Un dispozitiv pentru măsurarea vântului cu propriile mâini. Cum se face un anemometru bazat pe Arduino

05.03.2020

Citeste si

Ce face Comitetul de Investigații al Federației Ruse: principalele sarcini și competențe

Ceea ce a făcut ca sistemul energetic al Uralilor să se cutremure astfel încât Belarusul a simțit-o

Candidatul republican Donald Trump a câștigat alegerile prezidențiale din SUA

Ce alarmă de pornire automată este mai bună - comparație între modele și producători

Anemometru - contor de viteză a vântului

În cele din urmă a ajuns la anemometru. După ce am făcut deja trei turbine eoliene, încă nu știu exact ce vânt și cât dau morile mele de vânt. Acum există un singur generator eolian în funcțiune, cel mai de succes al meu, deși este tot asamblat „pe genunchi”. Îmi imaginez aproximativ puterea vântului și pot distinge între un vânt de 5 m/s și 10 m/s, dar totuși vreau să știu viteza vântului mai precis pentru a determina puterea generatorului eolian.

De câteva zile, din când în când, m-am gândit să fac un anemometru din ceva, dar până acum nu a ieșit nimic sensibil din gunoaiele disponibile acasă. Am găsit două motoare mici de la un DVD player, dar sunt dureros de mici și este greu să găsești lame pentru un arbore subțire.

Mi-a atras atenția un ventilator de mașină, de obicei sunt instalate în camioane. Acesta este cel pe care l-am torturat. Am demontat si scos motorul. A spart palele de la elice și a rămas doar baza - partea centrală, care este pusă pe arbore. Apoi m-am gândit ce lame să-l atașez, am încercat fundul sticlelor de plastic și cutii de conserve, dar nu mi-au plăcut toate astea.

Apoi am găsit o bucată de țeavă PVC cu diametrul de 5 cm și lungimea de 50 cm. Am făcut 4 lame din ea, doar tăiați țeava pe lungime în două jumătăți, iar jumătățile, fiecare în două părți, au ieșit 4. lame. In baza, ramasa din surubul nativ, am facut 4 gauri pentru atasarea lamelor, si am facut si 4 gauri in lame. El a răsucit totul în șuruburi și a obținut o elice cu patru pale - savonius (prima verticală „serioasă”).

Ei bine, atunci am găsit firele de lungimea necesară, îmbinate 5 metri de cablu de antenă și 8 metri din cel obișnuit. Am conectat imediat firele pentru a măsura parametrii ținând cont de lungimea firului, deoarece datele pot diferi dacă măsurătorile sunt efectuate pe un fir de contor sau pe 13 m.

Apoi am găsit o bucată dintr-un tub metalic de aproximativ 80-90 cm lungime, am îndoit-o cu litera Z și am înfășurat motorul. Acest tub va atașa anemometrul la catarg. Nu este nimic complicat, poți folosi orice material la îndemână.

Ei bine, atunci când am asamblat complet anemometrul, l-am instalat pe motocicleta mea pentru a-l calibra. Mai jos în fotografie puteți vedea cum a fost făcut, totul este primitiv și simplu. Pe oglinda primatelor cu bandă electrică, un săpunmetru, în general, a fixat cumva totul pentru a-mi elibera mâinile pentru a controla motocicleta.

Această zi de toamnă este foarte reușită din cauza absenței aproape complete a vântului, care, apropo, a servit ca o asamblare rapidă a anemometrului, o astfel de zi nu ar trebui să dispară. Nu am vrut să merg pe asfalt, pentru că cu o mașină de neînțeles în fața motocicletei, aș atrage atenția asupra mea, așa că am decis să merg prin câmpurile de-a lungul plantațiilor forestiere.

Am mers înainte și înapoi și în direcții diferite și am înregistrat citirile multimetrului pe telefon la viteze diferite. Anemometrul a pornit cu o viteză de 7 km/h, iar treptat am patinat înainte și înapoi cu viteze diferite începând de la 10 km/h și maxim 40 km/h, ar fi putut fi mai mult, dar drumurile de pământ sunt foarte denivelate și nu poti accelera mult.

După pokatushek astfel de date au fost extrase. Multimetrul a aratat la 10km/s=0.06V, la 20km/h=0.12V, la 30km/h=0.20V, la 40km/h=0.30V.

Apoi, folosind un calculator, am calculat valori pentru viteze intermediare ale vântului.

Volți - viteza vântului m/s.

Datele de peste 11 m/s au fost calculate desenând pe o bucată de hârtie un grafic al creșterii tensiunii în funcție de viteza vântului, care a continuat fără probleme până la 15 m/s. In aceeasi zi, sau mai bine zis seara, am montat un anemometru pe catarg la generatorul eolian. A coborât moara de vânt și a legat anemometrul dedesubt. Am tras temporar țeava pe un fir și am înfășurat-o suplimentar cu bandă electrică, s-a dovedit a fi puternică. Ei bine, atunci am ridicat totul la loc și acum există un anemometru pe catarg lângă generatorul eolian, care începe de la 3 m / s și arată în mod regulat viteza vântului.

