Capteur acoustique

En utilisant la construction décrite, il est possible de déterminer si un mécanisme situé dans une autre pièce ou un autre bâtiment fonctionne. L'information sur le travail est la vibration du mécanisme lui-même. Le design est assez simple et contient un minimum de détails.

Dans les systèmes d'automatisation, il est souvent nécessaire de déterminer l'état d'un appareil ou d'un mécanisme simplement au niveau «on - off» ou «working - not working». Un exemple assez réel et vivant est une pompe de mini-chaudière.

La chaudière elle-même avec un dispositif de contrôle (contrôleur) peut être située dans une pièce et une pompe qui crée de la pression dans le système de chauffage dans une autre. Et même pas seulement dans différentes pièces, mais en général dans les bâtiments voisins.

Comment informer le contrôleur que la pompe est allumée et fonctionne? Bien sûr, dans des systèmes plus simples, pas un contrôleur ne peut être utilisé, mais un dispositif de signalisation simple et bon marché pour attirer l'attention de l'opérateur.

Il existe plusieurs façons de le trouver. Par exemple, en utilisant un contact supplémentaire du démarreur qui allume la pompe: le contact est fermé, donc la pompe fonctionne. Bien que, pour une raison quelconque, cela puisse ne pas fonctionner. De plus, le démarreur n'a pas toujours un contact au repos. C'est un autre inconvénient d'un tel schéma.

En plus de cette méthode, vous pouvez obtenir un signal sur la pompe en utilisant un capteur de courant. Un tel signal reflètera plus objectivement le fonctionnement de l'appareil dans son ensemble que le contact susmentionné. L'inconvénient de cette méthode est l'interférence dans le circuit d'attaque.

Comment contrôler l'installation sans interférer avec son circuit? Il s'avère tout simplement si l'on se souvient que la pompe mentionnée lors du fonctionnement crée du bruit et des vibrations. De nombreux autres appareils possèdent les mêmes propriétés: électroaimants, transformateurs puissants, juste des pièces mécaniques de l'entraînement électrique. Le fonctionnement du capteur de fonctionnement du mécanisme décrit ci-dessous est basé sur ces propriétés «nocives». Des capteurs similaires peuvent également surveiller l'état d'un appareil équipé d'un moteur à combustion interne ou d'un moteur diesel.

Dans le fonctionnement du capteur, les vibrations sont utilisées dans une plus large mesure que le bruit, par conséquent, lors de son installation, vous devez trouver l'emplacement du mécanisme où la vibration est suffisante pour déclencher le capteur. Dans le même temps, une température élevée n'est pas souhaitable sur le site d'installation du capteur. Le schéma de principe du capteur est illustré à la figure 1.

Figure 1. Schéma du capteur du mécanisme (pour agrandir le schéma, cliquez sur l'image).

Le circuit est assez simple et ne contient que 3 transistors. Le principe de son fonctionnement est très similaire au fonctionnement du circuit d'auto-stop dans les magnétophones: alors que les impulsions proviennent du capteur de mouvement de bande magnétique, le signal d'arrêt du mécanisme n'est pas généré. La bande est coincée ou est épuisée - le mécanisme s'est arrêté.

Dans notre cas, le capteur de vibration est un microphone à électret M1, dont le signal est envoyé à travers un condensateur C2 à un amplificateur réalisé sur un transistor VT1. Par le biais du condensateur C3, la composante variable du signal amplifié est fournie au redresseur, réalisée selon le circuit doubleur de tension. La tension redressée charge le condensateur C4, donc le transistor VT2 sera ouvert (basse tension sur le collecteur). Ce niveau bas maintient le transistor VT3 fermé, donc le relais P1 est bloqué et il n'y a pas de signal d'alarme vers le contrôleur ou le dispositif de signalisation. L'émetteur du transistor VT3 a installé la diode VD4. C'est ce que l'on appelle le verrouillage de niveau, qui permet une fermeture plus fiable du transistor.

Si le mécanisme s'arrête, les vibrations cessent et le microphone n'a tout simplement rien à attraper. Par conséquent, les impulsions sur le collecteur du transistor VT1 cessent et le condensateur C4 est déchargé.Par conséquent, le transistor VT2 se ferme et VT3 ouvre et active le relais P1, les contacts qui informent le contrôleur de l'urgence.

Configuration de l'appareil

La configuration de l'appareil est simple. Tout d'abord, en utilisant une résistance R2 sur le collecteur du transistor VT1, vous devez régler la tension à environ la moitié de la tension d'alimentation. Dans ce cas, le transistor VT1 fonctionnera en mode linéaire, c'est-à-dire comme amplificateur de signal.

La deuxième étape de réglage consiste à définir le niveau de sensibilité de l'ensemble du capteur dans son ensemble à l'aide d'une résistance variable R4. Pour ce faire, déplacez son moteur en position basse selon le schéma. Il s'agit de la sensibilité minimale du capteur, dans ce cas, le relais sera activé. Ensuite, après avoir placé le microphone à l'endroit où il sera installé, en tournant la résistance d'accord R4, éteignez le relais. Lorsque le mécanisme est désactivé, le relais doit se réactiver.

Pièces et construction

S'il est prévu de fabriquer plusieurs instances du capteur, il est préférable d'assembler le circuit sur une carte de circuit imprimé. Il est plus simple de le faire par la technologie de repassage laser. Si une seule copie est requise, il est tout à fait acceptable de l'assembler avec une installation articulée. La planche assemblée doit être placée dans un boîtier en plastique avec des attaches.

Les transistors VT1, VT2 peuvent être remplacés par KT3102 avec n'importe quel index de lettres, KT503 par KT815 ou KT972. Toutes les diodes peuvent être remplacées par n'importe quelle basse fréquence haute puissance, par exemple, KD521, KD503.

Toutes les résistances de type MLT-0,25 ou importées. Les condensateurs électrolytiques sont également plus faciles à acheter importés à une tension de fonctionnement d'au moins 25V.

En tant que relais P1, il est permis d'utiliser tout relais de petite taille, éventuellement également importé, avec une tension de déclenchement de 12V. L'appareil peut être alimenté à partir d'une source de faible puissance, par exemple, à partir d'une carte réseau chinoise.

Si vous effectuez l'alimentation vous-même, vous aurez besoin d'un transformateur d'une puissance ne dépassant pas 5 W, avec une tension secondaire d'environ 15 V.Il est plus facile d'assembler une telle source sur la base du stabilisateur intégré 7812. Un tel circuit est assez facile à trouver, donc sa description n'est pas donnée ici.

Boris Aladyshkin