|
|
  |
Ультразвуковой анемометр |
|
|
|
Jan 5 2014, 20:18
|
Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 047
Регистрация: 2-12-06
Из: Kyiv, Ukraine
Пользователь №: 23 046

|
Цитата так в ваших формулах все известно, подставляете значения получаете результат, что калибровать то? вот и я о том же. погрешность в основном от неоднородности потока. для точности +-10кубов/час вполне девайс сгодится. а то тут уже про поверку начали  это измеритель скорости потока, а не расходомер (измеритель количества)
|
|
|
|
|
Jan 5 2014, 21:19
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 2 223
Регистрация: 3-03-06
Из: Tomsk
Пользователь №: 14 925

|
Точно измерить можно трубкой "Пито". Можно еще попробовать метеорологическим анемометром измерить, они калиброванные от 0,5 м/с А оценить точность измерения "плюс-минус километр" можно так - если есть хорошая магистраль со сжатым воздухом, то измеряем там давление и внутренний диаметр магистрали, выводим воздух из магистрали в трубу большего диаметра где будет стоять ваш измеритель. Зная давление в магистрали и диаметр можно подсчитать скорость воздуха в магистрали, потом этот поток пересчитать в трубу по отношениям диаметров. Подводных камней много, но если аккуратно всё сделать, то можно оценить. Вообщем-то так и делают в аэродинамических трубах делающих до нескольких махов - стоит целое поле компрессоров с ресиверами размером с небольшую бочку, которые одновременно начинают закачмвать воздух из всех ресиверов в аэродинамическую трубу, вой стоит неимоверный  но скорость потока в трубе измеряют трубкой "Пито".
|
|
|
|
|
Jun 9 2014, 14:40
|
Группа: Участник
Сообщений: 14
Регистрация: 5-03-09
Пользователь №: 45 694

|
Интересная тема. Тут как раз за недорого попалась платка ардуинского УЗ дальномера HC-SR04 с вроде подходящими датчиками. Хотел повторить, но некоторые тонкости реализации программы не до конца ясны. Не могли бы вы выложить полный код тестовой программы?
|
|
|
|
|
Jun 10 2014, 08:07
|
Группа: Участник
Сообщений: 14
Регистрация: 5-03-09
Пользователь №: 45 694

|
Попробовал изобрести УЗ анемометр. Стреляю пачку импульсов излучателем, на приемнике жду ответа. Время полета пачки до приемника = скорости. Макет: http://s30.postimg.org/x5r4sod4h/0414.jpgЯ применил открытые излучатели с сеточкой. Схема себя вела странно когда дул на приемник. Пришлось приемник заклеить скотчем. Наверное поток воздуха приводил к колебаниям чашечки-резонатора и случайным срабатываниям компаратора. С закрытой сеточкой упала чувствительность и поэтому добавился усилитель на NE5532. Пищалки скотчем примотаны к рейке, она находится в трубке из литровой пластиковой бутылки с отрезанными краями. Дул в трубку со всей силы 3 раза в каждое направление. Это видно на графике: http://s29.postimg.org/g8tbs3i07/image.pngСейчас ноль у меня плавает. С чем связано не знаю. Возможно удастся скомпенсировать если стрелять в оба направления(сейчас только в одну сторону). У меня вопрос по фазовому методу автора. Т.к. синусоида - периодическая функция, получается что корректное определение скорости возможно только в пределах одного периода. Если скорость меняется в значительных пределах так, что фаза развернется до 2пи, будет нельзя определить скорость?
|
|
|
|
|
Jun 10 2014, 17:31
|

Иногдящий
   
Группа: Свой
Сообщений: 691
Регистрация: 28-02-05
Пользователь №: 2 931

|
Цитата(uk8amk @ Jun 10 2014, 16:17)  Сейчас ноль у меня плавает. С чем связано не знаю. С температурой, скорее всего... Цитата(uk8amk @ Jun 10 2014, 16:17)  У меня вопрос по фазовому методу автора. Т.к. синусоида - периодическая функция, получается что корректное определение скорости возможно только в пределах одного периода. Именно так.
|
|
|
|
|
Jun 15 2014, 12:59
|
Группа: Участник
Сообщений: 14
Регистрация: 5-03-09
Пользователь №: 45 694

|
Доделал схему с программой так что теперь оба датчика являются трансиверами(пока 2 из 4-х). В дифференциальном режиме точность улучшилась и плавание нуля уменьшилось. Однако столкнулся с неприятным моментом, на который ранее не обращал внимание. На графике периодически выскакивают иголки. Причем так, что даже усреднение и скользящее среднее полсотни выборок не слишком помогает. Я подключил внешний компаратор LM393 и к его выходу осциллограф. Стало видно, что сигнал с приёмной пищалки нарастает плавно и первый период компаратор не всегда захватывает. Как на рисунке: http://s30.postimg.org/4lz2enwwh/Ultrasonic_TOF.pngПолучается, что время полёта звука TOF может быть определено с погрешностью +/-25мкс(F=40КГц). для дальномера, меряющего метры погрешность в несколько см не страшна. Для анемометра, меряющего микросекунды неприемлема. Есть ли несложные способы обойти этот недочёт?
|
|
|
|
|
Jun 15 2014, 17:58
|
Группа: Участник
Сообщений: 14
Регистрация: 5-03-09
Пользователь №: 45 694

|
Фазовым методом ТС насколько помню можно адекватно померять до 14м/с. Но хотелось бы захватить и область шторма(> 20м/с) с ураганным ветром. А ультразвуковой анемометр чем интересен - можно без движущихся деталей определять точное направление ветра. Для меня это актуально поскольку занимаемся установкой ветряков. Перед установкой делается мониторинг параметров местности и выбор оптимальной точки установки. Сейчас применяем комплекты анемометров АП-1 крыльчатый и чашечный со всеми присущими им недостатками.
|
|
|
|
|
Jun 17 2014, 10:56
|
Группа: Участник
Сообщений: 14
Регистрация: 5-03-09
Пользователь №: 45 694

|
На низких скоростях погрешность в 2-3 м/с вполне приемлема. Такую штуку делаю в основном по своей инициативе, поэтому 5-10 кбаксов врядли кто-то в ближайшее время отстегнёт на покупку. Про то что сразу хорошо сделать не выйдет вы правы. Попался отчет немецкого инженера по разработке анемометра: https://www.technik.dhbw-ravensburg.de/~lau...anemometer.htmlОбъём работ впечатляет. Пока попробую допаять вторую пару датчиков и повесить на окно. А там видно будет куда дальше двигаться.
|
|
|
|
|
Jun 18 2014, 08:11
|
Группа: Участник
Сообщений: 14
Регистрация: 5-03-09
Пользователь №: 45 694

|
Решил заснять параметры отклика аналоговой части системы. Возбуждение передатчика 10 периодов прямоугольником 5 вольт в мостовом режиме. Расстояние до приемника 20см. Сигнал снимаю с ОУ NJM4580, КУ примерно 10 единиц. 1. Время между маркерами 1030мкс, дискретизация 625кГц: http://s30.postimg.org/qk3aqamip/Shot_0_1030us.png2. Время 244мкс, дискретизация 1,25мГц: http://s28.postimg.org/3p6ackgdp/Shot_1_244u_S.pngПришлось смотреть самодельным цифровым осцом т.к. на лучевом всё прыгает и ничего не понятно. Видно небольшой шум в отстутсвии сигнала - это неэкранированная лапша. За сигналом идет приличный звон. Пищалки видимо высокодобротные.
|
|
|
|
|
  |
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|