Индикатор перемещения воздуха. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Индикаторы, детекторы

 Комментарии к статье

Индикатор перемещения воздуха (ИПВ) является устройством, которое может выполнять разные функции:

• сигнализатора открывания (захлопывания) форточки, окна или двери резким порывом ветра;
• сигнализатора наличия сквозняка;
• сигнализатора превышения пороговой скорости воздуха в закрытых помещениях;
• сигнализатора наличия тяги в вентиляционной трубе.

Применять ИПВ целесообразно для дистанционного контроля перемещения воздуха, поэтому датчик с платой и источником питания могут располагаться в одном помещении, а светодиод-индикатор - где-нибудь в другом. Например, чтобы контролировать отсутствие сквозняка в детской комнате, светодиод можно вынести в спальню родителей или на кухню. Громкий крик или плач ребенка также включает светодиод-индикатор, предупреждая о возникновении "нештатной" ситуации.

Устройство можно встроить в нагрудный значок для подсвечивания изображенного на нем символа. На дискотеке или молодежной "тусовке" такой значок будет эффектно "подмигивать" в такт музыки.

ИПВ (рис.1) состоит из миниатюрного микрофона со встроенным усилителем, компаратора, токового ключа на полевом транзисторе и излучателя - светодиода высокой яркости. Микрофону ВМ1 рабочий режим задает подстроечный резистор R3. Компаратор собран на элементах R1...R3, DA1. Токовый ключ выполнен на транзисторе VT1. В цепь стока VT1 последовательно со светодиодом HL1 включен токоограничительный резистор R5. Резистор R4 задает режим программируемого операционного усилителя DA1.

При замыкании контактов тумблера SA1 напряжение батареи GB1 поступает на ИПВ, и устройство входит в экономичный дежурный режим. Делитель R1-R2 устанавливает опорное напряжение, близкое к 0,5Uпит на инвертирующем входе (выводе 2) DA1. Резистор R3 и микрофон ВМ1 образуют второй делитель напряжения, сигнал со средней точки которою подается на неинвертирующий вход (вывод 3) DA1. При появлении воздушных потоков, вызывающих шум в микрофоне, на верхнем по схеме выводе ВМ1 появляются всплески напряжения положительной полярности. И если амплитуда этих всплесков превышает уровень опорного напряжения (0.5Uпит), на выходе (выводе 6) DA1 появляется напряжение, близкое к напряжению питания. ОУ включен без резистора обратной связи, чем достигается максимальный коэффициент усиления, а сам ОУ выполняет функцию компаратора, т.е. он сравнивает уровни напряжения на входах и выдает результат сравнения в виде импульсов низкого или высокого уровня на выходе.

Если напряжение на прямом (неинвертирующем) входе больше. чем на инвертирующем, выходное напряжение ОУ стремится к+Uпит. А если напряжение на прямом входе меньше, чем на инвертирующем, на выходе ОУ - потенциал общего провода (в случае однополярного питания). Максимальное выходное напряжение DA1 приблизительно на 1 В меньше, чем Uпит Транзисторный ключ VT1 допускает Uзи<20 В и не требует токоограничитепьного резистора в цепи затвора. Во время импульсов положительной полярности открывается переход сток-исток VT1, и светодиод HL1 ярко светится. Резистор R5 ограничивает протекающий в нагрузке ток до номинального тока светодиода HL1 (20 мА).

Настройка ИПВ заключается в установке напряжения смещения (+1,2...2 В) на выводе 3 DA1. Меньшему напряжению соответствует меньшая чувствительность ИПВ. При напряжении меньше +1,2 В чувствительность ИПВ резко падает.

Собранное без ошибок и из исправных элементов устройство начинает работать сразу после настройки. Уточнить величину рабочего тока через светодиод HL1 можно подбором R5. Для этого в цепь стока включается миллиамперметр, затвор VT1 временно отключается от выхода DA1 и подключается к -Uпит Сопротивление R5 изменяется так. чтобы ток через HL1 не превышал максимальный. При использовании неизвестных светодиодов можно пользоваться правилом: ток до 10 мА является допустимым практически для любых типов светодиодов. Следует учесть, что некоторые суперъяркие светодиоды имеют более высокое по сравнению с "традиционными* светодиодами (АЛ307 и т.п.) рабочее напряжение (3...4 В).

В ИПВ применены резисторы ОМЛТ, подстроечный резистор R3 - СПЗ-38а. Тумблер SA1 - MTS-102, особо миниатюрный SMTS-102 или движковый, например, от старого калькулятора. Замена DA1 (при автономном питании) другими ОУ, кроме К140УД12, нецелесообразна. Транзистор VT1 может быть заменен на КП501, КП504 с любыми буквенными индексами. Светодиод HL1 белого цвета ARL-3214UWC (20cd. диаметр 3 мм) заменяется, например, суперъярким зеленого цвета 10G4DHCBB20 (4 чипа в одном корпусе, 3,8 В. 80 мА) или, в крайнем случае, маломощным с повышенной яркостью свечения, например, изумрудным TTL-500G3VC-2 (3.5 В, 20 мА) со встроенной линзой. Микрофон ВМ1 - электретный, может быть заменен аналогичным, например, особо миниатюрным XF-18D (d=6 MM. h=3.8 мм).

