PE1MWB projecten
 
     © Overname van artikelen alleen NA toestemming (meestal heb ik geen bezwaar voor HAM-radio doeleinden)

Windmeter

Dit projekt heeft een hoog experimenteer gehalte. Je kan de opnemers ook gewoon kopen, maar de pret is om zoiets zelf te maken met eenvoudige middelen. Je doet een hoop ervaring op met een stuk mechanica, electronica en meten. Met een universeelmeter kom je een heel eind. Met een scoop maak je eventueel ook de pulsen zichtbaar.

73 Jeroen, PE1MWB

De windmeter op de foto is gemaakt van een stuk kunststofplaat een viertal aluminium cups. De as is een bout. Deze zit in een 40 mm lager in een 40mm (binnenmaat) pijp. Onder de kop van de bout zit een dikke ring waarop een stukje negatief film (16 gaatjes) is gelijmd. De film zelf uiteraard ondoorschijnend maken, want deze moet het infrarood van de opnemer blokkeren.

De opnemer is gemaakt op een stukje printplaat die net in de pijp past. Als deze in positie is, als er spanning op de uitgang verschijnt als de windmolen draait, dan lijmen we hem met wat siliconenkit of thermische lijm vast.

De electronica van de opnemer is simpel. Een goedkope voedingsadapter zorgt via D2 voor de voeding. De spanningsregelaar is wat ongebruikelijk toegepast, maar zorgt dat er nauwelijks meer stroom wordt opgenomen dan die voor de infrarood led (D1) nodig is. T1 triggert een monostabiele vibrator en de pulsen van een vaste lengte worden via R5 op de kabel naar de uitlezing gezet. Die pulsen zijn later ook bruikbaar om een computersysteem aan te sturen. Maar in eerste instantie kun je gebruik maken van een eenvoudige uitlezing met bijvoorbeeld een oude VU-meter. De pulsen worden omgezet naar een gelijkspanning door de combinatie R6 en C4 en via P1 aangeboden aan de de draaispoelmeter. Een 100uA meter is prachtig maar het zal ook werken met een iets mindere gevoelige meter. Mocht P1 te weinig bereik hebben, kun je C3 wat aanpassen. Een kleinere waarde geeft minder uitslag op de meter.
De infrarood componenten D2 en T1 komen uit oude computermuizen. Als de gevoeligheid van T1 minder is kun je R3 verhogen. De spanning die je op de R3/collector T1 meet zal minder dan 0.5 volt zijn als de het infrarood van D2 de fototransistor T1 kan belichten. Als je D2 en T1 niet uit elkaar kan houden, zal blijken dat de voedingsspanning over C2 niet in de buurt van 5V komt. Tip: Het infrarood van D2 kun je zien door met een videocamcorder of digitale fotocamera via het lcd scherm te kijken.

Calibreren gaat als volgt. Op een windstille dag rij je verschillende snelheden. Het traject doe je heen en terug om enige wind te compenseren. Uiteraard doet je passagier de metingen. Een universeelmeter wordt over C4 aangesloten (P1 nog niet monteren, of losmaken). De waarden worden gemiddeld en je maakt een tabel met één kolom met km/h en een tweede met de gemeten waarde. Thuis zet je met die waarden een grafiek uit. Voor het grootste gedeelte zal je een rechte lijn uit kunnen zetten. Alleen onder de 20 km/h (wrijving door het lager) en bij hoge snelheden (turbulentie) zal de lijn wat afbuigen naar lagere waarden.
Aan de hand van de grafiek kun je nieuwe tabel maken met de snelheden/spanning die bij de windkracht hoort. Met die tabel kun je een nieuwe schaal maken voor de draaispoelmeter. De uitlezing, met R6, C4, P1 en de draaispoelmeter meter, sluit je nu aan op een labvoeding (of een stabiele 5V voeding met een 1kohm potmeter om de spanning te variëren). Je stelt de spanning van windkracht 12 van de tabel in en regelt de meter af met P1 op maximale uitslag. Voor de andere windkrachten stel je de bijbehorende spanningen in en zet op de schaal een streepje. Het schaaltje van de meter neem je los, scan je in en met een tekenprogramma maak je daar weer iets netjes van. Het afdrukje neemt de plaats in van het originele schaaltje.


 

Voorbeeld meetwaarden tabel
beaufort
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
km/h
0
3
8.5
15.5
24
33.5
44
55.5
68
81.5
95.5
110
126
uitgangsspanning in mV
0
157
316
519
766
1041
1346
1679
2042
2433
2839
3260
3724

Spanningafgifte = 70 + (29 x km/h) mV

Uhh ja, heeft u alles eigenlijk wel gezien? Of wilt u toch nog even terug naar het begin?   Of toch nog even kijken naar de andere projecten?  

DOWNLOAD

 
 

© Overname van artikelen alleen NA toestemming (meestal heb ik geen bezwaar voor HAM-radio doeleinden)