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Anemometro Elettronico

Di Eugenio Cosolo (link)
Pubblicato il 05 March 2002 in: Modellismo Articoli
TAG:Schemi elettrici
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Un semplice anemometro da portare sempre con se
Componenti:

Resistenze (tutte al 5% 1/4watt)
R1 1M ohm
R2 820 ohm
R3 18K ohm
R4 10K ohm
R5 47K Trimmer Lineare
R6 10K ohm
R7 33K ohm
R8 22K ohm

Integrati
IC1 NE555
Condensatori
C1 10nF Poliestere
C2 4.7nF Poliestere
C3 330nF Poliestere
C4 22uF 12Volt Elettrolitico

Varie
Tx Diodo trasmittente
Rx Fotodiodo
Milliamperometro da 100 o 200 microampere
fondo scala
 

Il cuore del sistema è un encoder incrementale composto da un disco forato solidale all'asse della girante e da una coppia di sensori (led IR e fotodiodo) che hanno la funzione di trasformare la rotazione dell'asse in impulsi elettrici.
Il tutto è montato su cuscinetti a sfere di precisione, con pochissimo attrito. Nel mio prototipo ho usato un encoder recuperato da un vecchio mouse fuori uso.
Le palette sono ricavate sezionando delle palline da ping pong, la struttura portante è in filo di acciaio armonico da 1 mm. I segnali digitali sono convertiti in tensione con un apposito circuito convertitore basato sull'integrato NE555.
Il valore del vento è visualizzato con uno strumento a lancetta, un normalissimo milliamperometro da 100 o 200 microampere fondo scala ma un'alternativa più sofisticata può prevedere un multimetro digitale.
Il circuito: Questa volta il versatile integrato NE555 è impiegato come convertitore frequenza-tensione.
Il disco forato dell'encoder è attraversato dal raggio infrarosso generato dal diodo fotoemittente LTX, il fotodiodo ricevente LRX riceve un treno di impulsi con frequenza proporzionale alla velocità del disco.
L'onda quadra così generata pilota l'input del 555 configurato come MONOSTABILE (rete R/C 1Mohm e 4.7 nF). Il duty-cycle sull'uscita (pin 3) è proporzionale alla frequenza applicata sull'ingresso. L'integrazione viene effettuata dal condensatore elettrolitico da 22 microfarad e la tensione così livellata viene visualizzata dal microamperometro da 200 microAmpere.
Il trimmer serve a tarare lo strumento e va regolato nel seguente modo: In una giornata senza vento si sale in auto (guidata da qualcun'altro), si stabilizza la velocità sui 36 Km/ora e tenendo fuori da finestrino lo strumento si regola il trimmer sul fondo scala, che corrisponde a 10 metri/sec.
Clicca per ingrandire l'immagine
La scala graduata va disegnata tracciando 10 settori uguali che si incrementano di 1 m/s ognuno. Il circuito è lineare perciò non servono altre tarature intermedie. L'alimentazione è fornita dal una batteria da 9 volt in quanto l'assorbimento è molto basso.
 


Nota Importante:
L'autore non si assume nessuna responsabilità per eventuali danni, diretti o indiretti, che dovessero verificarsi come conseguenza dell'utilizzo del presente circuito.



TAG:Schemi elettrici
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Un semplice anemometro da portare sempre con se
Commento postato da BaroneRosso il 12 April 2005 alle 22:15
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