Главная страница » Работы на конкурс » Технические науки » Исследовательский проект “Анемометр”

Исследовательский проект “Анемометр”

Автор (ы)

Халявина Полина Дмитриевна, Сухорукова Вероника Валерьевна

Аффилиация

МАОУ "Центр детского творчества", г.Серов

Научный руководитель

Ракитина Светлана Юрьевна, педагог дополнительного образования

Аннотация

Анемометр применяется для определения скорости порывов ветра в аэропортах и на аэродромах,  им можно проверить эффективность работы вентиляционного оборудования в различных промышленных установках. Можно использовать в военных целях, например для корректировки артиллерийских расчётов, беря поправку на фактическую силу ветра и т. д.

Цель работы: проанализировать возможность создания анемометра из подручных, бросовых материалов с минимальными затратами, сконструировать механический анемометр.

Задачи работы:

  • проанализировать принцип измерения неэлектрической величины путём преобразования в зависимую от неё электрическую величину;
  • изучить принцип работы машины постоянного тока с постоянными магнитами в режиме генератора, проанализировать возможность её использования в качестве преобразователя скорости вращения в электрическую величину – напряжение;
  • сконструировать анемометр из подручных материалов;
  • разработать простейшую электронную схему для передачи получаемого напряжения в микроконтроллер “Arduino” с целью последующей обработки;
  • в среде IDE написать программу;
  • откалибровать анемометр – опытным путём получить график зависимости напряжения от скорости ветра;
  • доработать программу путём уточнения коэффициентов, или формулы связи между напряжением и скоростью ветра.

Предмет исследования: снятие зависимости напряжения на выводах датчика (генератора постоянного тока) “U” от скорости вращающего его ветра “v”;  f = U(v).

Объект исследования: генератор постоянного тока, цифровой вольтметр, микроконтроллер “Arduino”.

Гипотеза исследования: мы предполагаем, что можно из подручных бросовых материалов, микродвигателя от сломанной детской игрушки, реле, двух светодиодов и китайской платы микроконтроллера “Arduino”, изготовить и откалибровать анемометр даже без эталонного прибора.

Основные результаты: поставленные задачи выполнены.

  • мы разобрались в принципе измерения неэлектрических величин путём преобразования в зависимые от них аналоговые электрические величины (ток, напряжение);
  • разобрали принцип действия и проанализировали работу машины постоянного тока, получили характеристику зависимости напряжения на выводах генератора от скорости ветра;
  • сделали вывод о возможности использования микрогенератора в качестве датчика скорости вращения анемометра;
  • сконструировали анемометр из подручных материалов;
  • провели серию экспериментов с целью калибровки прибора и установления связи между напряжением микрогенератора и скоростью ветра;
  • разработали электронную схему подключения микрогенератора к микроконтроллеру “Arduino”;
  • рассчитали связь между напряжением микрогенератора – величиной, выдаваемой АЦП – и скоростью ветра, определили необходимый коэффициент связи;
  • определили технические характеристики нашего анемометра исходя из параметров микрогенератора;
  • написали программу в среде «IDE»;
  • опробовали анемометр в работе;
  • сделали выводы, поставили задачи на будущее.

Содержание работы

Смотреть похожие работы

Проект “Устройство перекрытий из деревянно-гибридных конструкций”

Актуальность. В настоящее время получают развитие технологии строительства, объединяющие в одной конструкции различные свойства материалов. Такие материалы получили название гибридные. В настоящей работе описана технология устройства перекрытий состоящ …

Проектирование логистической системы “Грузовой транспорт”

Актуальность. В интернете мы увидели ролик о Московском международном медицинском кластере. Увидев размеры кластера, мы решили создать модульный беспилотный автомобиль, который будет соответствовать запросам по перевозке грузов и пассажиров. Учитывая т …

Проектная работа “Пресс-контейнер для сбора отходов”

В процессе развития человеческой цивилизации абсолютное количество твердых бытовых отходов неуклонно возрастает. Это связано с ростом населения, с чрезмерной концентрацией его в городах и изменением образа жизни людей. В России в 1991 году образовалось …

Практико-ориентированный проект “Сайт “Хочу в предуниверсарий” для желающих узнать больше о экономическом лицее”

Актуальность заключена в создании отдельного, презентабельного сайта для Экономического лицея имени Г.В. Плеханова, который решит проблемы: Неудобство постоянного поиска раздела лицея на официальном сайте; Неудобное для прочтения расположение информаци …