Mai jos în fotografie este o turbină eoliană deja ridicată cu un anemometru fix. Nu am făcut poze mai în detaliu, deoarece nu este nimic complicat acolo și nu este nimic de repetat. Un anemometru poate fi asamblat din orice, de la aproape orice motor. Desigur, este mai convenabil să calibrați cu mașina. Acolo și confortabil, și mai convenabil, iar vitezometrul este mai precis. Dar m-am hotărât pe o motocicletă și mi s-a părut că merge bine, sper că dacă vitezometrul minte, atunci nu cu mult.

Asta e tot deocamdată, aceasta este prima versiune a acestui anemometru și cred că nu ultima. Între timp, voi aștepta vântul și voi afla ce dă generatorul meu eolian. Ei bine, voi completa acest articol cu aceste date. Sau poate trebuie refăcut ceva.

Plus

Un șurub anemometru neîncărcat reacționează brusc la fiecare rafală și schimbare a vitezei vântului. Și șurubul încărcat al acestui generator eolian este încă întârziat în reacții și, din această cauză, date nesincrone în citiri. Astăzi vântul este de 3-7 m / s, anemometrul a prins într-adevăr câteva rafale de până la 10 m / s, dar acestea au durat mai puțin de o secundă și generatorul eolian pur și simplu nu a putut răspunde la ele.

După un timp de observare, unele valori medii ale puterii curentului de la generatorul eolian au fost trase la un anumit vânt. Surubul incepe de la 3,5-4 m/s, incarcare 0,5A la 4m/s, 1A la 5m/s, 2,5A la 6m/s, 4A la 7m/s, 5A la 8m/s. Aceste date sunt mediate, deoarece ampermetrul este stot analog și pot greși până la 0,5 A în citirile curente de la generatorul eolian.

Anemometru DIY
În cele din urmă am făcut un anemometru și l-am calibrat în timp ce mergeam cu motocicleta. Am luat ca bază un ventilator de mașină și am asamblat un anemometru din materiale improvizate

Contor de viteză a vântului DIY

A existat o sarcină de a asambla un anemometru pentru un proiect, astfel încât să fie posibilă preluarea datelor pe un computer printr-o interfață USB. Articolul se va concentra mai mult pe anemometrul în sine decât pe sistemul de procesare a datelor din acesta:

1. Componente

Deci, pentru fabricarea produsului, au fost necesare următoarele componente:
Mouse cu minge Mitsumi - 1 buc.
Minge de ping-pong - 2 buc.
O bucată de plexiglas de mărimea potrivită
Sârmă de cupru cu o secțiune transversală de 2,5 mm2 - 3 cm
Pix - 1 buc.
Baton de bomboane Chupa Chups - 1 buc.
Clemă pentru cablu - 1 buc.
Butoi tubular din alamă 1 buc.

2. Realizarea rotorului

3 bucăți de sârmă de cupru de 1 cm lungime fiecare la un unghi de 120 de grade au fost lipite la un butoi de alamă. În orificiul butoiului, am lipit un suport de la un jucător chinez cu un fir la capăt.

Am tăiat tubul din bomboane în 3 părți de aproximativ 2 cm lungime.

Am tăiat 2 bile în jumătate și, folosind șuruburi mici de la același jucător și adeziv din polistiren (cu un pistol de lipici), am atașat jumătățile de bile de tuburile de acadea.

Am pus tuburile cu jumătățile de minge pe bucățile de sârmă lipite și am fixat totul deasupra cu lipici.

3. Fabricarea piesei principale

Elementul portant al anemometrului este o tijă metalică dintr-un pix. În partea inferioară a tijei (unde a fost introdus dopul), am introdus discul de la mouse (encoder). În designul mouse-ului în sine, partea inferioară a codificatorului s-a sprijinit de corpul mouse-ului, formând un lagăr punctual, a existat grăsime, astfel încât encoderul s-a întors ușor. Dar a fost necesar să se fixeze partea superioară a tijei, pentru aceasta am ridicat o bucată de plastic potrivită cu un orificiu exact cu diametrul tijei (o astfel de bucată a fost tăiată din sistemul de extensie a căruciorului CD-ROMa). A ramas de rezolvat problema pentru ca tija codificatorului sa nu cada din lagarul punctual, asa ca am lipit cateva picaturi de lipit pe tija direct in fata elementului de retinere. Astfel, tija s-a rotit liber în structura de reținere, dar nu a căzut din rulment.

