يناقش المقال زوجًا من دارات مقياس كاشف الاهتزاز البسيطة باستخدام الترانزستورات وأيضًا مع IC للحصول على تسلسل LED للرسم البياني الشريطي لمؤشرات المستوى. يمكن معايرة مؤشر LED للرسم البياني الشريطي واستخدامه لقياس قوة الاهتزاز.

مقدمة

سواء كانت شاحنة تختنق على الطريق السريع ، أو طائرة تحلق في السماء ، أو سواء كانت طرقًا على الباب أو خرخرة القط أو مجرد دقات قلبك ، فإن دائرة كشف مستوى الاهتزاز الموضحة هنا ستشعر بها جميعًا وتتحول إلى جميلة تسلسل مؤشرات الرسم البياني شريط ضوء LED.

يشير عدد المصابيح المضاءة في الرسم البياني الشريطي في أي لحظة معينة إلى حجم قوة الاهتزاز في تلك اللحظة بالذات.

ما هو الاهتزاز

الاهتزاز ليس سوى اهتزاز الهواء بسبب القوة المقابلة الناتجة عن وسيط خارجي. على سبيل المثال ، عندما نتحدث ، تهتز أوتارنا الصوتية وتولد أنماط الاضطراب المقابلة في الهواء المحيط.

عندما تدخل هذه الاهتزازات الهوائية إلى أذننا ، تهتز طبلة الأذن أيضًا بنفس التردد مما يجعلها مسموعة للأعضاء الحسية الخاصة بنا.

“كيف تعمل أجهزة الاستشعار ”

تُحدث الاهتزازات الأقوى تأثيرًا أقوى على حواسنا ، وبالتالي نسمعها أعلى مقارنة بمستويات الصوت الأخرى.

تصبح درجة الاهتزاز أيضًا عاملاً رئيسيًا في تحديد طبيعتها وقوتها. ربما تكون درجة التردد والتردد هما العاملان اللذان يجعلان معلومات اهتزازية معينة أكثر تميزًا بمواصفاتها الفنية.

على سبيل المثال ، قد يكون صوت الصفير حادًا وقد يصل إلى مسافات أطول ، لكن صوت التذمر من مطحنة الخلاط حتى لو كان أقوى بكثير لن يصل إلى مسافات أطول.

على الرغم من أن أذننا مجهزة بقدرات كشف رائعة جدًا ، إلا أن هذه الأعضاء لا يمكنها إخبارك بالحجم الدقيق لقوة اهتزاز معينة.

باستخدام الترانزستورات فقط

كاشف الاهتزاز باستخدام الترانزستور والمرحل

يعمل الرسم البياني الموضح أعلاه بكفاءة عالية كمستشعر اهتزاز ترانزستور بسيط. سوف تستشعر حتى أدنى صوت من المحيط أو السطح الذي تم تثبيته عليه.

يسمح C2 بفترة تأخير للترحيل بحيث يظل الترحيل قيد التشغيل لبعض الوقت في كل اكتشاف. يمكن تعديل قيمة C2 للحصول على التأخير المطلوب OFF في عملية الترحيل.

“12 فولت للتحكم في سرعة المحرك ”

يمكن توصيل المرحل بنظام إنذار إذا كان المقصود من الدائرة أن تستخدم مثل إنذار يعمل بالاهتزاز أو إنذار الباب وما إلى ذلك.

قائمة الاجزاء

R1 = 4k7
R2 = 33k
R3 = 2M2
R4 = 22 ألف
R5 = 470 أوم
R6 = 4k7
C1 = 0.1 فائق التوهج
C2 = 4.7 فائق التوهج / 25 فولت
T1, T2 = BC547
T3 = BC557
D1 = 1N4007
Relay = جهد الملف حسب جهد الإمداد ، وتصنيف الاتصال حسب مواصفات الحمل
هيئة التصنيع العسكري = مكثف كهربائي MIC.

دائرة كاشف الاهتزاز تعمل مع LM3915

يمكن بناء تصميم رائع آخر باستخدام IC LM3915 لاكتشاف قوة اهتزاز معين قد ينبعث من بعض المصادر ذات الصلة.

الحلبة هي في الأساس مشروع ممتع ، قد يتم بناؤه بواسطة طفل في المدرسة ويتم عرضها في معرض معرض العلوم بالمدرسة.

يوضح مخطط الدائرة أدناه تكوينًا بسيطًا إلى حد ما باستخدام ملف متعدد الاستخدامات IC LM3915 من TEXAS INSTRUMENTS ، التي تؤدي وحدها وظيفة الاستشعار بالإضافة إلى عرض مستويات الاهتزاز.

دبوس رقم 5 من IC هو المدخل الذي يكتشف الاختلافات في الصوت المستحث عبر عنصر ميكروفون كهربائي.

يمكن أيضًا تجربة محول بيزو بدلاً من الميكروفون. عنصر محول الطاقة بيزو هو جهاز بسيط يستخدم في صافرات بيزو لإصدار صوت حاد عند التوصيل بدائرة مولد تردد.

ومع ذلك ، يتم استخدامه للاستجابة المعاكسة هنا ، وذلك لاكتشاف التردد بدلاً من إرساله.

تولد ضوضاء اهتزاز الصوت التي تضرب الميكروفون نبضات كهربائية صغيرة داخل الجهاز ، أو بالأحرى يقوم الجهاز بتحويل جميع الاهتزازات التي تضرب سطحه إلى إشارات كهربائية صغيرة متفاوتة في السعة والتي تتوافق مع قوة الاهتزازات الصادمة

يتم تضخيم هذه النبضات الكهربائية الصغيرة من MIC ومعالجتها بشكل فعال داخل IC LM3915 ويتم إنشاء شاشة LED التسلسلية ذات الصلة عبر مخرجات IC.

تضيء مصابيح LED المتصلة في المخرجات في أنماط تشغيل عشوائي من نقطة البداية إلى نقطة نهاية المصفوفة ، وتعرض المعلومات ذات الصلة حول إشارات الاهتزاز الملتقطة.

يمكن تعديل كاشف الاهتزاز أو دائرة العداد لتطبيقات أكثر خطورة من خلال تضمين مرحلة إنذار أو مرحلة سائق مرحل لتشغيلها في حالة اكتشاف مستوى تهديد من قوة الاهتزاز.

قد يكون التطبيق محددًا من قِبل المستخدم ، وبالتالي قد يتم تكوين الدائرة الحالية أو تحسينها بعدة طرق مختلفة.

يحتاج IC إلى تيار ضئيل ، وبالتالي فإن بطارية 9V PP3 ستوفر عمرًا كافيًا للحفاظ على الدائرة ، تقريبًا إلى الأبد ، وهذا أيضًا يجعل الوحدة محمولة للغاية ويمكن تثبيتها في أي شق أو موقع مرغوب.

على الرغم من أن دائرة مقياس / كاشف الاهتزاز المقترحة أعلاه مأخوذة من ورقة البيانات الأصلية ، إلا أنها تحتوي على العديد من العيوب ولن تؤدي إلى نتائج مرضية حتى يتم إجراء بعض التعديلات الجادة.

في الآونة الأخيرة عندما اختبرت ذلك ، أدركت العيوب التي يمتلكها. يمكن رؤية الرسم البياني الذي تم اختباره وتعديله أدناه: