Простой датчик вибрации

Датчик вибрации для охранного устройства

Основой датчика служит пьезоэлемент от звукоизлучателя ЗП-2, ЗП-4 или ЗП-5. Общий вид датчика (сбоку) показан на рис.1,а. Пьезоэлемент 2 одной из обкладок припаян к фолымрованной площадке печатной платы 1. К верхней по рисунку обкладке пьезоэлемента 2 припаивают стойку 4, согнутую в виде буквы Л из упругой стальной проволоки диаметром 0,5 мм. Вид на стойку 4 по стрелке А показан на рис. 1,6. Лапы и седловину стойки нужно заранее облудить.

Консоль 3 выгибают из такой же проволоки и надежно укрепляют на одном из ее концов груз 5 массой 10. 15 г из свинца или припоя. После этого консоль припаивают одним концом к плате, а примерно серединой — к седловине стойки 4.

Во избежание отрыва верхней обкладки от пьезоэлемента перед припайкой консоли ее слегка изгибают так, чтобы после установки на место она создавала на пьезоэлементе избыточное прижимающее упругое усилие. Размеры деталей датчика непринципиальны, поэтому на рис.1 не даны. Паять необходимо легкоплавким припоем.

Выводами датчика служат фольговая площадка, к которой припаян пьезоэлемент, и впаянное в плату основание консоли. Плату укрепляют на поверхности, вибрацию которой надлежит контролировать. При механическом колебании этой поверхности на выводах датчика возникает несколько слабых импульсов длительностью З. 15 мс.

Простой датчик вибрации

Для того чтобы усилить эти импульсы и придать им форму, необходимую для дальнейшей обработки, сигнал с датчика подают на вход усилителя-формирователя (см. схему на рис.2). Операционный уси

Простой датчик вибрации

литель DA1 работает в режиме максимального усиления, а транзистор VT1 — в режиме переключения. Диод VD1 увеличивает своим напряжением отсечки зону нечувствительности транзистора.

ОУ вместе с диодом и транзистором образуют компаратор напряжения, отличающийся малым энергопотреблением. Порог срабатывания компаратора устанавливают подстроечным резистором R2. Если амплитуда отрицательной полуволны сигнала датчика менее напряжения на резисторе R2, транзистор VT1 остается закрытым, а выходное напряжениеравным нулю.

Механическое возбуждение датчика приводит к появлению на выходе формирователя нескольких прямоугольных импульсов длительностью 3. 15 мс, по амплитуде пригодных для прямого введения их в цифровой анализатор, выполненный на микросхемах КМОП. Простейшее подобное устройство, способное выделить полезный сигнал на фоне ложных срабатываний, представляет собой счетчик(001 на рис.2), периодически обнуляемый по входу R импульсами электронных часов или специального генератора. Сигнал тревоги — напряжение высокого уровня — появится на выходе лишь тогда, когда число импульсов на входе счетчика в интервале между двумя соседними обнуляющими импульсами достигнет некоторого числа, устанавливаемого переключателем SA1 (на рис.2 оно установлено равным восьми).

Если не задаваться решением задачи исключения ложных сигналов, то сигнал с коллектора транзистора VT1 можно подавать непосредственно на вход узла формирования сигнала тревоги.

Как показывает опыт, датчик практически не реагирует на акустические сигналы, распространяющиеся в воздушной среде. Чувствительный прежде всего к нормальной составляющей вибраций, он довольно хорошо воспринимает и возмущения, лежащие в плоскости пьезоэле-мента,-очевидно вследствие возникновения реакции в точках крепления стойки. Таким образом, датчик реагирует на вибрации произвольной ориентации. Ток, потребляемый усилителем-формирователем в режиме ожидания при напряжении питания 9 В, не превышает -18 мкА, при 5 В — 10 мкА.

Источник

Анализатор вибрации

Наиболее часто используются средства измерения, реализуемые на базе вычислительной техники: анализаторы формы, спектральные анализаторы и анализаторы спектра огибающей, структура которых приведена на рисунках , , . Функции анализатора формы () заключаются в измерении амплитуд и фаз отдельных составляющих сигнала и в сравнительном анализе формы отдельных участков сигнала, начало и конец которых определяется углом поворота вала. Подобные анализаторы широко используются для диагностики машин возвратно-поступательного типа и роторов в процессе балансировки. Анализатор спектра () благодаря использованию однотипных элементов позволяет уменьшить время обработки вибрационного сигнала. Введение в схему детектора огибающей дает возможность обнаруживать повреждения подшипников качения и элементов механической системы на ранних стадиях зарождения ().

Простой датчик вибрации

Рисунок 89 – Структура анализатора формы сигналов вибрации и шума

Простой датчик вибрации

Рисунок 90 – Структура анализатор спектра сигналов вибрации и шума

Простой датчик вибрации

Рисунок 91 – Структура анализатора спектра с детектором огибающей

Выпускаются анализаторы, реализующие возможности персональных компьютеров, структура которых приведена на . Подобные средства измерения и анализа сигналов отличаются большими габаритами и используются в лабораторных или стендовых условиях.

Простой датчик вибрации

Рисунок 92 – Структура входного устройства (AЦП – аналого-цифровой преобразователь)

Развитие конструкции анализаторов вибрации неразрывно связано с развитием компьютерных технологий. Уменьшение габаритов, увеличение объёмов памяти и выполняемых функций – основные направления развития спектроанализаторов.

Способы крепления вибрационных датчиков

Возможны следующие способы крепления вибрационных датчиков ():

  • при помощи шпильки;
  • клеевые соединения, включая крепление при помощи пчелиного воска;
  • использование промежуточных элементов;
  • при помощи магнитов;
  • при помощи щупа.

Простой датчик вибрации

Рисунок 82 – Способы крепления вибрационных датчиков

Крепление при помощи шпильки на гладкой плоской поверхности является предпочтительным. Место проведения измерения предварительно подготавливается (). Сверлится отверстие, нарезается резьба, шлифуется поверхность. При этом соблюдаются следующие требования:

  • глубина резьбового отверстия должна быть достаточной, чтобы шпилька не упиралась в дно отверстия в основании датчика;
  • шероховатость поверхности не более 1,6…0,25 Rz;
  • неперпендикулярность оси резьбового соединения к плоскости крепления преобразователя не более 0,02%;
  • неплоскостность поверхности крепления 0,01%;
  • крутящий момент при креплении датчика на шпильку М4…М8 1,7…2 Нм.

Простой датчик вибрации

Рисунок 83 – Требования к месту установки датчика при помощи шпильки

Поверхность объекта должна быть ровной и чистой. На рабочую поверхность датчика наносится слой пластичной смазки, что увеличивает жёсткость механического соединения датчика и объекта измерений и создает хороший контакт поверхностей.

На показана амплитудно-частотная характеристика пьезодатчика, закрепленного стальной шпилькой на гладкой поверхности объекта. В этом случае резонансная частота пьезодатчика практически совпадает с резонансной частотой, полученной при калибровке производителем (примерно 33 кГц).

Простой датчик вибрации Простой датчик вибрации

Недостатки: большие затраты времени на установку датчика и необходимость проведения слесарных работ.

Альтернативным методом крепления пьезодатчиков является крепление на тонком слое пчелиного воска, при помощи клея, цемента и другие. Резонансная частота уменьшается незначительно (). Этот способ крепления применим при комнатной температуре поверхности объекта и малой амплитуде колебаний.

Простой датчик вибрации Простой датчик вибрации

Недостатками этого метода крепления являются размягчение воска или клея с ростом температуры (допустимая температура +35…40 °С) и ненадежность крепления массивных датчиков, особенно в направлении измерения, отличном от вертикального. Крепление датчика пчелиным воском на гладкой чистой поверхности при измерении вибрации в вертикальном направлении можно считать допустимым для датчиков массой не более 20 г при амплитудах виброускорения до 100 м/с2.

Использование промежуточных элементов – пластин, дисков приводит к искажению воспринимаемого сигнала на высоких из-за механической фильтрации и снижению резонансной частоты из-за повышенной податливости системы.

В тех случаях, когда необходимо обеспечить прочное крепление акселерометра без нарушения поверхности объекта резьбовыми отверстиями, используются специальные шпильки, закреплённые на плоском диске (промежуточные элементы) прикрепляемые твёрдым клеем или цементом. В качестве склеивающих материалов рекомендуются эпоксидные смолы и цианакриловые клеи. Изолированная шпилька и слюдяная шайба используются там, где необходима электрическая изоляция акселерометра относительно объекта.

Популярные статьи  Охладитель испарительного типа своими руками или попытка сделать кондиционер!

Наиболее широкое распространение получил способ крепления датчиков на гладкой поверхности объекта с помощью постоянного магнита. При этом статическая сила сцепления магнита с измерительной поверхностью во многом влияет на диапазон измерений. Это определяет необходимость использования неодимовых магнитов с усилием 30…50 Н. Требования к обработке поверхности те же, что и для соединения при помощи шпильки. Крепление при помощи магнита () сокращает измеряемый частотный диапазон до 5000 Гц. Резонансная частота в этом случае уменьшается примерно до 7… 15 кГц и зависит от типа магнита.

Простой датчик вибрации Простой датчик вибрации

Рисунок 86 – Амплитудно-частотная характеристика вибрационного датчика при креплении с помощью магнита

Измерение вибрации с помощью щупа, снижает верхний частотный диапазон () до 1000 Гц. Угол между измерительной осью вибродатчика и направлением измерения на должен превышать 25°.

Простой датчик вибрации Простой датчик вибрации

Характеристики устройств

Предлагаем вашему вниманию линейку считывателей RFID для разной дальности сканирования. Устройства являются частью автоматизированных топливозаправщиков Exzotron Technology. Сканеры  представлены в нескольких модификациях.

 При помощи бесконтактного считывателя  RFID  можно идентифицировать пользователей топливных карт на расстоянии в несколько десятков метров. Оборудование может использоваться на территории предприятия и за ее пределами.  Сканер оборудован антивандальным корпусом с защитой от влаги и пыли, защитой копирования ключей, системой световой индикации. Все оборудование прошло государственную регистрацию и включено в реестр Минпромторга.

Топливозаправщики (топливораздаточные колонки)

Топливозаправщики иначе называют топливораздаточными колонками. Устройство представляет собой установку для автоматической раздачи горючего и учета его движения. Компанией Экзотрон Технолоджи разработана целая линейка топливораздаточных узлов, рассчитанных на предприятия с разными потребностями в горючем. Устройства включают считыватель пластиковых карточек для идентификации получателя по топливным картам и прибор спутникового мониторинга для учёта выдачи топлива.

Предлагаемые нами аппараты автономного налива являются универсальным решением для ведомственных заправок, АЗС и любых хозяйств, которые выдают топливо по картам, нуждаются в оборудовании для полной автоматизации этого процесса.

Топливозаправщики из линейки Exzotron Technology обладают многочисленными преимуществами:

  • полностью автоматизируют процесс выдачи горючего по картам;
  • подходят для любых хозяйств;
  • могут использоваться в качестве стационарного заправочного пункта и для оснащения бензовозов;
  • экономят до 15% горючего за счет профилактики краж и потерь;
  • автоматизируют не только заправку, но и учет движения топлива на предприятии.

Топливозаправщики Exzotron Technology интегрируются с 1C и другим ПО. Данные по выдаче топлива автоматически попадают в бухгалтерские ведомости. Это позволяет исключить человеческий фактор, обойтись без найма дополнительного персонала. Автоматизация учета предполагает занесение в память устройства регистрационного кода ТС для передачи данных в системы учёта и GPS мониторинга.

Топливозаправщики оборудованы чековым принтером, который выдает чеки с указанием даты и времени заправочной операции, данных пользователя. Это позволяет создавать детальные отчеты потребления топлива и отслеживать соблюдение графика выдачи горючего каждому отдельному потребителю.

Топливозаправщики Экзотрон Технолоджи обладают компактными габаритами и антивандальным исполнением. Эти устройства можно использовать в любых условиях, в том числе и за пределами территории промышленного предприятия.

Встроенные системы

Принципиальная схема встроенной системы вибрационного контроля включает: датчики, соединительные устройства, персональный компьютер, совместно с программным обеспечением выполняющий функции управления переключением датчиков, сбора и анализа информации ().

Простой датчик вибрации

Рисунок 93 – Принципиальная схема встроенной системы вибрационного контроля

Конфигурация измерительных блоков включает: датчики, измерительные или измерительно-сигнализирующие блоки и средства коммутации. Дополнительно измерительные блоки могут иметь контрольные выходы для подключения переносных приборов. Измерительные блоки являются независимыми друг от друга устройствами. Каждый блок индивидуально программируется. Измерительно-сигнализирующие блоки осуществляют сравнение измеренных значений с запрограммированными.

Программное обеспечение, используемое системой, сохраняет, визуализирует и оценивает результаты измерений. Осуществляет связь с переносными приборами-сборщиками информации. Управляет стационарной системой мониторинга, позволяет организовать базы данных по оборудованию, по времени измерений, работ по смазке, работ по ремонту и техническому обслуживанию. Обеспечивает графическое представление информации о состоянии оборудования.

Особенности конструкции и принцип действия датчика вибрации

Простой датчик вибрации

Датчик вибрации имеет три выхода:

  • Земля;
  • Питание;
  • Выход аналогового сигнала А0.

Простой датчик вибрацииНаходящийся на плате потенциометр позволяет настроить его чувствительность. Он представляет собой переменный резистор c сопротивлением регулируемого типа. На плате датчика также присутствуют светодиоды, которые сигнализируют о наличии питания. Кроме того, некоторые разновидности оснащаются цифровым выводом D0, который выдает логический ноль при достижении порогового значения уровня вибрации.

В состоянии  покоя модуль находится в разомкнутом состоянии, и протекания тока по нему нет. При наличии внешних вибрационных воздействий за счет раскачивания пружины происходит кратковременное замыкание контактов.  В результате происходит сработка датчика, и на выходе появляется логический 0.

Срабатывание датчика происходит в независимости от его пространственного расположения.

Технические параметры датчиков вибрации для Ардуино (могут отличаться в зависимости от модели устройства):

  • Питающее напряжение от 3 до 5 В;
  • Ток потребления 4-5мА;
  • С наличием или отсутствием цифрового выхода;
  • С наличием или отсутствием регулировки чувствительности.

Датчики могут отличаться по весу и габаритам, но обязательно содержат монтажное отверстие для крепления к плате.

Датчики вибрации принцип работы — Портал по безопасности

Простой датчик вибрации

Перейти к выбору и покупке датчиков вибрации

Датчик вибрации (виброметр) – прибор, позволяющий определять параметры вибрационных явлений. Наиболее часто виброметры используются для определения:

  1. Виброскорости
  2. Виброускорения
  3. Виброперемещения

Проще говоря, если вибрирующий объект считать простым осциллятором, то виброметр позволяет получить сведения как о базовых параметрах его колебаний (частота и амплитуда), так и, в некоторых случаях, получить спектральную характеристику колебательного процесса.

Рисунок 1. Схема датчика вибрации.

Общая схема датчика вибрации содержит два основных блока (Рисунок 1): вибропреобразователь (1) и электронный блок обработки (2). Функциональное назначение первого блока – преобразование механических вибраций в электрический сигнал. Механизмов преобразования несколько:

  • Пьезоэлектрический
  • Оптический
  • Вихретоковый
  • Индукционный

Механизм преобразования в значительной мере определяет как характеристики прибора, так и его стоимость.

Второй блок – электронный блок обработки – служит для «расшифровки» полученного сигнала. Как правило, на входе таких блоков стоит аналогово-цифровой преобразователь, и основная часть операций над сигналом производится уже в цифровом виде, что расширяет функциональные возможности процесса пост-обработки, улучшает помехоустойчивость и позволяет осуществлять вывод информации по внешнему интерфейсу.

При использовании на производстве стационарные виброметры могут входить в состав регулирующих систем в качестве датчиков обратной связи, для этих целей некоторые модели виброметров имеют аналоговый выходной сигнал (как правило, напряжение).

Для получения комплексной характеристики вибрационного процесса в состав измерительной системы может быть добавлен спектроанализатор. Если спектроанализатор многоканальный – он может служить основой распределённой системы вибрационной диагностики, содержащей более одного вибродатчика.

В настоящее время большинство виброметров относится к одному из двух типов:

  1. Оптический виброметр
  2. Пьезоэлектрический виброметр

Рассмотрим более подробно каждый тип датчиков.

Пьезоэлектрический датчик: описание, ускорение, принцип работы и особенности

Для получения данных о температуре либо давлении атмосферной среды применяются специальные датчики пьезоэлектрического типа. К основным параметрам устройств относится не только рабочая частота, но проводимость, а также сопротивление. Стандартная модификация состоит из мембраны, которую окружают кварцевые пластины. Корпус в основном делается из металлических дисков. Для подключения к измерительной аппаратуре применяются выводы, которые подсоединены к подпятнику.

