Como fazer um circuito de medidor de vibração para detectar a força da vibração

Como fazer um circuito de medidor de vibração para detectar a força da vibração

O artigo discute alguns circuitos simples de medidor de detector de vibração usando transistores e também com um IC para obter uma sequência de LED de gráfico de barras para as indicações de nível. O gráfico de barras LED pode ser calibrado e usado para medir a força da vibração.



circuito detector de vibração simples

Introdução

Quer se trate de um caminhão acelerando na rodovia, ou um avião rugindo sobre o céu, ou seja uma batida na porta ou um ronronar do gato ou simplesmente seus batimentos cardíacos, o circuito detector de nível de vibração explicado aqui irá sentir todos eles e se converter em belos sequenciamento das indicações do gráfico de barras de luz LED.

O número de LEDs acesos no gráfico de barras em qualquer instante específico indica a magnitude da força de vibração naquele instante específico.





O que é vibração

A vibração nada mais é do que o agitar do ar devido a uma força correspondente gerada por um meio externo. Por exemplo, quando falamos, nossas cordas vocais vibram e geram os padrões correspondentes de perturbação no ar circundante.

Quando essas vibrações de ar entram em nosso ouvido, nosso tímpano também vibra na mesma frequência, tornando-o audível para nossos respectivos órgãos sensoriais.



Vibrações mais fortes causam um impacto mais forte em nossos sentidos e, portanto, nós as ouvimos mais alto em comparação com outros níveis de som.

O tom de uma vibração também se torna um fator importante na determinação de sua natureza e força. O tom e a frequência são provavelmente os dois fatores que tornam uma informação vibratória particular mais distinta com suas especificações técnicas.

Por exemplo, um som de assobio pode ser estridente e pode atingir distâncias mais longas, mas o som murmurante de um moedor de mixer, mesmo sendo muito mais forte, não alcançará distâncias mais longas.

Embora nosso ouvido seja equipado com capacidades de detecção bastante impressionantes, esses órgãos não podem dizer a magnitude exata de uma determinada força de vibração.

Usando apenas transistores

detector de vibração usando transistor e relé

O diagrama mostrado acima funciona de forma muito eficiente como um sensor de vibração transistorizado simples. Ele detectará até mesmo o menor som do ambiente ou da superfície sobre a qual está instalado.

C2 permite um período de retardo para o relé de modo que o relé permaneça acionado LIGADO por algum tempo em cada detecção. O valor de C2 pode ser ajustado para obter o atraso desejado OFF na operação do relé.

O relé pode ser conectado a um sistema de alarme se o circuito se destinar a ser usado como um alarme operado por vibração ou um alarme de porta, etc.

Lista de Peças

  • R1 = 4k7
  • R2 = 33k
  • R3 = 2M2
  • R4 = 22K
  • R5 = 470 OHMS
  • R6 = 4k7
  • C1 = 0,1uF
  • C2 = 4.7uF / 25V
  • T1, T2 = BC547
  • T3 = BC557
  • D1 = 1N4007
  • Relé = tensão da bobina de acordo com a tensão de alimentação e classificação do contato de acordo com as especificações de carga
  • Mic = condensador de eletreto MIC.

Circuito detector de vibração trabalhando com LM3915

Outro design legal pode ser construído usando IC LM3915 para detectar a força de uma vibração particular que pode ser emitida de alguma fonte relevante.

O circuito é basicamente um projeto lúdico, que pode ser construído por um aluno da escola e exibido na mostra da feira de ciências da escola.

O diagrama de circuito abaixo mostra uma configuração bastante simples usando o versátil IC LM3915 da TEXAS INSTRUMENTS, que sozinha desempenha a função de detecção, bem como de exibição dos níveis de vibração.

O pino 5 do IC é a entrada que detecta as variações no som induzido por meio de um elemento de microfone de eletreto.

Um transdutor piezo também pode ser testado em vez de um microfone. Um elemento piezo transdutor é um dispositivo simples usado em campainhas piezo para emitir um som agudo quando conectado a um circuito gerador de frequência.

No entanto, está sendo usado para uma resposta oposta aqui, ou seja, para detectar uma frequência ao invés de emiti-la.

O ruído de vibração do som que atinge o MIC gera pequenos pulsos elétricos dentro do dispositivo, ou melhor, o dispositivo converte todas as vibrações que atingem sua superfície em pequenos sinais elétricos que variam em amplitude que corresponde à força das vibrações impactantes.

Esses minúsculos pulsos elétricos do MIC são efetivamente amplificados e processados ​​dentro do IC LM3915 e o display LED de sequenciamento relevante é gerado nas saídas do IC.

Os LEDs conectados nas saídas iluminam em padrões de execução aleatória do ponto inicial ao ponto final da matriz, exibindo as informações relevantes sobre os sinais de vibração capturados.

Este detector de vibração ou circuito medidor pode ser modificado para aplicações mais sérias, incluindo um estágio de alarme ou um estágio de acionamento de relé para acioná-los no caso de um nível ameaçador de força vibratória ser detectado.

A aplicação pode ser especificada pelo usuário e, portanto, o presente circuito pode ser configurado ou otimizado de várias maneiras diferentes.

O IC precisa de corrente desprezível e, portanto, uma bateria PP3 de 9V forneceria vida suficiente para sustentar o circuito, quase para sempre e também torna a unidade muito portátil e pode ser instalada em qualquer fenda ou local desejado.

Embora o medidor de vibração / circuito detector proposto acima tenha sido retirado da folha de dados original, ele tem muitas falhas e não produzirá resultados satisfatórios até que alguns mods sérios sejam feitos.

Recentemente, quando eu mesmo testei, percebi as desvantagens que ele tinha. O diagrama testado e modificado pode ser visto abaixo:

medidor de vibração simples e eficiente com 10 LEDs

Videoclipe demonstrando o funcionamento do medidor de vibração

https://youtu.be/u1_wfHTRzLA

Lista de Peças

  • R1 = 5k6
  • R2, R9 = 1K
  • R3 = 3M3
  • R4 = 33K
  • R5 = 330 OHMS
  • R6 = 2K2
  • R7 = 10K
  • R8 = predefinição de 10K
  • C1 = 0,1uF
  • C2 = 100uF / 25V
  • C3, C4 = 1uF / 25V
  • T1, T2 = BC547
  • T3 = BC557
  • LEDs = VERMELHO 5 mm tipo 20 mA
  • Mic = condensador de eletreto MIC.



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