Motivul pentru care a fost ales circuitul codificatorului este următorul: toate articolele despre anemometrele de casă de pe Internet au descris fabricarea acestora pe baza unui motor DC de la un player, CD-ROM sau alt produs. Problema cu astfel de dispozitive este, în primul rând, calibrarea lor și precizia scăzută la viteze scăzute ale vântului și, în al doilea rând, caracteristica neliniară a vitezei vântului în raport cu tensiunea de ieșire, adică. pentru a transfera informații pe un computer, există anumite probleme, trebuie să calculați legea tensiunii sau schimbării curentului de la viteza vântului. Când utilizați un encoder, nu există o astfel de problemă, deoarece dependența este liniară. Precizia este cea mai mare, deoarece encoderul dă aproximativ 50 de impulsuri pe rotație a axei anemometrului, dar circuitul convertorului este ceva mai complicat, în care există un microcontroler care numără numărul de impulsuri pe secundă pe unul dintre porturi și ieșiri. această valoare la portul USB.

4. Testare și calibrare

Pentru calibrare a fost folosit un anemometru de laborator.

Contorul de viteză al vântului
Clasă de master pentru anemometru cu fotografie, clasă de master do it yourself

Măsurarea vitezei vântului cu instrumente de casă pentru turbine eoliene de casă.

Publicat inițial la Energy Professional. Vă rugăm să lăsați orice comentarii acolo.

Așa că ați decis să faceți un generator eolian cu propriile mâini. EnergyFuture.RU a scris în repetate rânduri despre diverse modele de turbine eoliene de casă și generatoare cu magneți permanenți pe ele, inclusiv faimoasele modele ale lui Hugh Pigot (arhiva completă aici). Este foarte important înainte de a începe să înțelegeți și, în practică, să determinați puterea vântului disponibilă în zona dumneavoastră. Despre asta este exact articolul. Observați, măsurați și înregistrați pentru statistici. ca la scoala!

Viteza vântului- una dintre principalele caracteristici ale fluxului de aer, deoarece determină energia acestuia. Se măsoară în metri pe secundă ( Domnișoară) și este notat cu litera latină V. Cu cât viteza vântului este mai mare, cu atât energia conținută în flux este mai mare.

Pentru măsurarea vitezei vântului sunt folosite diverse instrumente: robinete, anemometre și altele. Cel mai simplu dispozitiv de măsurare a vitezei vântului este girouța Wild (de fapt un lucru depășit, singurul avantaj este că se construiește ușor cu propriile mâini).

LA stoc-1 ferm atasat chila-2, care, atunci când direcția vântului se schimbă, apune placa-3 perpendicular pe direcția curgerii. Placa are capacitatea de a se balansa relativ axa-4. În consecință, cu cât vântul este mai puternic, cu atât deviația plăcii este mai mare. Determinați puterea vântului folosind indicatorul-5.

Pentru acuratețea măsurării, placa trebuie să aibă dimensiunea de 150 X 300 mm și o greutate de 200 de grame pentru zonele cu vânturi slabe și 800 de grame pentru zonele cu vânturi peste 6 m/s.

Diviziunile indicatorului au valori condiționate, prin urmare, pentru a determina viteza vântului, ar trebui să utilizați masa.

Pentru cei care nu sunt interesați de precizia relativă, există o altă modalitate de a determina viteza vântului - prin aspectul exterior.

Măsurarea vitezei vântului cu instrumente de casă pentru turbine eoliene de casă
Publicat inițial la Energy Professional. Vă rugăm să lăsați orice comentarii acolo. Așa că ați decis să faceți un generator eolian cu propriile mâini. EnergyFuture.RU a scris în mod repetat despre diverse modele de turbine eoliene de casă și generatoare cu magneți permanenți pe ele, inclusiv ...

Cum să faci un anemometru cu propriile mâini

Ansamblul de rotație al gotlwlk devine acum inima anemometrului. După îndepărtarea pieselor inutile (transformator rotativ, cap magnetic și piese de motor), a rămas un cadru metalic al unui cap rotativ cu o axă, o parte fixă cu un bloc de rulmenți și o șaibă de montare a motorului. Nodul este destul de masiv, așa că viitorul anemometru va fi proiectat mai mult pentru a măsura vitezele vântului de la mediu la puternic. În principiu, aceste măsurători sunt necesare.

1. Să finalizăm capul de rotație. Găuriți cu un burghiu pentru metal în suprafața laterală

piesa rotativa 3 orificii cu diametrul de 4mm pentru atasarea cupelor. Când găurim, ne concentrăm pe trei găuri în cap pentru atașarea componentelor interne.

2. Introduceți șuruburile în găuri M4 10mm lungime, pentru un contact mai bun cu cupele din camera bicicletei, decupați șaibe de cauciuc cu foarfecele pentru a preveni rotirea cupelor anemometrului.