Принцип работы элемента

Существуют различные пьезоэлектрические датчики. Принцип работы элементов построен на изменении разрядности мембраны. Кварцевые пластины в данном случае играют роль проводников. Для преобразования частоты у моделей используется экранированная пластина. Передача сигнала на мембрану осуществляется через подпятник. Разница разрядов фиксируется в измерительных приборах. Через выводы на датчиках данные могут быть обработаны и сохранены.

Популярные статьи  Брелок из бисера «Крокодильчик»

По назначению выделяют датчики силы, давления, вибрации и ускорения. Также существуют модификации для замера температуры. Еще разделение модификаций происходит по частотности. Модели до 3 Гц отличаются компактными размерами. Модификации с высокой проводимостью способны работать в условиях повышенной влажности.

Датчики силы

Пьезоэлектрические датчики силы в последнее время принимают активное участие в лабораторных исследованиях. Они отличаются повышенной точностью и неплохой проводимостью

Однако важно отметить, что рабочая частота в данном случае находится на уровне 4 Гц

Виброметры для измерения вибрации вращающегося оборудования

«ДПК-Вибро» в руке

Виброметр измеряет и оценивает вибрацию агрегатов с вращающимися частями. Это — двигатели, насосы, вентиляторы, генераторы. Вибрация таких агрегатов повторяется с каждым оборотом вала.

Виброметры измеряют интегральное значение вибрации (одно число). Самое популярное значение – СКЗ виброскорости, так как существуют стандарты для определения состояния агрегата по СКЗ виброскорости. Это число пропорционально мощности сил, вызывающих вибрацию агрегата.

Чаще всего вибрация в виброметрах измеряется в диапазоне 10 ÷ 1000 Гц. Этот диапазон указан в ГОСТ и позволяет измерять одинаковое значение вибрации на разных приборах.

Виброметр – это очень полезный прибор для оценки состояния оборудования. Максимальное значение вибрации, при котором состояние агрегата считается аварийным называется Норма. Значение задаётся в паспорте на агрегат или в ГОСТ ИСО 10816-1-97. «Вибрация. Контроль состояния машин по результатам измерений вибрации на невращающихся частях». Сравнение текущей вибрации с нормой позволяет оценить состояние агрегата.

 

Измерение виброметром

Измерение вибрации виброметром очень быстрое и не требует подготовительных работ. Можно измерить 100 агрегатов за смену с выдачей отчётов о состоянии оборудования на предприятии.

Значения вибрации, измеренные через некоторое время (например, через 1 месяц) позволяют строить прогноз развития вибрации и планировать сроки следующих ремонтов. Это даёт значительную экономию денег, по сравнению с плановыми ремонтами. Такая система планирования ремонтов используется в нашей программе Аврора-2000.

Значение вибрации, измеренное виброметром можно использовать и для диагностики дефектов агрегата. Например, по СКЗ виброскорости отлично диагностируется расцентровка и небаланс. Состояние крепления к фундаменту тоже проще оценить виброметром. Виброметром даже можно балансировать агрегат не используя отметчик фазы (метод трех пусков с пробными массами).

При этом виброметры значительно дешевле виброанализаторов и проще в работе. Однако, для изучения сложных случаев дефектов необходим виброанализатор и опыт вибродиагностики.

 

Виброручка ViPen

Самые маленькие виброметры имеют размер авторучки и управление одной кнопкой. Такие приборы называют виброручки.

 
СКЗ виброскорости на экранеVibro Vision-2

Современные виброметры дополнительно имеют режимы измерения спектров и сигналов, память для сохранения замеров и передачи их в компьютер, режим измерения по маршруту, датчики температуры, оборотов и ударных импульсов от подшипников качения.

В виброанализаторах всегда есть режим виброметра. Он делается программно и не удорожает изготовление прибора.

 

Внутренний и внешний датчик

Виброметры имеют внутренний датчик вибрации, встроенный в корпус прибора или внешний датчик, подключённый к прибору проводом. Внутренний датчик – это компактность прибора, а внешний датчик позволяет измерить вибрацию в труднодоступных местах.

