Samodzielne wykonanie przetwornika ci\u015bnienia mo\u017ce wydawa\u0107 si\u0119 zadaniem trudnym, jednak przy odpowiednim podej\u015bciu i dost\u0119pnych komponentach jest to jak najbardziej wykonalne. Ten artyku\u0142 przedstawi podstawowe metody i zagadnienia zwi\u0105zane z budow\u0105 takiego urz\u0105dzenia, uwzgl\u0119dniaj\u0105c zar\u00f3wno zalety, jak i ograniczenia domowej produkcji. Pami\u0119tajmy, \u017ce dok\u0142adno\u015b\u0107 i trwa\u0142o\u015b\u0107 takiego przetwornika b\u0119d\u0105 prawdopodobnie ni\u017csze ni\u017c w przypadku urz\u0105dze\u0144 komercyjnych.<\/p>\n
Istnieje kilka metod pomiaru ci\u015bnienia, kt\u00f3re mo\u017cna wykorzysta\u0107 w domowym przetworniku. Najpopularniejsze to:<\/p>\n
Metoda tensometryczna:<\/strong> Opiera si\u0119 na zmianie oporno\u015bci tensometru pod wp\u0142ywem odkszta\u0142cenia spowodowanego ci\u015bnieniem. Jest to stosunkowo prosta metoda, wymagaj\u0105ca jednak precyzyjnego monta\u017cu tensometru i odpowiedniego wzmacniacza sygna\u0142u. Czu\u0142o\u015b\u0107 takiego przetwornika b\u0119dzie zale\u017ce\u0107 od charakterystyki tensometru i jego kalibracji.<\/p>\n<\/li>\n Metoda pojemno\u015bciowa:<\/strong> Polega na zmianie pojemno\u015bci elektrycznej kondensatora pod wp\u0142ywem ci\u015bnienia. Jedn\u0105 z elektrod kondensatora stanowi elastyczna membrana, kt\u00f3rej odkszta\u0142cenie zmienia odleg\u0142o\u015b\u0107 mi\u0119dzy elektrodami, a tym samym pojemno\u015b\u0107. Metoda ta charakteryzuje si\u0119 dobr\u0105 liniowo\u015bci\u0105, ale wymaga precyzyjnego wykonania kondensatora.<\/p>\n<\/li>\n Metoda piezoelektryczna:<\/strong> Opiera si\u0119 na wykorzystaniu efektu piezoelektrycznego, czyli generowania napi\u0119cia elektrycznego przez niekt\u00f3re materia\u0142y pod wp\u0142ywem mechanicznego napr\u0119\u017cenia. Do budowy przetwornika piezoelektrycznego potrzebny jest odpowiedni kryszta\u0142 piezoelektryczny, np. kwarc. Metoda ta charakteryzuje si\u0119 wysok\u0105 czu\u0142o\u015bci\u0105, ale sygna\u0142 wyj\u015bciowy jest zazwyczaj s\u0142aby i wymaga wzmacniania.<\/p>\n<\/li>\n<\/ul>\n Dok\u0142adny zestaw komponent\u00f3w zale\u017cy od wybranej metody pomiaru. Poni\u017csza tabela przedstawia przyk\u0142adowe komponenty dla metody tensometrycznej:<\/p>\n Po zbudowaniu przetwornika konieczna jest jego kalibracja. Polega to na pomiarze warto\u015bci wyj\u015bciowych dla znanych warto\u015bci ci\u015bnienia. Mo\u017cna to zrobi\u0107 za pomoc\u0105 manometru o znanej dok\u0142adno\u015bci. Uzyskane dane pozwalaj\u0105 na stworzenie krzywej kalibracyjnej, kt\u00f3ra b\u0119dzie wykorzystywana do przeliczania warto\u015bci wyj\u015bciowych przetwornika na rzeczywiste warto\u015bci ci\u015bnienia. Testy powinny obejmowa\u0107 sprawdzenie liniowo\u015bci, histerezy i dryfu.<\/p>\n Przetworniki ci\u015bnienia wykonane w warunkach domowych b\u0119d\u0105 charakteryzowa\u0107 si\u0119 mniejsz\u0105 dok\u0142adno\u015bci\u0105 i powtarzalno\u015bci\u0105 ni\u017c urz\u0105dzenia komercyjne. B\u0119d\u0105 r\u00f3wnie\u017c bardziej wra\u017cliwe na czynniki zewn\u0119trzne, takie jak temperatura i wilgotno\u015b\u0107. Trwa\u0142o\u015b\u0107 takiego przetwornika mo\u017ce by\u0107 r\u00f3wnie\u017c ograniczona.