Surub cu saiba de cauciuc

3. Ca cupe căni de plastic folosite, special cumpărate într-un magazin pentru 7 ruble. Fiecare cană este modificată:

Pe suprafața laterală din apropierea fostului mâner a fost făcută o gaură cu un diametru de 4 mm.

Căni pentru anemometru

Cana pentru anemometru

gaură în ceașcă

4. Înșurubați cupele până la punctul de pivotare folosind o șaibă și o piuliță. Fixăm cu grijă, fără a deteriora sticla. Vă rugăm să rețineți că părțile proeminente ale șaibei de cauciuc nu se ating la asamblarea ansamblului fix. Asamblam structura și verificăm ușurința de rotație.

Unitatea de rotație este asamblată. Acum trebuie să vă gândiți la instalarea senzorului de rotație și la fixarea ansamblului. Ca senzor, este optim să folosiți un comutator cu lame care este declanșat de un magnet montat pe un ansamblu rotativ. Frecvența impulsurilor de rotație poate fi convertită într-o estimare a vitezei vântului folosind circuite analogice sau digitale. Dar poți merge într-un mod mai simplu - folosește un computer pentru bicicletă.

Instalați senzorul computerului de bicicletă în anemometru

1. Lipiți magnetul

pe partea rotativă a ansamblului. În timpul prinderii, puteți efectua în același timp lucrări de echilibrare a unității de rotație. Magnetul se foloseste din kit-ul computerului de bicicleta, se scoate doar din recipientul de plastic cu care este atasat de spitele bicicletei. Echilibrarea este necesară pentru a elimina bătăile în timpul rotației anemometrului și, ca urmare, balansarea stâlpului și apariția unor sunete străine în punctele de atașare.

2. Găuriți partea fixă

înnodați o gaură cu diametrul de 7 mm și fixați senzorul comutatorului lamelă al computerului de bicicletă într-o carcasă de plastic cu lipici. La lipirea senzorului, am asamblat ansamblul, am pus o bucată de carton de 1 mm grosime pe magnet, am introdus senzorul mânjit cu clei la locul potrivit în gaură până a atins cartonul și l-am uns suplimentar cu clei. Această metodă de montare a senzorului vă permite să mențineți un spațiu minim între magnet și senzor și să asigurați funcționarea sa fiabilă.

3. Verificarea funcționării nodului pentru absența atingerilor și pentru fiabilitatea funcționării senzorului (verificăm cu un tester).

Punct de atașare

Conectăm cablul

Instalarea unui anemometru de casă

În mod ideal, ar trebui folosit un anemometru real pentru a ajusta citirile anemometrului. Am ținut acest miracol în mâini doar de cinci ori în viața mea. Prin urmare, am aplicat metoda standard, am atașat anemometrul la un mâner de lemn. Și când conduc o mașină pe vreme calmă, am configurat computerul de bicicletă în funcție de coincidența citirilor cu vitezometrul. În computerul meu de bicicletă, setarea a constat în selectarea valorii razei roții în milimetri. Ne amintim valoarea razei găsite (mai bine o notăm), altfel computerul va uita de setări atunci când se schimbă bateria.Scopul a fost să nu obțină citiri super-precise. Totul este setat.

Instalare anemometru

Este mai bine să instalați un anemometru pe un stâlp lung, departe de clădiri sau pe acoperișul unei case. În timpul instalării, ne gândim la toate acțiunile, pregătim instrumentul și materialul de fixare. Este util să se efectueze instalarea stâlpului fără anemometru, să se facă găuri de montare și găuri pentru pătrunderea cablului. Fixăm anemometrul pe stâlp și montăm cu grijă structura. Trecem cablul în interiorul clădirii și conectăm computerul pentru biciclete.

Anemometru de casă DIY
Afișează instrucțiuni pentru realizarea unui anemometru de casă

Nu este posibilă determinarea exactă a vitezei vântului cu ochiul. Dar este o nevoie urgentă de acest lucru, mai ales că astăzi este folosit cu succes ca sursă alternativă de energie electrică. Prin urmare, pentru a obține date precise despre viteza vântului, a fost dezvoltat și construit un dispozitiv special, un anemometru. În funcție de materialele utilizate și de funcțiile îndeplinite, există mai multe modele de anemometre care sunt utilizate pe scară largă în viața de zi cu zi, în laboratoare și în întreprinderile industriale.