ViPen – виброметр-ручка с оценкой состояния подшипников и температурой

Виброметр-К1 – простой виброметр. Предназначен для проведения измерения вибрации
в размерности СКЗ виброскорости (мм/с) в стандартном диапазоне частот от 10 до 1000 Гц

ДПК-Вибро – компактный виброметр. Кроме вибрации, умеет оценивать состояние подшипников качения, показывать сигналы и спектры и даже хранить их и передавать в компьютер (правда, всего несколько штук)

Vibro Vision – малогабаритный виброметр для контроля уровня вибрации с возможностью анализа сигналов и спектров. Уже устаревший, но всё ещё популярный прибор. Имеет встроенный в внешний датчик

Объяснение программы для Arduino

Написание программы для работы с датчиком вибрации не потребует от нас больших усилий – нам всего лишь нужно проверять состояние контакта платы Arduino, к которому подключен датчик, и на основании результата проверки формировать соответствующие управляющие команды. Полный текст программы приведен в конце статьи, здесь же мы кратко рассмотрим ее основные фрагменты.

Первым делом в программе нам необходимо подключить используемые библиотеки. Поскольку мы писали программу в среде Eclipse IDE, то нам необходимо в программе подключить библиотеку <Arduino.h> — при использовании Arduino IDE необходимости в подключении этого заголовочного файла нет.

Arduino

#include <Arduino.h>

1 #include <Arduino.h>

Также в программе определим два макроса: ON и OFF.

Arduino

#define ON 1
#define OFF 0

1
2

#define ON 1
#define OFF 0

Далее дадим имена используемым в проекте контактам: датчик вибрации подключен к контакту A5, светодиод – к контакту 13 (встроенный светодиод платы также используется в проекте и он тоже подключен к контакту 13).

Arduino

/*
* Pin Description
*/
int vibration_Sensor = A5;
int LED = 13;

1
2
3
4
5

/*
* Pin Description
*/

intvibration_Sensor=A5;

intLED=13;

Затем в программе объявим две переменные целого типа – для хранения текущего и предыдущего состояния датчика чтобы обнаруживать были ли вибрации или нет.

Arduino

/*
* Programme flow Description
*/
int present_condition = 0;
int previous_condition = 0;

1
2
3
4
5

/*
* Programme flow Description
*/

intpresent_condition=;

intprevious_condition=;

Далее в функции void setup() мы задаем режим работы используемых контактов – на ввод и вывод данных.

Arduino

/*
* Pin mode setup
*/
void setup() {
pinMode(vibration_Sensor, INPUT);
pinMode(LED, OUTPUT);
}

1
2
3
4
5
6
7

/*
* Pin mode setup
*/

voidsetup(){

pinMode(vibration_Sensor,INPUT);

pinMode(LED,OUTPUT);

}

Также мы запрограммируем функцию для того, чтобы мигнуть светодиодом 2 раза. Вы можете по своему желанию изменить задержку между миганиями.

Arduino

void led_blink(void) {
digitalWrite(LED, ON);
delay(250);
digitalWrite(LED, OFF);
delay(250);
digitalWrite(LED, ON);
delay(250);
digitalWrite(LED, OFF);
delay(250);
}

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

voidled_blink(void){

digitalWrite(LED,ON);

delay(250);

digitalWrite(LED,OFF);

delay(250);

digitalWrite(LED,ON);

delay(250);

digitalWrite(LED,OFF);

delay(250);

}

В функции void loop() мы будем сравнивать текущее и предыдущее состояние датчика. Если они отличаются, то светодиод начнет мигать до тех пор пока они не станут одинаковыми. В начале работы программы эти две переменные (previous_condition и present_condition) равны нулю, а светодиод выключен. При появлении вибраций переменная present_condition становится равной 1 и светодиод начинает мигать. Когда вибрация останавливается обе переменные снова становятся равными нулю и светодиод перестает мигать.

Arduino

void loop() {
previous_condition = present_condition;
present_condition = digitalRead(A5); // Reading digital data from the A5 Pin of the Arduino.
if (previous_condition != present_condition) {
led_blink();

} else {
digitalWrite(LED, OFF);
}
}

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

voidloop(){

previous_condition=present_condition;

present_condition=digitalRead(A5);// Reading digital data from the A5 Pin of the Arduino.

if(previous_condition!=present_condition){

led_blink();

}else{

digitalWrite(LED,OFF);

}

}

Принцип действия линейного электромагнитного вибродатчика

При измерении вибраций всегда участвуют три элемента: вибрирующее звено, исходное (не вибрирующее) звено и устройство для измерения движения вибрирующего звена относительно не вибрирующего. Очень часто исходное звено отсутствует, например, при измерении вибраций на самолете, поэтому исходное положение должно быть создано в самом приборе. Обычно исходное (не вибрирующее) звено создается при помощи массы, которая может двигаться вдоль (или вокруг) оси измерения вибраций. Масса связывается с основанием прибора при помощи пружины и демпфера (рис. 6.2.1).