ИПВ размещен на печатной плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита размерами 34x12x1,5 мм. Чертеж платы приведен на рис.2, а расположение элементов - на рис.3.

Диаметр отверстий на печатной плате под микросхему - 0,7...0.8 мм. под остальные детали- 0,8...1 мм, под соединительные проводники - 1...1.2 мм. Плата ИПВ для уменьшения размеров не имеет крепежных отверстий и устанавливается в корпус на трении. Рисунок печатных проводников можно перенести на медную фольгу методом термопереноса (1] или перевести через копирку и обвести кислотостойким перманентным маркером “Centropen 2846 СЕ PERMANENT" и т.п.). а также маркером для подписывания компьютерных CD-дисков,

Корпус ИПВ может быть самодельным. Его габариты определяются, в основном, размерами примененных аккумуляторов или батарей. Авторский вариант ИПВ размещен в пластмассовой мыльнице прямоугольной формы размерами 105x68x36 мм с наклеенной на нее и защищенной скотчем бумажной фапьшпанепью (рис.4), распечатанной на цветном принтере. Питается ИПВ от "плоской" батареи 3R12G или 3-4 аккумуляторов Д-0.26Д (диаметром 25 мм).

В зависимости от назначения ИПВ. микрофон ВМ1 устанавливается внутри корпуса или выводится наружу через разъем. Соединительные провода - неэкранированные. длиной до 0,5 м.

Литература

1. А.Ознобихин. УКВ-приемник "1066-R". - Радиомир, 2007. №8, С.41.

Автор: А.Ознобихин, г.Иркутск

Смотрите другие статьи раздела Индикаторы, детекторы.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Вода из воздуха 29.06.2021 В регионах планеты с дефицитом питьевой воды приходится опреснять морскую. На это уходит много энергии, а в более отдаленных от океана районах нет и такой возможности. Решением проблемы может стать конденсация водяного пара из атмосферы. Идея не нова, однако существовавшие до этого "пассивные" технологии, учитывающие естественные перепады температуры, нельзя применять в светлое время суток. Для сбора росы используют, например, фольгу, которая днем нагревается. Ученые из ETH Zurich разработали технологию, которая позволяет добывать воду круглые сутки, даже под палящим солнцем. Кроме того, она вообще не требует затрат энергии. Устройство состоит из конусообразного щита и стеклянной панели со специальным покрытием, которое отражает солнечные лучи и отводит тепло. Таким образом прибор охлаждается до 15 градусов Цельсия ниже температуры окружающей среды. Внутри воронки водяной пар превращается в воду. Процесс напоминает то, как зимой конденсат появляется на плохо изолированных окнах. Другие технологии обычно требуют, чтобы конденсированная вода была стерта с поверхности - то есть очередных затрат энергии. Без этого этапа значительная часть конденсированной воды прилипала бы к поверхности и оставалась непригодной для использования. Исследователи ETH Zurich нанесли супер-водоотталкивающее покрытие из специально разработанного полимера на нижнюю сторону стекла - и конденсированная вода стала собираться в шарики и стекать (а точнее, "спрыгивать") сама по себе. Устройство как минимум вдвое превосходит "пассивные" технологии с использованием фольги по количеству производимой воды. Пилотный аппарат с воронкой диаметром 10 сантиметров произвел за день 4,6 миллилитров воды. Больший размер стекла - больше воды соответственно. При идеальных условиях ученые могли бы собирать до 0,53 децилитра воды на квадратный метр поверхности стекла в час. "Это близко к теоретическому максимальному значению 0,6 децилитра в час, которое физически невозможно превысить", - рассказал Айван Хехлер, докторант из группы Димоса Поуликакоса, профессора термодинамики в Цюрихском университете.

Другие интересные новости:

▪ Воздушные змеи вместо ветрогенераторов и солнечных панелей

▪ Лунный радиотелескоп

▪ Никотин и колибри

▪ Клонированные овцы стареют, как обычно

▪ Лазерное ПВО Skyranger 30 HEL

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Микроконтроллеры. Подборка статей

▪ статья Элберт Грин Хаббард. Знаменитые афоризмы

▪ статья Как императорский пингвин-самец помогает самке в выведении птенцов? Подробный ответ

▪ статья Заместитель главного врача больницы по хирургии. Должностная инструкция

▪ статья Светорегулятор с пультом дистанционного управления. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Загадочные кольца и ключи. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026