Cele mai comune modele de anemometre sunt:

Model manual cu rotor, sau așa-numitul anemometru cu palete. Principiul său de funcționare seamănă cu funcționarea unui ventilator, care a dat dispozitivului un alt nume - un anemometru de ventilație. Ajunzând pe o suprafață largă a palelor, masa de aer modifică intensitatea rotației acestora și ușurează calcularea vitezei vântului. De la rotor, cu ajutorul unui dispozitiv de roată dințată, se pornește un mecanism de numărare, care marchează numărul de rotații ale paletelor pe unitatea de timp. Rămâne doar să calculăm viteza, care va fi egală cu produsul dintre circumferința traiectoriei lamelor și numărul de rotații. Printre principalele avantaje ale acestui model se numără capacitatea de a determina nu numai viteza, ci și direcția vântului. Domeniul de aplicare al unui anemometru cu palete este măsurarea parametrilor debitului de aer în sistemele de ventilație și conducte.

anemometru cupa. Primul model conceput de om pentru a măsura viteza vântului. Lamele dispozitivului seamănă cu cupe mici, așezate în serie la capetele unei structuri metalice și îndreptate într-o singură direcție. Principiul de funcționare al unui anemometru cu cupă este similar cu cel al unui model cu palete. Contorul, „cablat” într-o carcasă de plastic, determină cu exactitate numărul de rotații complete ale lamelor pe unitatea de timp. Un astfel de anemometru poate fi realizat cu ușurință manual.

Anemometru termic- îndeplinește două funcții simultan: determină viteza și temperatura maselor de aer. Principiul de funcționare se bazează pe legile acusticii: dispozitivul preia sunetul, îi determină viteza și calculează viteza vântului, notând în același timp temperatura acestuia. „Umplutura” electronică garantează acuratețea măsurătorilor și corectarea promptă a datelor pe măsură ce se modifică intensitatea mișcării maselor de aer. Anemometrul cu fir fierbinte își găsește o aplicație largă în cursul cercetărilor de laborator și al măsurătorilor de control ale condițiilor microclimatice la locul de muncă din marile ateliere industriale.

Principiul de funcționare al anemometrelor tuturor modelelor enumerate este aproape același. Montat pe un stâlp înalt, dispozitivul este ridicat cât mai sus și setat într-o direcție care vă permite să surprindeți cu precizie mișcarea maselor de aer. Anemmetrele mecanice sunt controlate de un dispozitiv de verificare inclus în setul de livrare. La modelele cu inducție, citirile exprimate în metri pe secundă sunt afișate pe cadranul încorporat.

Pentru a face acasă un anemometru de casă, veți avea nevoie de un model vechi de VCR. Unitatea sa de rotație a capului va deveni baza viitorului design. Pentru a face acest lucru, piesele în exces sunt îndepărtate din ansamblu pentru a obține doar un cadru cu o axă, un bloc de rulmenți și o șaibă pentru montarea motorului în rest. Toate cele de mai sus sunt destul de suficiente pentru măsurători și calcule. Pentru a lucra în continuare, veți avea nevoie de unelte electrice de casă și puțină răbdare:

În partea rotativă sunt găurite găuri cu diametrul de 4 mm, pe care vor fi instalate cupele lamelor. Există deja trei găuri pe unul dintre ele - acestea sunt punctele de atașare pentru componentele interne în magnetofonul dezasamblat. Merită să navigați de-a lungul lor, alegând locuri pentru celelalte nouă găuri.
În găuri se introduc șuruburi de tip M4 cu lungimea de 10 mm. Șaibe de cauciuc tăiate dintr-un tub vechi de bicicletă vor ajuta la fixarea sigură a cupelor și la prevenirea rotației acestora pe axa lamei.
Acum trebuie să luați 4 căni de apă din plastic de aceeași dimensiune și să găuriți o gaură de 4 mm în partea de jos. Mânerele cupelor sunt tăiate „sub rădăcină”.
Cupele se montează pe ax, rotindu-le într-o direcție și fixându-le cu șuruburi și șaibe de cauciuc. Structura complet asamblată ar trebui să se rotească cu ușurință chiar și sub influența unui vânt ușor.

Acum puteți asambla complet structura. Pentru aceasta:

Un magnet, un alt element al vechii biciclete, este instalat și atașat de partea rotativă a ansamblului. Apoi, ansamblul de rotație este echilibrat pentru a preveni rotația simultană a stâlpului împreună cu lamele în mișcare.
Un mini-computer scos de pe bicicletă poate fi folosit ca senzor de numărare. Se lipește de partea fixă a ansamblului, acoperind magnetul cu o foaie de carton. Asigurați-vă că verificați senzorul cu un tester pentru viteza de răspuns.
Rămâne să conectați cablul și să fixați o bucată de colț metalic pe partea fixă a dispozitivului pentru instalarea ulterioară a structurii.