Масса вибродатчика по аналогии с сейсмографами (приборами для записи землетрясений) называется сейсмической или сейсмическим элементом. Сейсмический элемент вместе с пружиной и демпфером образуют сейсмическую систему. Такая система реагирует на вибрации, передаваемые на корпус вибродатчика. Движение корпуса прибора 4, который приводится в соприкосновение с вибрирующим элементом, относительно сейсмического элемента 1, исполняющего роль исходного звена, измеряется датчиком 5. Совокупность сейсмической системы и датчика сигналов 5 образует датчик вибраций или, короче, вибродатчик. Сигналы датчика 5 в зависимости от параметров сейсмической системы могут быть сделаны пропорциональными относительному перемещению элементов 7 и 4, относительной скорости или ускорению.

Популярные статьи  Как сделать дешевые ледоступы

При изучении вибродатчиков необходимо различать следующие движения его элементов:

1.Перемещение корпуса прибора относительно инерциального пространства;

2.Перемещение сейсмического элемента относительно инерциального пространства;

3.Перемещение сейсмического элемента относительно корпуса прибора.

Простой датчик вибрации

Рис. 6.2.1. Схема датчика вибраций:

1 – сейсмический элемент; 2 – пружина; 3 – демпфер; 4 – корпус прибора; 5 – датчик; 6 – входная ось вибродатчика; 7 – направление передачи вибраций на корпус вибродатчика

В ходным сигналом датчика является первое перемещение, а выходным – третьего

Охрана автомобиля – делаем датчик вибрации

Датчик вибрации в автомобиле имеет немаловажное значение, особенно при парковке в крупных городах, устройство способно реагировать на любые, даже самые незначительные движения человека возле машины. Датчик послужит неплохой охранной системой для автомобиля или для мотоцикла, кстати для любителей быстрой езды на железных, двухколёсных байках, есть отличные недорогие мотокуртки, так что заходите и выбирайте

А теперь вернёмся к схеме, которая представляет собой операционный усилитель с двумя каналами марки LM358. Можно для данных целей воспользоваться и любым другим усилителем, но данная микросхема более проста и доступна для понимания и чтения

Датчик послужит неплохой охранной системой для автомобиля или для мотоцикла, кстати для любителей быстрой езды на железных, двухколёсных байках, есть отличные недорогие мотокуртки, так что заходите и выбирайте. А теперь вернёмся к схеме, которая представляет собой операционный усилитель с двумя каналами марки LM358. Можно для данных целей воспользоваться и любым другим усилителем, но данная микросхема более проста и доступна для понимания и чтения.

Питания для устройства достаточно от 6 до 16 Вт, срабатывать микросхема будет и от бортовой сети в 12 Вт. Сам датчик представляет собой обычный пьезоэлемент, которым пичкают детские игрушки, пищалки, музыкальные шкатулки. Все компоненты в датчике просты и доступны в продаже, а эффект, чувствительность датчика будет высоким. При использовании микроамперметра, либо светодиодов поступление тока нужно будет ограничить, поставить резистор марки R6.

Простой датчик вибрации

Реагировать устройство будет в радиусе 8 – 10 метров от автомобиля, но срабатывать датчик будет только в случае вибрации, при ее стихании, отсутствии работа прибора прекратится. Конечно, это существенный минус, но недостаток можно устранить, если совместить предложенную схему со схемой электронной кнопки, проблема в данном случае будет устранена, сигналы будут подаваться и при прекращении вибрации, время для подхода к машине будет вполне достаточно.

Простой датчик вибрации

Принцип работы такого двойного подключения заключается в замыкании кнопки при срабатывании вибрационного датчика и при подаче напряжения на кнопку. В качестве сигнализации можно подключить прожектор мощнее, или звуковую сирену. Предложенная схема датчика для сигнализации проверена на деле, поэтому не должно быть сомнений в ее использовании, качество сирены гарантировано, главное, собрать все правильно, согласно вышеописанной инструкции.

Датчик можно расположить под капотом, и не нужно покупать дорогую сигнализацию. Эта будет и надежней и исправной, а звучание – громким и продолжительным.