<\/p>\n Samodzielne wykonanie przetwornika ci\u015bnienia to wyzwanie, kt\u00f3re mo\u017ce przynie\u015b\u0107 satysfakcj\u0119 i pozwoli\u0107 na zrozumienie zasad dzia\u0142ania tego typu urz\u0105dze\u0144. Jednak nale\u017cy pami\u0119ta\u0107 o ograniczeniach i potencjalnych problemach zwi\u0105zanych z domow\u0105 produkcj\u0105. Dok\u0142adno\u015b\u0107 i niezawodno\u015b\u0107 takiego urz\u0105dzenia b\u0119d\u0105 prawdopodobnie ni\u017csze ni\u017c w przypadku profesjonalnych produkt\u00f3w, dlatego nale\u017cy rozwa\u017cnie okre\u015bli\u0107 zastosowanie takiego rozwi\u0105zania.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Samodzielne wykonanie przetwornika ci\u015bnienia mo\u017ce wydawa\u0107 si\u0119 zadaniem trudnym, jednak przy odpowiednim podej\u015bciu i dost\u0119pnych komponentach jest to jak najbardziej wykonalne. Ten artyku\u0142 przedstawi podstawowe metody i zagadnienia zwi\u0105zane z budow\u0105 takiego urz\u0105dzenia, uwzgl\u0119dniaj\u0105c zar\u00f3wno zalety, jak i ograniczenia domowej produkcji. Pami\u0119tajmy, \u017ce dok\u0142adno\u015b\u0107 i trwa\u0142o\u015b\u0107 takiego przetwornika b\u0119d\u0105 prawdopodobnie ni\u017csze ni\u017c w przypadku urz\u0105dze\u0144<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":26937,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[6426],"tags":[],"class_list":["post-61939","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-blog","prodpage-classic"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.bjultrasonic.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/61939","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.bjultrasonic.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.bjultrasonic.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.bjultrasonic.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.bjultrasonic.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=61939"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.bjultrasonic.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/61939\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.bjultrasonic.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/media\/26937"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.bjultrasonic.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=61939"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.bjultrasonic.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=61939"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.bjultrasonic.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=61939"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}Komponenty potrzebne do budowy przetwornika<\/h3>\n
\n\n
\n \nKomponent<\/th>\n Opis<\/th>\n Dostawca (przyk\u0142adowy)<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n \n Tensometr<\/td>\n Element czu\u0142y na odkszta\u0142cenia<\/td>\n SparkFun, Adafruit<\/td>\n<\/tr>\n \n Wzmacniacz operacyjny<\/td>\n Do wzmacniania sygna\u0142u z tensometru<\/td>\n Texas Instruments<\/td>\n<\/tr>\n \n Mikroprocesor (np. Arduino)<\/td>\n Do przetwarzania sygna\u0142u i wy\u015bwietlania danych<\/td>\n Arduino<\/td>\n<\/tr>\n \n Zasilacz<\/td>\n Do zasilania uk\u0142adu<\/td>\n –<\/td>\n<\/tr>\n \n Membrana (np. z gumy)<\/td>\n Do przenoszenia ci\u015bnienia na tensometr<\/td>\n –<\/td>\n<\/tr>\n \n Obudowa<\/td>\n Do ochrony element\u00f3w elektronicznych<\/td>\n –<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n Kalibracja i testowanie<\/h3>\n
Ograniczenia domowej produkcji<\/h3>\n