ফ্লুডিক রেট সেন্সর: 5 টি ধাপ

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 08:00

আপনি কি লক্ষ্য করেছেন যে যখন আপনি একটি জলের পায়ের পাতার মোজাবিশেষকে পাশ থেকে অন্য দিকে সরান পানির জেট পায়ের পাতার মোজাবিশেষ দিকটি পিছিয়ে দেয় এবং গতি বন্ধ হয়ে গেলে এর সাথে সারিবদ্ধ হয়। পায়ের পাতার মোজাবিশেষ আউটপুট এ জল জেট এর কৌণিক বিচ্যুতি নির্ণয় এই পাশের দিকের কৌণিক হার একটি পরিমাপ প্রদান করবে।

এই নির্দেশযোগ্য আমার 'হোম ল্যাবে' উপলব্ধ 'অডস অ্যান্ড এন্ডস' ব্যবহার করে 'ফ্লুইডিক রেট সেন্সর' তৈরি করে এই নীতিটি প্রদর্শন করে। এখানে তরল হল 'বায়ু'।

স্ট্যান্ডার্ড টেস্ট যন্ত্রপাতি ব্যবহার না করে এই 'জাইরোস্কোপিক সেন্সর' পরীক্ষার একটি সহজ পদ্ধতিও উপস্থাপন করা হয়েছে।

সরবরাহ

1. পুরনো সিপিইউ ফ্যান
2. মশা তাড়ানোর বোতল (খালি এবং ভালভাবে পরিষ্কার করা)
3. ইউনিফর্ম রিয়ার টিউবুলার সেকশন সহ বল পয়েন্ট পেন
4. একটি সিরিজের আলংকারিক আলোর স্ট্রিং থেকে দুটি ছোট বাল্ব
5. স্কচ-ব্রাইট স্ক্রাব প্যাড
6. কিছু ইলেকট্রনিক উপাদান (সার্কিট পরিকল্পিত পড়ুন)

ধাপ 1: এটি কিভাবে কাজ করে

দুটি স্লাইড একটি ফ্লুইডিক সেন্সরের শারীরিক বিন্যাসের একটি পরিকল্পিত এবং শারীরিক ঘটনার পিছনের তত্ত্ব প্রদান করে।

এই নকশায় 'বায়ু' হল 'তরল' যা একটি ছোট সিপিইউ-ফ্যান ব্যবহার করে একটি অগ্রভাগের মাধ্যমে চুষে নেওয়া হয়। এয়ার-জেটটি দুটি উত্তপ্ত বাল্ব-ফিলামেন্টে অবস্থান করে যা অবস্থান-সেন্সর গঠন করে। একটি রেফারেন্স-ব্রিজ দুটি প্রতিরোধক দ্বারা গঠিত হয়।

পূর্ণাঙ্গ সেতুর উভয় বাহু ভোল্টেজ V+দিয়ে খাওয়ানো হয়।

স্থিতিশীল অবস্থায় বায়ু-জেট উভয় বাল্ব-ফিলামেন্টকে সমানভাবে শীতল করে, সেতু ভারসাম্যপূর্ণ এবং আউটপুট-ভোল্টেজ শূন্য।

যখন ভৌত ব্যবস্থায় একটি কৌণিক হার আরোপ করা হয়, তখন বায়ু-জেট বিকৃত হয় এবং বাল্ব-ফিলামেন্টগুলির একটি অন্যটির চেয়ে বেশি শীতল হয়। এটি একটি সেতুতে একটি ভারসাম্যহীনতা প্রদান করে যা একটি আউটপুট-ভোল্টেজের দিকে পরিচালিত করে।

