Акустични сензор

Помоћу описане конструкције могуће је утврдити да ли постоји механизам који се налази у другој соби или не. Информације о раду су вибрације самог механизма. Дизајн је прилично једноставан и садржи минимум детаља.

У системима за аутоматизацију често је потребно одредити стање уређаја или механизма на нивоу „искључено“ или „не ради“. Прилично реалан и живописан пример је мини-пумпа за бојлер.

Сам котао са управљачким уређајем (регулатором) може бити смештен у једној просторији, а у другој пумпи која ствара притисак у систему грејања. И то не само у различитим собама, већ уопште у суседним зградама.

Како да обавестим регулатор да је пумпа укључена и ради? Наравно, у једноставнијим системима се не може користити контролер, већ једноставан и јефтин сигнални уређај који би привукао пажњу оператера.

Постоји неколико начина да се то пронађе. На пример, коришћењем додатног контакта стартера који укључује пумпу: контакт је затворен, дакле, пумпа ради. Иако из неког разлога можда неће успјети. Уз то, стартер нема увек контакт у празном ходу. Ово је још један недостатак такве шеме.

Поред ове методе, сигнал о пумпи можете добити и помоћу сензора струје. Такав сигнал ће објективније одражавати рад уређаја у целини од поменутог контакта. Недостатак ове методе је сметња у погонском кругу.

Како контролисати инсталацију без ометања његовог круга? Испада сасвим једноставно ако се сетимо да пумпа која се спомиње током рада ствара буку и вибрацију. Многи други уређаји поседују иста својства: електромагнети, снажни трансформатори, само механички делови електричног погона. Рад сензора за рад механизма описан у наставку заснован је на овим „штетним“ својствима. Слични сензори такође могу надгледати статус уређаја који је опремљен мотором са унутрашњим сагоревањем или дизел мотором.

У раду сензора вибрација се користи у већој мјери од буке, тако да приликом инсталирања треба пронаћи мјесто механизма на којем је вибрација довољна да активира сензор. У исто време, повишена температура није пожељна на месту уградње сензора. Схематски дијаграм сензора приказан је на слици 1.

Слика 1. Шема сензора механизма (да бисте повећали шему, кликните на слику).

Круг је прилично једноставан и садржи само 3 транзистора. Принцип рада овог система је врло сличан раду склопа аутостопирања на магнетофонима: све док импулси сензора кретања магнетне врпце иду, зауставни сигнал механизма се не генерише. Трака је заглављена или је нестала - механизам је стао.

У нашем случају сензор вибрације је електронски микрофон М1, одакле се сигнал преко кондензатора Ц2 доводи у појачало направљено на транзистору ВТ1. Кроз кондензатор Ц3, променљива компонента појачаног сигнала доводи се у исправљач, израђена у складу са дуплираним напоном. Исправљени напон пуни кондензатор Ц4, па ће транзистор ВТ2 бити отворен (низак напон на колектору). Ова ниска разина држи транзистор ВТ3 затвореним, па је релеј П1 искључен и нема аларма до контролера или сигналног уређаја. Емитер транзистора ВТ3 је инсталирао диоду ВД4. Ово је такозвана брава за ниво, која омогућава поузданије затварање транзистора.

Ако се механизам заустави, вибрације престају и микрофон једноставно нема шта да ухвати. Због тога импулси на колектору транзистора ВТ1 престају, а кондензатор Ц4 се празни.Због тога се транзистор ВТ2 затвара, а ВТ3 отвара и укључује релеј П1, контакте, који обавештавају контролер о ванредном стању.

Подешавање уређаја

Подешавање уређаја је лако. Пре свега, користећи отпорник Р2 на колектору транзистора ВТ1, требало би да поставите напон на приближно половину напона напајања. У том случају ће транзистор ВТ1 радити у линеарном режиму, тј. као појачавач сигнала.

Други корак подешавања је подешавање нивоа осетљивости целог сензора у целини коришћењем променљивог отпорника Р4. Да бисте то учинили, пребаците мотор у доњи положај према шеми. То је минимална осетљивост сензора, у том случају ће се релеј укључити. Затим, постављајући микрофон на место где ће бити инсталиран, окретањем подешавања отпорника Р4, искључите релеј. Када је механизам искључен, релеј би се поново требао укључити.

Делови и конструкција

Ако се планира произвести неколико примера сензора, најбоље је саставити спој на штампаној плочици. Најједноставније је направити помоћу технологије пеглања ласером. Ако је потребан само један примерак, онда је сасвим прихватљиво саставити га са зглобном инсталацијом. Склопљена плоча треба бити постављена у пластичну футролу са затварачима.

Транзисторе ВТ1, ВТ2 може заменити КТ3102 било којим словним индексом, КТ503 КТ815 или КТ972. Све диоде могу бити замењене било којом високофреквентном ниском снагом, на пример, КД521, КД503.

Сви отпорници типа МЛТ-0,25 или увезени. Електролитичке кондензаторе је такође лакше купити увозне под радним напоном од најмање 25В.

Као релеј П1, дозвољено је користити било који релеј мале величине, можда и увезени, са спојним напоном од 12 В. Уређај се може напајати из извора мале енергије, на пример, из кинеског мрежног адаптера.

Ако сами радите напајање, требат ће вам трансформатор снаге не веће од 5 В, с напоном секундарног намотаја око 15 В. Најлакше је саставити такав извор на темељу интегралног стабилизатора 7812. Такав круг је лако пронаћи, па његов опис овдје није дан.

Борис Аладисхкин