Sensore acustico

Utilizzando la costruzione descritta, è possibile determinare se un meccanismo situato in un'altra stanza o lavori di costruzione. Le informazioni sul lavoro sono la vibrazione del meccanismo stesso. Il design è abbastanza semplice e contiene un minimo di dettagli.

Nei sistemi di automazione è spesso necessario determinare lo stato di un dispositivo o meccanismo semplicemente a livello “on - off” o “working - not working”. Un esempio abbastanza reale e vivido è una pompa mini-caldaia.

La stessa caldaia con un dispositivo di controllo (controller) può essere posizionata in una stanza e una pompa che crea pressione nel sistema di riscaldamento in un'altra. E non solo in stanze diverse, ma in generale negli edifici vicini.

Come informare il controller che la pompa è accesa e in funzione? Naturalmente, nei sistemi più semplici, non è possibile utilizzare un controller, ma un dispositivo di segnalazione semplice ed economico per attirare l'attenzione dell'operatore.

Esistono diversi modi per trovarlo. Ad esempio, utilizzando un contatto aggiuntivo dell'avviatore che accende la pompa: il contatto è chiuso, quindi la pompa funziona. Anche se, per qualche motivo, potrebbe non funzionare. Inoltre, lo starter non ha sempre un contatto inattivo. Questo è un altro svantaggio di tale schema.

Oltre a questo metodo, è possibile ottenere un segnale sulla pompa utilizzando un sensore di corrente. Tale segnale rifletterà in modo più obiettivo il funzionamento del dispositivo nel suo insieme rispetto al contatto summenzionato. Lo svantaggio di questo metodo è l'interferenza nel circuito di azionamento.

Come controllare l'installazione senza interferire con il suo circuito? Risulta semplicemente se ricordiamo che la pompa menzionata durante il funzionamento crea rumore e vibrazioni. Molti altri dispositivi possiedono le stesse proprietà: elettromagneti, potenti trasformatori, solo parti meccaniche dell'azionamento elettrico. Il funzionamento del sensore di funzionamento del meccanismo descritto di seguito si basa su queste proprietà "dannose". Sensori simili possono anche monitorare lo stato di un dispositivo dotato di un motore a combustione interna o diesel.

Nel funzionamento del sensore, la vibrazione viene utilizzata in misura maggiore del rumore, quindi durante l'installazione, è necessario trovare il posto del meccanismo in cui la vibrazione è sufficiente per attivare il sensore. Allo stesso tempo, non è desiderabile una temperatura elevata nel luogo di installazione del sensore. Il diagramma schematico del sensore è mostrato nella Figura 1.

Figura 1. Schema del sensore del meccanismo (per ingrandire lo schema, fare clic sull'immagine).

Il circuito è abbastanza semplice e contiene solo 3 transistor. Il principio del suo funzionamento è molto simile al funzionamento del circuito di autostop nei registratori a nastro: mentre gli impulsi provengono dal sensore di movimento del nastro magnetico, il segnale di arresto del meccanismo non viene generato. Il nastro è inceppato o si è esaurito - il meccanismo si è arrestato.

Nel nostro caso, il sensore di vibrazione è un microfono a elettrete M1, il cui segnale viene inviato attraverso un condensatore C2 a un amplificatore realizzato su un transistor VT1. Attraverso il condensatore C3, il componente variabile del segnale amplificato viene fornito al raddrizzatore, realizzato secondo il circuito del duplicatore di tensione. La tensione rettificata carica il condensatore C4, quindi il transistor VT2 sarà aperto (bassa tensione sul collettore). Questo livello basso mantiene chiuso il transistor VT3, quindi il relè P1 è spento e non vi è alcun segnale di allarme per il controller o il dispositivo di segnalazione. L'emettitore del transistor VT3 ha installato il diodo VD4. Questo è il cosiddetto blocco di livello, che fornisce una chiusura più affidabile del transistor.

Se il meccanismo si arresta, le vibrazioni cessano e il microfono semplicemente non ha nulla da catturare. Pertanto, gli impulsi sul collettore del transistor VT1 cessano e il condensatore C4 viene scaricato.Pertanto, il transistor VT2 si chiude e VT3 si apre e attiva il relè P1, i contatti, che informano il controllore sull'emergenza.

Configurazione del dispositivo

La configurazione del dispositivo è semplice. Prima di tutto, usando un resistore R2 sul collettore del transistor VT1, è necessario impostare la tensione a circa metà della tensione di alimentazione. In questo caso, il transistor VT1 funzionerà in modalità lineare, ad es. come ripetitore del segnale.

Il secondo passo di regolazione è di impostare il livello di sensibilità dell'intero sensore nel suo insieme usando un resistore variabile R4. Per fare ciò, traduci il suo motore nella posizione più bassa secondo lo schema. Questa è la sensibilità minima del sensore, in questo caso il relè verrà attivato. Quindi, dopo aver posizionato il microfono nel punto in cui verrà installato, ruotando il resistore di sintonia R4, spegnere il relè. Quando il meccanismo è spento, il relè dovrebbe riaccendersi.

Parti e costruzione

Se si prevede di produrre più istanze del sensore, è meglio assemblare il circuito su un circuito stampato. È molto semplice farlo con la tecnologia di stiratura laser. Se è necessaria una sola copia, è del tutto accettabile assemblarla con un'installazione a cerniera. La scheda assemblata deve essere collocata in una custodia di plastica con elementi di fissaggio.

I transistor VT1, VT2 possono essere sostituiti da KT3102 con qualsiasi indice di lettere, KT503 da KT815 o KT972. Tutti i diodi possono essere sostituiti da qualsiasi bassa potenza ad alta frequenza, ad esempio KD521, KD503.

Tutti i resistori tipo MLT-0.25 o importati. I condensatori elettrolitici sono anche più facili da acquistare importati con una tensione di funzionamento di almeno 25 V.

Come relè P1, è consentito utilizzare qualsiasi relè di piccole dimensioni, possibilmente anche uno importato, con una tensione di intervento di 12V. Il dispositivo può essere alimentato da una fonte di alimentazione ridotta, ad esempio da una scheda di rete cinese.

Se fai da solo l'alimentazione, avrai bisogno di un trasformatore con una potenza non superiore a 5 W, con una tensione di avvolgimento secondaria di circa 15 V. È più facile assemblare una tale sorgente sulla base dello stabilizzatore integrale 7812. Un circuito di questo tipo è abbastanza facile da trovare, quindi la sua descrizione non è riportata qui.

Boris Aladyshkin