এই আউটপুট ভোল্টেজ যখন পরিবর্ধিত কৌণিক হার একটি পরিমাপ প্রদান করে।

ধাপ 2: সেন্সর নির্মাণ

পদক্ষেপগুলো অনুসরণ কর

1. হালকা-স্ট্রিং থেকে অনুরূপ প্রতিরোধের দুটি বাল্ব নির্বাচন করুন। (11.7 ওহম প্রতিরোধের সঙ্গে দুটি বাল্ব নির্বাচিত)
2. বেয়ার ফিলামেন্টকে উন্মুক্ত করে বাইরের কাচটি সাবধানে ভাঙ্গুন।
3. সিপিইউ-ফ্যান প্রস্তুত রাখুন এবং 5 V এর সাপ্লাই ভোল্টেজে বায়ু প্রবাহের দিকটি পরীক্ষা করুন।
4. একটি ধারালো ছুরি দিয়ে মশা তাড়ানোর বোতলের নীচের অংশটি কেটে ফেলুন।
5. সামনের নলাকার অংশটি প্রকাশ করে বোতল-ক্যাপের উপরের অংশটি কেটে ফেলুন।
6. বল-পয়েন্ট কলমটি বিচ্ছিন্ন করুন এবং নিচের প্রান্তটি কেটে দিন। এটি একটি অভিন্ন টিউব প্রদান করবে যা সেন্সরের জন্য অগ্রভাগ গঠন করবে।
7. বোতল-ক্যাপ মধ্যে নল োকান।
8. ছবিতে দেখানো হিসাবে বোতল-শরীরের দুটি ছোট গর্ত করুন। এটি বাল্ব-ফিলামেন্টগুলিকে একে অপরের বিপরীতভাবে ঠিক করার জন্য উপযুক্ত হওয়া উচিত।
9. ক্যাপটি ঠিক করুন, টিউবটিকে বাল্ব-ফিলামেন্টের ছিদ্রের ঠিক একটি ছোট দৈর্ঘ্যের দিকে ঠেলে দিন।
10. এখন গর্তগুলিতে বাল্ব-ফিলামেন্টগুলি সন্নিবেশ করান এবং সেগুলিকে এমনভাবে সারিবদ্ধ করুন যে ফিলামেন্টগুলি টিউব-এন্ডের পরিধিতে প্রবেশ করে। গরম আঠালো ব্যবহার করে বোতল-শরীরে বাল্ব-ফিলামেন্ট বডি ঠিক করুন। (যতটা সম্ভব প্রতিসম বসানোর চেষ্টা করা উচিত।)
11. প্রান্তে হট-আঠা ব্যবহার করে বোতল-শরীরের (নীচে) পিছনে সিপিইউ-ফ্যান ঠিক করুন। ফ্যানটি অবশ্যই মাউন্ট করা উচিত যাতে সমতল অংশগুলির মধ্যে একটি বাল্ব-ফিলামেন্টের সমতলের সমান্তরাল হয়।
12. নিশ্চিত করুন যে ফ্যানের ব্লেড মসৃণভাবে ঘুরছে এবং যখন চালিত বায়ু পিছন থেকে বের হয় তখন কলম-বডি-টিউব দিয়ে একটি এয়ার-জেট তৈরি করে।

মৌলিক সেন্সর ইউনিট এখন একত্রিত এবং পরীক্ষার জন্য প্রস্তুত।

এই নির্দেশযোগ্যটি মিলে যাওয়া অংশগুলির একটি অদ্ভুত পরিস্থিতিতে সম্ভব হয়েছিল:

এই নির্দেশাবলীর জন্য অংশ নির্বাচন করা আমার 'হোম-ল্যাব' -এর 'ওডস-এন্ড-এন্ডস' থেকে করা হয়েছিল। সিপিইউ-ফ্যানের আকারটি ঠিক মশারোধক নীচের ব্যাসের সাথে মিলেছে। টিউব হিসাবে বল-পয়েন্ট কলমের পিছনের অংশটি বোতল-ক্যাপ নলাকার অংশে শক্তভাবে ফিট ছিল এবং বোতল-ব্যাসের ধাপ-আকারগুলি বাল্ব-ফিলামেন্ট ঠিক করার জন্য উপযুক্ত ছিল। একটি আংশিকভাবে ফিউজ-আউট আলংকারিক আলো-স্ট্রিং উপলব্ধ ছিল। সবকিছু ঠিক মিলে গেল!

