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废旧留声机,用于校准微型高灵敏风速计的绝妙设备

2024-04-22 16:36:56 STEPHEN WOODWARD 阅读:
任何风速计测量的风速都是相对于仪器而言的,实际移动的是空气还是风速计都无关紧要。这个简单的设计实例就是由一个经过改造的留声机转盘组成的···

风速计是一类重要的环境传感器。有关其设计、数据采集和线性化的文章已成为EDN设计实例中的特色主题,有几篇还是最近发表的。FuVednc

然而,有关于准确、廉价(甚至是临时的)测试和校准方法却鲜有人问津。FuVednc

本文所示的校准方法适用于灵敏、低风速、微型、固态热气流传感器,其满量程范围高达250fpm(2.8mph),其中两种方法如图1和图2所示。这种类型的方法在暖通空调(HVAC)设置和强制对流冷却气流分布测量和监控等应用中特别有用。FuVednc

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图1 GO/NOGO热敏低速气流传感器,ON/OFF气流阈值由R4设置。FuVednc

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图2 线性电池供电的低速热敏风速计。FuVednc

任何风速计测量的风速都是相对于仪器而言的。实际移动的是空气还是风速计(或两者)都无关紧要。这个简单的校准器由一个经过改造的留声机转盘组成,能够以33.3、45、78rpm的传统转速进行精确操作,当然也可以在零转速下精确运行,参见图3。FuVednc

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图3 由废旧留声机制成的“Groovy”风速计校准器。FuVednc

通常,标准留声机唱片的直径是一英尺。因此,安装在普通废弃黑胶唱片外围的空速传感器在空气中的移动速度为0.5m/s:FuVednc

气流速度(英尺/分钟)=π*RPMFuVednc

33.3rpm=105fpmFuVednc

45rpm=141fpmFuVednc

78rpm=245fpmFuVednc

旋转式风速计传感器、外部(固定)电源和仪器之间的连接可以通过一个简单的滑环换向器轻松实现,该换向器由标准的3.5毫米音频插孔和4线路插头临时改装而成。前者由粘在唱片上的倒置塑料漏斗支撑,后者则固定在唱臂上。对插头进行一些轻微的润滑可能有助于将转盘电机上可能出现的阻力问题降至最低。FuVednc

与被测传感器径向相对的合适配重,有助于平衡转盘上的静态(重量)和动态(向心力)力对旋转电路的影响。FuVednc

(原文刊登于EDN美国版,参考链接:A groovy apparatus for calibrating miniature high sensitivity anemometers,由Ricardo Xie编译)FuVednc

责编:Ricardo
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