Pentru a regla fin un anemometru de casă, veți avea nevoie de un model standard al dispozitivului fabricat din fabrică. În timpul măsurătorilor simultane, citirile ambelor dispozitive trebuie să se potrivească complet. Dacă nu este posibil să obțineți un model finit al dispozitivului, un anemometru de casă poate fi verificat în timp ce mașina se mișcă în condiții de absență completă a vântului. Numărul de rotații ale lamelor ar trebui să corespundă citirilor vitezometrului. Rămâne doar să calculăm raza roții în mm și să facem recalcularea corespunzătoare în funcție de dimensiunile geometrice ale anemometrului.

După verificarea preciziei măsurătorii, puteți trece la instalarea structurii pe acoperișul casei. Pentru a face acest lucru, aveți nevoie de un stâlp suficient de puternic, astfel încât fluxul măsurat al maselor de aer să nu fie limitat de copacii și clădirile din apropiere. Și pentru finalizarea completă a lucrării, rămâne doar conectarea părții electronice a dispozitivului. Acum anemometrul este complet gata să își îndeplinească funcția principală - să înregistreze viteza exactă a vântului în afara ferestrei.

Noul meu anemometru. Anemometrul s-a dovedit a nu fi mic, generatorul este disc, diametrul șurubului este de 0,5 m. Anemometrul este de tip orizontal cu o elice cu șase pale. Articolul conține o descriere detaliată cu fotografii și videoclipuri

Nou articol pe tema + foto și video - Anemometru android + microfon

În cele din urmă a ajuns la anemometru. După ce am făcut deja trei turbine eoliene, încă nu știu exact ce vânt și cât dau morile mele de vânt. Acum există un singur generator eolian în funcțiune, cel mai de succes al meu, deși este tot asamblat „pe genunchi”. Îmi imaginez aproximativ puterea vântului și pot distinge între un vânt de 5 m/s și 10 m/s, dar totuși vreau să cunosc viteza vântului mai precis pentru a determina puterea generatorului eolian.

Mi-a atras atenția un ventilator de mașină, de obicei sunt instalate în camioane. Acesta este cel pe care l-am torturat. Am demontat si scos motorul. Am rupt paletele de la elice și a rămas doar baza - partea centrală, care este pusă pe arbore. Apoi m-am gândit ce lame să-l atașez, am încercat fundul sticlelor de plastic și cutii de conserve, dar nu mi-au plăcut toate astea.

Apoi am găsit o bucată de țeavă PVC cu diametrul de 5 cm și lungimea de 50 cm. Am făcut 4 lame din ea, doar tăiați țeava pe lungime în două jumătăți, iar jumătățile, fiecare în două părți, au ieșit 4. lame. In baza, ramasa din surubul nativ, am facut 4 gauri pentru atasarea lamelor, si am facut si 4 gauri in lame. A răsucit totul în șuruburi și a obținut o elice cu patru pale - savonius (prima verticală „serioasă”).

Ei bine, atunci când am asamblat complet anemometrul, l-am instalat pe motocicleta mea pentru a-l calibra. Mai jos în fotografie puteți vedea cum a fost făcut, totul este primitiv și simplu. Pe oglinda primatelor cu bandă electrică, un sapunmetru, în general, a fixat cumva totul pentru a-mi elibera mâinile pentru a controla motocicleta.

După pokatushek astfel de date au fost extrase. Multimetrul a aratat la 10km/s=0.06V, la 20km/h=0.12V, la 30km/h=0.20V, la 40km/h=0.30V.

Apoi, folosind un calculator, am calculat valori pentru viteze intermediare ale vântului.

Volți - viteza vântului m/s.

Plus

Era vânt și am testat anemometrul. Primele observații ale puterii vântului și citirea ampermetrului generatorului au arătat clar cât de instabil era vântul. Aici jos, deoarece catargul nu este înalt, este format în principal din rafale scurte, a căror durată nu depășește două sau trei secunde, iar în câteva secunde vântul poate varia foarte mult.

Anemometru - un dispozitiv conceput pentru a măsura viteza fluxului de aer (gaz). Următoarea este o repovestire prescurtată autorizată a unui articol despre cum să faci un anemometru de casă dintr-un motor electric. Articolul original este postat pe acest site. .

Dacă intenționați să utilizați un generator eolian în ferma dvs., va trebui să cunoașteți condițiile vântului de la locul unde se presupune că va fi instalată moara de vânt pentru evaluarea inițială. Acest lucru vă va oferi o estimare de bază a cât de mari puteți construi o moară de vânt și un generator. Anemmetrele comerciale sunt destul de scumpe, așa că vă puteți face propriul anemometru. Jumătățile de ouă de Paște din plastic sunt grozave ca lame de anemometru.

Avem nevoie și de un mic motor fără perii cu magnet permanent. Principalul criteriu de selecție este rezistența minimă a rulmenților pe arborele motorului. Deoarece vântul poate fi foarte slab și din cauza frecării, nu va putea întoarce arborele motorului. În acest caz, am folosit o unitate de pe un hard disk vechi defect. ( Astfel de discuri pot fi cumpărate foarte ieftin la licitațiile online, prăbușirea pieței radio locale sau magazine și ateliere care repară și vând calculatoare. site-ul web). Cu toate acestea, designul anemometrului este clar din fotografii.

