekčními schopnostmi, tyto orgány vám nemohou říci přesnou velikost konkrétní vibrační síly.

Pouze pomocí tranzistorů

detektor vibrací pomocí tranzistoru a relé

Výše uvedený diagram funguje velmi efektivně jako jednoduchý tranzistorový snímač vibrací. Bude snímat i sebemenší zvuk z okolí nebo povrchu, na kterém je nainstalován.

C2 umožňuje periodu zpoždění relé, takže relé zůstane při každé detekci spuštěno ON. Hodnota C2 by mohla být vylepšena pro získání požadovaného zpoždění OFF při provozu relé.

Relé lze připojit k výstražnému systému, pokud je obvod určen k použití jako výstraha ovládaná vibracemi nebo výstraha dveří atd.

Seznam dílů

R1 = 4k7
R2 = 33 tis
R3 = 2M2
R4 = 22 tis
R5 = 470 OHMS
R6 = 4k7
C1 = 0,1 uF
C2 = 4,7uF / 25V
T1, T2 = BC547
T3 = BC557
D1 = 1N4007
Relé = napětí cívky podle napájecího napětí a jmenovitý kontakt podle specifikace zátěže
Mic = elektretový kondenzátor MIC.

Obvod detektoru vibrací pracující s LM3915

Další skvělý design lze vytvořit pomocí IC LM3915 pro detekci síly konkrétní vibrace, která může být vyzařována z nějakého relevantního zdroje.

Okruh je v podstatě zábavný projekt, který může postavit školní dítě a vystavit na výstavě veletrhu školních věd.

Schéma zapojení níže ukazuje poměrně jednoduchou konfiguraci pomocí univerzální IC LM3915 od společnosti TEXAS INSTRUMENTS, která sama vykonává funkci snímání i zobrazování úrovní vibrací.

Pin č. 5 IC je vstup, který detekuje variace indukovaného zvuku pomocí elektretového mikrofonního prvku.

Místo mikrofonu lze také vyzkoušet piezoelektrický měnič. Piezoelektrický měnič je jednoduché zařízení používané v piezo bzučáky pro vydávání ostrého zvuku při připojení k obvodu frekvenčního generátoru.

“jak fungují zenerovy diody ”

Zde se však používá pro opačnou odezvu, to je pro detekci frekvence spíše než pro její vysílání.

Zvuk vibračního hluku dopadajícího na MIC generuje malé elektrické pulsy uvnitř zařízení, respektive zařízení převádí všechny vibrace dopadající na jeho povrch na malé elektrické signály měnící se v amplitudě, která odpovídá síle nárazových vibrací.

Tyto malé elektrické impulsy z MIC jsou efektivně zesilovány a zpracovávány uvnitř IC LM3915 a na výstupech IC je generován příslušný LED displej.

LED připojené na výstupech se rozsvítí v náhodně běžících vzorcích od počátečního bodu do koncového bodu pole a zobrazují příslušné informace o zachycených vibračních signálech.

Tento detektor vibrací nebo obvod měřiče lze dále upravit pro vážnější aplikace zahrnutím výstražného stupně nebo stupně budiče relé pro jejich spuštění v případě, že je detekována nebezpečná úroveň vibrační síly.

Aplikace může být specifikována uživatelem, a proto může být současný obvod konfigurován nebo optimalizován mnoha různými způsoby.

IC potřebuje zanedbatelný proud, a proto by 9V PP3 baterie poskytovala dostatečnou životnost k udržení obvodu, téměř navždy, a také díky tomu je jednotka velmi přenosná a může být instalována v jakékoli požadované štěrbině nebo místě.

Ačkoli výše navrhovaný obvod vibrátoru / detektoru byl převzat z původního datového listu, má mnoho nedostatků a nepřinese uspokojivé výsledky, dokud nebudou provedeny některé vážné mody.