Akustični senzor

Pomoću opisane konstrukcije moguće je utvrditi funkcionira li mehanizam smješten u drugoj sobi ili ne. Informacije o radu su vibracije samog mehanizma. Dizajn je prilično jednostavan i sadrži najmanje detalja.

U sustavima za automatizaciju često je potrebno odrediti stanje uređaja ili mehanizma jednostavno na razini "isključeno" ili "ne radi". Prilično stvaran i živopisan primjer je mini-kotlovska pumpa.

Sam bojler s upravljačkim uređajem (regulatorom) može biti smješten u jednoj prostoriji, a u drugoj pumpi koja stvara pritisak u sustavu grijanja. I to ne samo u različitim sobama, već općenito u susjednim zgradama.

Kako obavijestiti regulator da je crpka uključena i radi? Naravno, u jednostavnijim sustavima ne može se koristiti kontroler, već jednostavan i jeftin signalni uređaj koji bi privukao pažnju operatera.

Postoji nekoliko načina da se to pronađe. Na primjer, pomoću dodatnog kontakta startera koji uključuje crpku: kontakt je zatvoren, dakle, crpka radi. Iako, iz nekog razloga, možda neće uspjeti. Uz to, starter nema uvijek kontakt u praznom hodu. To je još jedan nedostatak takve sheme.

Uz ovu metodu, možete dobiti signal o crpki pomoću trenutnog senzora. Takav će signal objektivnije odražavati rad uređaja u cjelini od spomenutog kontakta. Nedostatak ove metode je smetnja u pogonskom krugu.

Kako kontrolirati instalaciju bez ometanja njegovog kruga? Ispada sasvim jednostavno ako se sjetimo da crpka koja se spominje tijekom rada stvara buku i vibraciju. Mnogi drugi uređaji posjeduju ista svojstva: elektromagneti, snažni transformatori, samo mehanički dijelovi električnog pogona. Rad dolje opisanog mehanizma mehanizma temelji se na tim „štetnim“ svojstvima. Slični senzori također mogu nadzirati status uređaja opremljenog motorom s unutarnjim izgaranjem ili dizelskim motorom.

U radu senzora vibracija se koristi u većoj mjeri od buke, stoga prilikom njegovog instaliranja trebate pronaći mjesto mehanizma na kojem je vibracija dovoljna da pokrene senzor. U isto vrijeme, povišena temperatura nije poželjna na mjestu ugradnje senzora. Shematski dijagram senzora prikazan je na slici 1.

Slika 1. Shema senzora mehanizma (da biste povećali shemu, kliknite na sliku).

Krug je prilično jednostavan i sadrži samo 3 tranzistora. Načelo njegova rada vrlo je slično radu kruga autostopiranja u magnetofonima: dok impulsi dolaze iz senzora kretanja magnetske vrpce, signal zaustavljanja mehanizma se ne generira. Vrpca se zaglavila ili joj je nestalo - mehanizam se zaustavio.

U našem slučaju, vibracijski senzor je elektronski mikrofon M1, odakle se signal preko kondenzatora C2 dovodi do pojačala napravljenog na tranzistoru VT1. Kroz kondenzator C3, varijabilna komponenta pojačanog signala dovodi se u ispravljač, izrađena prema krugu dupliranja napona. Ispravljeni napon puni kondenzator C4, pa će tranzistor VT2 biti otvoren (nizak napon na kolektoru). Ova niska razina drži tranzistor VT3 zatvorenim, pa je relej P1 isključen i nema alarma do kontrolera ili signalnog uređaja. U emiter tranzistora VT3 ugrađena je dioda VD4. Ovo je takozvana brava za razinu, koja omogućuje pouzdanije zatvaranje tranzistora.

Ako se mehanizam zaustavi, vibracije prestaju i mikrofon jednostavno nema što uhvatiti. Stoga prestaju impulsi na kolektoru tranzistora VT1, a kondenzator C4 se isprazni.Stoga se tranzistor VT2 zatvara, a VT3 otvara i uključuje relej P1, kontakte koji informišu kontroler o kriznom stanju.

Postavljanje uređaja

Postavljanje uređaja je jednostavno. Prije svega, pomoću otpornika R2 na kolektoru tranzistora VT1, trebali biste postaviti napon na otprilike polovinu napona napajanja. U tom slučaju će tranzistor VT1 raditi u linearnom načinu rada, tj. kao pojačivač signala.

Drugi korak podešavanja je postavljanje razine osjetljivosti čitavog senzora u cjelini korištenjem varijabilnog otpornika R4. Da biste to učinili, prevedite njegov motor u donji položaj prema shemi. To je minimalna osjetljivost senzora, u ovom slučaju će se uključiti relej. Zatim, postavljajući mikrofon na mjesto na kojem će biti instaliran, okretanjem podešavanja otpornika R4, isključite relej. Kad je mehanizam isključen, relej bi se trebao ponovo uključiti.

Dijelovi i konstrukcija

Ako se planira proizvesti nekoliko instanci senzora, najbolje je spojiti krug na tiskanu pločicu. Najjednostavnije je napraviti pomoću tehnologije peglanja laserom. Ako je potreban samo jedan primjerak, onda je sasvim prihvatljivo sastaviti ga sa zglobnom instalacijom. Sklopljena ploča treba biti postavljena u plastični kovčeg sa zatvaračima.

Tranzistore VT1, VT2 možete zamijeniti KT3102 bilo kojim slovnim indeksom, KT503 KT815 ili KT972. Sve diode mogu se zamijeniti bilo kojom visokofrekventnom niskom snagom, na primjer, KD521, KD503.

Svi otpornici tipa MLT-0,25 ili uvezeni. Elektrolitičke kondenzatore je također lakše kupiti uvezene uz radni napon od najmanje 25V.

Kao relej P1 dopušteno je koristiti bilo koji rele malih dimenzija, možda i uvezeni, s isključnim naponom od 12 V. Uređaj se može napajati iz izvora male snage, na primjer, iz kineskog mrežnog adaptera.

Ako sami napravite napajanje, trebat će vam transformator snage ne više od 5 W, s sekundarnim naponom od oko 15 V. Najlakše je sastaviti takav izvor na temelju integriranog stabilizatora 7812. Takav je krug vrlo lako pronaći, pa njegov opis ovdje nije dan.

Boris Aladyskin