Un astfel de motor este format din 12 bobine situate pe stator și un rotor pe care se află un magnet permanent. Pentru a controla un astfel de motor, se folosesc controlere și drivere speciale. Dar dacă începeți să rotiți rotorul, atunci un curent electric va începe să fie indus pe bobine. Mai mult decât atât, frecvența acestui curent va fi, desigur, direct legată de viteza rotorului. Și, la rândul său, depinde de viteza vântului. Aceste fapte le vom folosi atunci când construim un anemometru de casă.

Principala dificultate în construcție este realizarea unui rotor anemometru excepțional de echilibrat. Motorul în sine este montat pe o bază masivă, iar pe rotorul său este montat un disc gros de plastic. Din ouă de plastic, tăiem 3 emisfere complet identice. Cu ajutorul tijelor sau știfturilor de oțel fixăm emisferele pe disc, marcându-l cu atenție în sectoare de 120 de grade. Echilibrarea atentă se efectuează într-o încăpere în care nu există mișcare a vântului cu axa anemometrului orizontală. Reglarea greutății se face folosind pile cu ace. Rotorul trebuie să se oprească în orice poziție, nu în aceeași poziție.

Deoarece folosim un motor electric complet aleatoriu și o moară de vânt de casă, nu avem absolut nicio idee cum va interacționa cu vântul. Va trebui să ne calibram singuri anemometrul. Și pentru asta trebuie să facem un simplu contor de frecvență. Acesta va converti frecvența de la intrarea sa în tensiune sau curent. Diagramele unor astfel de contoare de frecvență pot fi găsite în revistele de radio amatori. Cel mai simplu astfel de convertor este un integrator convențional (filtru trece-jos), format dintr-o diodă și un condensator. La ieșire, folosim un indicator miliampermetru. (Pentru exemple de diagrame ale unui contor de frecvență simplu, consultați articolul original).

Dacă utilizați orice fel de amplificator în circuitul contor de frecvență și îl alimentați de la o baterie, trebuie să înțelegeți că reducerea tensiunii acestuia poate afecta citirile dispozitivului.

Cel mai bine este să calibrați un anemometru de casă folosind o mașină. Adevărat, este necesar un fel de catarg pentru ca anemometrul să nu cadă în zona de aer perturbată creată de mașină. În caz contrar, mărturia lui va fi foarte denaturată. Da, iar vitezometrul mașinii în sine este verificat folosind un navigator GPS care arată viteza reală a mașinii.

Pentru calibrare alegeți o zi calmă. Apoi calibrarea se poate face rapid. Dacă bate vânt, atunci va trebui să călătoriți înainte și înapoi de-a lungul drumului destul de mult timp, astfel încât viteza vântului să fie mai întâi adăugată la viteza de mișcare și apoi scăzută. Și trebuie să calculați niște valori medii. În plus, vântul nu ar trebui să se schimbe în același timp. Este dificil și plictisitor. Prin urmare, este mai bine să așteptați calmul și, atunci când conduceți pe un drum drept, să calibrați rapid anemometrul. Vă rugăm să rețineți că vitezometrul ne va arăta km/h și ne interesează viteza vântului în m/s. Iar raportul dintre ele este de 3,6. Acestea. Împărțiți citirea vitezometrului la 3,6. Dacă mașina se deplasează cu o viteză de 40 km/h, atunci viteza vântului care suflă în jurul anemometrului este de 11,12 m/s. La calibrare, este convenabil să utilizați un înregistrator de voce. Pur și simplu dictați citirile vitezometrului și ale dispozitivului, iar acasă, într-o atmosferă relaxată, puteți face o nouă scară pentru anemometrul dvs.

Acum, având la dispoziție un anemometru, vom putea colecta informații foarte fiabile despre situația vântului în zona viitoarei funcționări a morii de vânt. Și acest lucru ne va permite să facem alegerea corectă în ceea ce privește designul și tipul morii de vânt, precum și puterea generatorului.

(repovestire de Konstantin Timoshenko).

Vânturile variază de la brize ușoare până la rafale bruște, care aduc distrugere și moarte. Cele mai puternice vânturi sunt uraganele. Aceste vânturi cu forță de uragan se formează deasupra oceanelor de la tropice atunci când mase uriașe de aer sunt aspirate în zonele cu presiune scăzută. Norii de furtună înconjoară adesea centrul (sau ochiul) unui uragan cu viteze mai mari decât un tren de cale ferată.