ধাপ 3: প্রাথমিক পরীক্ষা এবং সার্কিট স্কিম্যাটিক

সিপিইউ-ফ্যানকে 5V সরবরাহ এবং বাল্ব-ফিলামেন্ট হাফ ব্রিজে ভোল্টেজ উত্তেজনার মাধ্যমে প্রাথমিক পরীক্ষা করা হয়েছিল।

'অ্যান্ড্রোসেন্সর' অ্যাপ্লিকেশন চালানো একটি অ্যান্ড্রয়েড ফোন রেট-সেন্সর হার্ডওয়্যারের পাশে রাখা হয়েছিল এবং দুটোই হাতে সাইনোসয়েডাল ফ্যাশনে ঘোরানো হয়েছিল।

'AndroSensor' GYRO গ্রাফিক্যাল ডিসপ্লে সাইনোসয়েডাল রেট প্যাটার্ন দেখায়। একই সাথে নিম্ন স্তরের সেতুর উৎপাদন অসিলোস্কোপে পর্যবেক্ষণ করা হয়।

+/- 100 ডিগ্রী/সেকেন্ড হারের জন্য +/- 5 এমভি সংকেত পরিলক্ষিত হয়েছিল।

ইলেকট্রনিক সার্কিট আউটপুট সিগন্যাল প্রদানের জন্য এটিকে 212 দ্বারা বৃদ্ধি করে।

সমাস্যার সমাধান

আউটপুট শূন্য হারে এমনকি একটি উল্লেখযোগ্য শব্দ-স্তর ছিল। এটি সিস্টেমে অস্থির বায়ু প্রবাহের কারণে নির্ণয় করা হয়েছিল। এটি কাটিয়ে ওঠার জন্য স্কচ-ব্রাইটের একটি বৃত্তাকার টুকরো ফ্যান এবং বাল্ব-উপাদানগুলির মধ্যে এবং আরেকটি বল-পয়েন্ট কলম টিউবের ইনপুট টিপে ertedোকানো হয়েছিল। এটি অনেক পার্থক্য করেছে।

পরিকল্পিত

পরিকল্পিত উল্লেখ করে:

5 V CPU- ফ্যানকে খাওয়ানো হয়

5 V এছাড়াও 68 ওহম - বাল্ব - বাল্ব - 68 ওহম সিরিজের সংমিশ্রণে খাওয়ানো হয়। ক্যাপাসিটর C3 বাল্ব-ফিলামেন্টে মোটর হস্তক্ষেপকে ফিল্টার করে

ওপি-এএমপিতে সরবরাহ হিসাবে এটি সরবরাহ করার আগে 5 ভি একটি ইন্ডাক্টর-ক্যাপাসিটর সংমিশ্রণ দ্বারা ফিল্টার করা হয়

MCP6022 Dual Rail-Rail OP-AMP সক্রিয় সার্কিটের জন্য ব্যবহৃত হয়।

U1B 2.5 V রেফারেন্স সরবরাহের জন্য একটি unityক্য লাভ বাফার

U1A হল সেন্সর-ব্রিজ সিগন্যালের জন্য লো-পাস-ফিল্টার সহ একটি 212 গেইন ইনভার্টিং এম্প্লিফায়ার

সম্ভাব্য-বিভাজক এবং সেন্সর-সিরিজ-চেইন দ্বারা শূন্য হারে গঠিত পূর্ণ-সেতুকে শূন্য করার জন্য পোটেন্টিওমিটার R1 ব্যবহার করা হয়।

ধাপ 4: সিম্পল রেট-সেন্সর টেস্ট সেটআপ

সাধারন সামগ্রী

স্ট্যান্ডার্ড রেট-সেন্সর টেস্ট ইকুইপমেন্টে একটি মোটর চালিত 'রেট-টেবিল' রয়েছে যা প্রোগ্রামযোগ্য ঘূর্ণন-হার প্রদান করে। এই ধরনের টেবিলগুলিকে একাধিক 'স্লিপ-রিং' দেওয়া হয় যাতে ইউনিট-আন্ডার-পরীক্ষার জন্য ইনপুট-আউটপুট সিগন্যাল এবং পাওয়ার-সাপ্লাই সরবরাহ করা যায়।

যেমন সেটআপের মধ্যে কেবল রেট-সেন্সর টেবিলে লাগানো থাকে এবং অন্যান্য পরিমাপের যন্ত্রপাতি এবং পাওয়ার-সাপ্লাই পাশে একটি টেবিলে রাখা হয়।

