本文讨论了使用晶体管和集成电路的几个简单的振动检测仪表电路,以获得条形图LED序列作为电平指示。条形图LED可用于校准和测量振动强度。
介绍
无论是公路卡车节流,或飞机轰鸣的天空,还是敲门或猫的呼噜声或只是你的心跳,这里说明的振动水平传感器电路将它们和转换成美丽的测序LED照明灯条形图显示。
条形图中在任何特定时刻点亮的led的数量表明了在那个特定时刻的振动力的大小。
什么是振动
振动不过是由外部介质产生的相应力引起的空气的皱折。例如,当我们说话时,我们的声带振动,并在周围的空气中产生相应的干扰模式。
当这些空气振动进入我们的耳朵时,我们的鼓膜也以相同的频率振动,使我们各自的感觉器官都能听到。
更强烈的振动会对我们的感官产生更强烈的冲击,因此与其他级别的声音相比,我们听到的声音更大。
振动的音高也成为决定其性质和强度的主要因素。音高和频率可能是使特定的振动信息与其技术规格更加不同的两个因素。
举个例子,口哨的声音可能很尖锐,可以传到很远的地方,但是混频器研磨机发出的嘟囔声即使更强也不能传到很远的地方。
虽然我们的耳朵具有相当令人印象深刻的探测能力,但这些器官不能告诉你特定振动力的精确大小。
只使用晶体管
上图作为一个简单的晶体管振动传感器非常有效地工作。它可以感知周围环境或其安装的表面哪怕是最轻微的声音。
C2允许继电器有一个延迟周期,以便继电器在每次检测时保持触发ON一段时间。C2的值可以调整,以获得继电器操作上所需的延迟OFF。
该继电器可以与报警系统连接,如果该电路打算用于振动操作报警或门报警等。
零件清单
- R1 = 4 k7
- R2 = 33 k
- R3 = 2平方米
- R4 = 22 k
- R5 = 470欧姆
- R6 = 4 k7
- C1 = 0.1佛罗里达大学
- C2 = 4.7 uf / 25 v
- T1, t2 = bc547
- T3 = BC557
- D1 = 1 n4007
- 继电器=线圈电压按电源电压,触点额定按负载规格
- 驻极体电容Mic。
与LM3915一起工作的振动检测电路
另一个很酷的设计可以使用IC LM3915来检测一个特定的振动强度,这可能是由一些相关的源发出的。
这个电路基本上是一个有趣的项目,它可以由一个学生建造,并在学校的科学展览会上展示。
下面的电路图显示了使用通用IC LM3915德州仪器公司生产的这种传感器,可以单独实现感知和显示振动水平的功能。
集成电路的引脚5是通过驻极体传声器元件检测感应声音变化的输入端。
也可以尝试用压电换能器代替麦克风。压电换能器元件是一种简单的用于压电蜂音器当连接到频率发生器电路时,发出尖锐的声音。
然而,它在这里被用于一个相反的响应,即检测频率而不是发射它。
冲击MIC的声音振动噪声会在装置内部产生微小的电脉冲,或者更确切地说,该装置将所有冲击其表面的振动转换成振幅变化的小电信号,这与冲击振动的强度相对应。
这些来自MIC的微小电脉冲在IC LM3915内部被有效放大和处理,并在IC的输出端产生相关的测序LED显示。
从阵列的起点到终点,连接在输出端的led以随机运行的模式照亮,显示有关捕获到的振动信号的相关信息。
这种振动检测器或仪表电路可以进一步改进,以适用于更严重的应用,包括警报级或继电器驱动级,以触发它们,以防检测到威胁振动力水平。
应用程序可以由用户指定,因此,目前的电路可以以许多不同的方式配置或优化。
IC需要很小的电流,因此一个9V PP3电池将提供足够的寿命来维持电路,几乎永远,这也使单位非常便携,可以安装在任何想要的缝隙或位置。
虽然上述建议的振动计/检测电路取自于原始数据表,但它有许多缺陷,除非进行一些认真的修改,否则不会产生令人满意的结果。
最近,当我对它进行测试时,我发现了它的缺点。测试和修改后的图如下:
演示振动计工作的视频剪辑
零件清单
- R1 = 5转k6
- R2 r9 = 1k
- R3 = 3立方米
- R4 = 33 k
- R5 = 330欧姆
- R6 = 2 k2
- R7 = 10 k
- R8 = 10K预置
- C1 = 0.1佛罗里达大学
- C2 = 100 uf / 25 v
- C3, C4 = 1uF/25V
- T1, t2 = bc547
- T3 = BC557
- led =红色5mm型20mA
- 驻极体电容Mic。
你能告诉我应该用哪种压电换能器吗?如果可能的话,也要告诉制造商的名字
嗨Uadyan,
请看下图:
http://www.tdpri.com/telephoto/data/500/piezos.jpg
嗨Swagatam,
把这个电路和你的转速表电路连接起来怎么样?//www.addme-blog.com/2012/05/make-this-simple-tachometer-circuit.html)?
只是替换了压电到taco -circuit输出还是需要增加一些额外的元件?
谢谢
嗨Shinichi,
将上述电路的晶体管的发射极直接连接到速转晶体管的底座上。
早上好,我,同样的电路可以用来测量振动producidad为veiculo分贝?
是的,它可以用来测量振动
你好,
我想做一个皮带张力计使用声学系统,我能把这种振动转换成频率吗?
或者你能帮我一下这个项目要用的传感器的名称吗
你的帮助对我来说意义重大
你好,
振动本身会有一个频率,这个频率会被T3的收集器放大,所以你可以用第一个电路把振动转换成频率。确定拆卸继电器和电容C2..为了更好的清晰度,你可以添加一对1N4148二极管与T3的发射极串联
谢谢你的回复,这真的很重要,我还有一个问题,你能告诉我这个系统有多可靠吗?或者我应该用其他方法来计算皮带的张力吗?
谢谢,这是我的荣幸!该电路将相当可靠地将输入振动复制成频率。可以在T3的采集器和地面上连接一个频率计得到结果。然而,皮带张力的概念对我来说是新的,我不确定如何解释的结果,并用于所需的优化皮带张力。
抱歉回复晚了,谢谢您的回复。
问候,
舒如提
不客气!