Poate că nu ați experimentat niciodată vânturi de uragan, dar oriunde ați locui, probabil că ați experimentat atât zile calme, cât și zile cu vânt. Faceți un anemometru, cel mai simplu instrument pentru măsurarea vitezei vântului și înregistrați puterea vântului în zona dvs. într-o zi cu vânt.

Vei avea nevoie:

Stil de lemn gros
tije subtiri de lemn
frânghie și plumb
ceasca de iaurt
bandă adezivă (impermeabilă)
chinuri
carton colorat
tub de cupru
lipici
foarfece

1. Luați un știft gros de lemn și introduceți-l ferm în tubul de cupru. Acesta va fi suportul pentru anemometru.

2. Cereți unui adult să vă ajute să găuriți o gaură prin suport. Diametrul găurii trebuie să corespundă cu grosimea uneia dintre tijele subțiri. Faceți o fantă la un capăt al acestei tije subțiri. Introduceți-l în suport și fixați-l așa cum se arată în imagine.

3. Tăiați vârful de săgeată și fletting din carton și fixați-l de capetele unei tije subțiri.

4. Tăiați un sfert de cerc din carton colorat și atașați-l de săgeată cu bandă adezivă.

5. Luați un pahar mare de iaurt. Lipiți-l de un capăt al celei de-a doua tije subțiri de lemn.

6. Rugați un adult să vă ajute să găuriți o mică gaură la celălalt capăt al celei de-a doua tije, apoi prindeți-o în cuie în partea de sus a stâlpului. Asigurați-vă că tija este liberă să se rotească.

7. Alegeți un loc potrivit pentru observarea în aer liber. Introduceți un tub de cupru în pământ și apoi introduceți un stâlp în el. Fixați suportul în poziția dorită folosind chineaua. Instalați suportul strict vertical, atârnând un fir de plumb de săgeată (puteți folosi o piuliță ca plumb). Linia de plumb trebuie să atârne strict paralel cu suportul.

Vântul întoarce acul anemometrului astfel încât să îndrepte în direcția din care bate vântul.
Cupa și tulpina de iaurt se vor ridica odată cu ea. Cu cât vântul este mai puternic, cu atât tija indicatorului se ridică mai sus.

scara Beaufort

Aceasta este o scară pentru măsurarea vitezei vântului, care se bazează pe observații ale naturii. Cântarul a fost inventat de amiralul englez Sir Francis Beaufort acum aproape 200 de ani.

Viteza vântului pe hărțile meteo este indicată de numărul de liniuțe de pe pictograma de forță a vântului.

Viteza vântului			Caracteristica verbală	Semne de estimare a vitezei vântului
Domnișoară	km/h	Scor Beaufort	Caracteristica verbală	Semne de estimare a vitezei vântului
0,0-1,5	0,0-1,8	0	Calm	Fumul se ridică vertical sau aproape vertical, frunzele sunt nemișcate
0,6-1,7	1,9-5,1	1	Vânt liniştit	Direcția vântului este determinată de fum
1,8-3,3	5,2-11,7	2	Briză ușoară	Mișcarea vântului se simte de față, frunzele foșnesc
3,4-5,2	11,8-18,7	3	vânt slab	Frunzele și ramurile subțiri ale copacilor se leagănă în mod constant, vântul flutură steaguri ușoare, marea este acoperită cu un val de lumină continuu.
5,3-7,4	18,8-26,6	4	vânt moderat	Vântul ridică praful, pune în mișcare ramurile subțiri ale copacilor, pe valuri separate apar ocazional alb, dispărând rapid „miei”
7,5-9,8	26,7-35,3	5	Adiere proaspătă	Ramuri groase de copaci se leagănă; „miei” sunt vizibili pe fiecare val
9,9-12,4	35,4-44,0	6	Vânt puternic	Ramuri groase de copaci se leagănă, firele telegrafice bâzâie, „miei” pe valuri sunt mai lungi (5-10 sec.)
12,5-15,2	44,1-54,7	7	vânt puternic	Vârfurile copacilor se leagănă, ramurile mari se îndoaie, este incomod să mergi împotriva vântului. Valuri înspumate pe mare
15,3-18,2	54,8-66,0	8	Vant foarte puternic	Vântul sparge ramurile subțiri și ramurile uscate ale copacilor, îngreunând mișcarea
18,3-21,5	66,1-77,5	9	Furtună	Vântul dărâmă coșurile de fum și țiglele de acoperiș. Este foarte greu să mergi împotriva vântului.
21,6-25,1	77,6-90,2	10	Furtună puternică	Distrugeri semnificative, copaci dezrădăcinați
25,2-29,0	90,3-104,4	11	Furtună violentă	Mare distrugere: doborarea stâlpilor de telegraf, a vagoanelor
Peste 29,0	Peste 104,4	12	Uragan	Distruge case, provoacă mari distrugeri