Конструкторский проект но физике «Анемометр» Выполнил: Кузнецов Максим Алексеевич Ученик: 11«АП» класса ГБОУ Гимназия 1619 Руководитель: Сидоров Константин Евгеньевич
Введение Я уже давно планировал сделать себе собственную метеостанцию, которая давала бы мне возможность знать, подходит ли погода в данный момент для запуска авиамоделей. В процессе сбора информации о уже существующих метеостанциях, я понял, что на рынке нет продукции, удовлетворяющей моим требованиям по соотношению цена/функционал, поэтому я решил самостоятельно сделать данный аппарат. Самым важным модулем данной системы должен являться анемометр- прибор для измерения скорости ветра. Именно ему и посвящён этот проект, так как этот прибор наиболее интересен мне в изготовлении.
Актуальность проекта Актуальность работы заключается в том, что мой прибор может быть воспроизведён в жизнь любым человеком, не имеющим каких- либо навыков программирования и 3D моделирования. Ему просто необходимо купить схожие электронные компоненты, продающиеся во всех уголках мира, распечатать на 3D принтере несколько деталей и собрать всё вместе.
Цель работы: создать самодельный анемометр, написать для него программное обеспечение, визуализирующее его показания на ЖК дисплее.
Задачи работы: Обозреть все виды приборов, для измерения скорости воздушного потока. Рассказать о технологии 3D печати и её особенностях. Выбрать наиболее подходящую для моих целей конструкцию. Спроектировать прибор в программе трёхмерного моделирования SolidWorks и описать важные моменты проектирования. Воспроизвести прибор в жизнь, пользуясь технологиями 3D печати. Собрать прибор и написать для него программное обеспечение.
Анемометры классифицируют по типу измерительного датчика : Механического типа С обогреваемым элементом Трубки Пито Ультразвуковые
Тепловой анемометр Датчик массового расхода воздуха автомобиля Opel Omega Тепловой анемометр Testo для измерения скорости потока воздуха в вентиляционных каналах
Трубки Пито Анемометр Voltcraft с трубкой Пито для измерения скорости потока воздуха в вентиляционных каналах
Ультразвуковой анемометр Ultrasonic
Механические анемометры Крыльчатый анемометр HYELEC MS6252A Чашечный анемометр РСЕ-А 420
3D печать по технологии FDM (Fused Deposition Modeling) FDM технология- наглядный пример Разложение детали на слои в программе «слайсере»
3D моделирования прибора в программе SOLIDWORKS
Верхняя часть конструкции анемометра
Чаша Анемометр сигнальный цифровой АСЦ-3
Держатель чаши
Пыльник
Держатель оси
Нижняя часть конструкции.
Спиннер
Корпус спиннера
Датчик оборотов
3D модель в сборе
3D печать китайский 3D принтер Anet A8
Сборка прибора
Постобработка
Аппаратная часть датчик ИК- препятствие YL- 63 Arduino NANO I2C модуль LCD 18X2
Вычисления микроконтроллера
Заключение Результатом моей работы является конечный продукт, представляющий из себя измерительный прибор, а также подробное описание каждого этапа создания этого устройства. Более того в своём проекте я подробно рассказал о всех видах приборов, измеряющих скорость воздушного потока, а также о FDM технологии 3D печати.
Выводы Касательно общих выводов, я хотел бы отметить, что работая над данным проектом, я приобрёл новые теоретические знания и практические навыки в области проектирования 3D моделей, а также создания программного обеспечения. После завершения данной работы, мне захотелось усовершенствовать свое изделие, дополнительно оснастив его датчиками температуры, влажности и давления. В результате этого получилась бы автономная портативная метеостанция.
Спасибо за внимание! Всех чмоки- чмоки!