Источник

Датчик вибрации своими руками

Датчик вибрации своими руками — дополненный простой системой крепления и несколькими спаянными «на весу» компонентами, пьезоэлемент может детектировать механические удары. Собственно датчик состоит из керамического пьезоэлемента и тонкого латунного диска. Такого рода сборка раньше использовалась во многих телефонных аппаратах в качестве источника вызывного сигнала или в наручных часах с будильником.

В зависимости от способа монтажа, датчик может воспринимать удары в направлении одной оси (Рисунок 16) или трех (Рисунок 16). Для одно осевого измерения припаяйте один край датчика к завернутому в монтажное основание винту. На противоположный край припаяйте груз, чтобы увеличить чувствительность датчика. Пара небольших крючков, прикрепленных к основанию, ограничивает движение датчика, не допуская поломки пьезоэлемента.

Если вы хотите, чтобы система была чувствительна к ударам в трех измерениях, один край датчика припаяйте к винту точно так же, как в первом случае. На другой край припаяйте винт с плоской потайной головкой, направленный в сторону, противоположную монтажному основанию. Используйте пару контр-гаек, чтобы увеличить полярный момент инерции конструкции. Положение контр-гаек определяет чувствительность пьезоэлемента. В обоих случаях, для того чтобы не нарушить соединение пьезоэлемента с латунным диском, время пайки должно быть минимально возможным.

Простой датчик вибрации

На Рисунке 2 изображена простая схема сигнализации. При хорошем щелчке по пьезозлементу на 10-мегаомном резисторе R1 возникнет напряжение в несколько вольт. После этого микросхема сдвоенного таймера 1с1 в течение одной минуты будет включать питание звукового излучателя с периодичностью 1 с. Излучатель звука имеет собственную встроенную схему управления, генерирующую пронзительный сигнал со звуковым давлением 90 дБ.

Источник

Эксплуатация вибрационных извещателей

Простой датчик вибрацииТак как ключевая функция охранных извещателей на основе вибрационных датчиков, это обнаружение преднамеренного разрушительного воздействия на охраняемые конструкции, то применяются они для объектов с повышенной вероятностью попыток проникновения.

Возможна организация полной и зональной блокировки конструкции. Первый вариант подразумевает совмещение и пересечение радиусов действия датчиков по всей площади охраняемой конструкции. Зональная блокировка подразумевает монтаж извещателей только в местах предположительно возможного проникновения.

При выборе поверхностей конструкций для зональной блокировки, приоритет стоит отдавать тем участкам, которые потенциально предпочтительны злоумышленниками для проникновения (двери, окна, заборы, ворота, сейфы, перекрытия зданий, стены хранилищ ценностей и других сооружений, предположительно предпочтительных для проникновения путём разрушения).

Применимы описываемые изделия и для контроля объектов, потенциально подвергающихся вандализму (витрины, окна, банкоматы, телефонные шкафы и так далее).

Монтировать вибрационные извещатели (для устройств с кабельными чувствительными элементами применимо не всегда) следует с внутренней стороны охраняемого периметра. Стоит постараться выбрать место монтажа, в котором риск случайных механических повреждений будет минимальным.

Для снижения риска саботажа необходимо стремиться к монтажу извещателей таким образом, чтобы минимизировать возможность доступа третьих лиц.

Для контроля светопрозрачных элементов, допустим монтаж на самом стекле (вне зависимости от типа) или на прилегающие конструкции (оконные рамы, прилегающие стены) при условии плотной фиксации элементов относительно друг друга, с применением материалов обладающих высокой акустической проводимостью (разнообразные цементные, гипсовые смеси и так далее).

Для монтажа на пустотелые двери, следует их оббить листом фанеры, а установку проводят как можно ближе к запирающему элементу.

Для повышения чувствительности при установке на стенах, имеющих декоративную отделку, организовывают прямую акустическую связь непосредственно со стеной.

Непосредственно эксплуатацию начинают с настройки и проверки системы. Для настройки, в зависимости от особенностей строения извещателей, подбирают (под особенности охраняемой конструкции) сменный фильтр, или запускают автоматическую настройку с регулировкой чувствительности либо введением переменных данных о параметрах контролируемого сооружения. Настройка проводится по указанной в прилагаемой инструкции схеме.

Указанные устройства применяются в самом широком диапазоне условий окружающей среды

Особенности правил эксплуатации и предосторожности для каждой конкретной модели определяются производителем

Оцените статью
( Пока оценок нет )
Добавить комментарий