আমার সমাধান

দুর্ভাগ্যবশত, DIY উত্সাহীদের জন্য এই ধরনের সরঞ্জাম অ্যাক্সেস পাওয়া যায় না। এটি কাটিয়ে উঠতে DIY পদ্ধতি ব্যবহার করে একটি উদ্ভাবনী পদ্ধতি গ্রহণ করা হয়েছিল।

উপলব্ধ প্রাথমিক আইটেমটি ছিল 'ঘোরানো সাইড টেবিল'

একটি নিচের দিকে তাকিয়ে থাকা ডিজিটাল ক্যামেরা দিয়ে একটি ট্রিপড স্ট্যান্ড লাগানো হয়েছে।

এখন, যদি রেট সেন্সর, পাওয়ার-সাপ্লাই, আউটপুট-পরিমাপ-ডিভাইস এবং স্ট্যান্ডার্ড-রেট-সেন্সর এই প্ল্যাটফর্মে মাউন্ট করা যায়। তারপর সেন্সরকে বিভিন্ন রেট-ইনপুট প্রদানের জন্য টেবিলটি ঘড়ির কাঁটার দিকে, ঘড়ির কাঁটার বিপরীতে এবং এদিক-ওদিক ঘুরানো যেতে পারে। চলমান অবস্থায় সমস্ত তথ্য ডিজিটাল-ক্যামেরায় মুভি হিসাবে রেকর্ড করা যেতে পারে এবং পরবর্তীতে পরীক্ষার ফলাফল তৈরির জন্য বিশ্লেষণ করা যেতে পারে।

এটি করার পরে, নিম্নলিখিতটি টেবিলে মাউন্ট করা হয়েছিল:

ফ্লুইডিক-রেট-সেন্সর

মোবাইল-ফোন-পাওয়ার-ব্যাংক রেট-সেন্সরকে 5V সরবরাহ করবে

আউটপুট-ভোল্টেজ পর্যবেক্ষণ করার জন্য একটি ডিজিটাল মাল্টি-মিটার। এই মাল্টি-মিটারের একটি আপেক্ষিক-মোড ছিল যা শূন্য-হারে শূন্য করার জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে।

একটি অ্যান্ড্রয়েড ফোন OTG মোড অসিলোস্কোপ 'Gerbotronicd Xproto Plain' হার্ডওয়্যার ব্যবহার করে এবং 'NFX ডেভেলপমেন্ট' থেকে 'Oscilloscope Pro' অ্যান্ড্রয়েড অ্যাপ্লিকেশন ব্যবহার করে সিগন্যাল প্রকরণ পর্যবেক্ষণ করে।

আরেকটি অ্যান্ড্রয়েড ফোন 'ফিভ অসীম' দ্বারা "অ্যান্ড্রয়েডসেন্সর" অ্যাপ্লিকেশন চালাচ্ছে। এটি পিচ-রেট প্রদর্শন করতে ফোনের ইনটারিয়াল সেন্সর ব্যবহার করে। জেড-অক্ষে এটি ব্যবহার করে পরীক্ষার অধীনে ফ্লুইডিক-রেট-সেন্সর পরীক্ষা করার জন্য একটি রেফারেন্স-ভ্যালু দেয় ।

পরীক্ষা করা হয়েছিল এবং কিছু সাধারণ পরীক্ষার ক্ষেত্রে রিপোর্ট করা হয়েছে:

CCW Z: +90 ডিগ্রী/সেকেন্ড মাল্টি -মিটার -0.931 V, অসিলোস্কোপ ~ -1.0 V

CW Z: -90 ডিগ্রি/সেকেন্ড মাল্টি-মিটার +1.753 V, অসিলোস্কোপ ~ +1.8 V

100 ডিগ্রি/সেকেন্ডের জন্য এই দুটি 1.33 V এর গড়ের উপর ভিত্তি করে স্কেল ফ্যাক্টর

সাইনোসয়েডাল পরীক্ষা অ্যান্ড্রয়েড ফোন রেফারেন্স পি-পি 208 ডিগ্রি/সেকেন্ড, মাল্টি-মিটার সঠিকভাবে সাড়া দিতে পারে না, অসিলোস্কোপ 1.8 সেক পিরিয়ড দেখায়, পি-পি ভোল্টেজ 2.4 ডিভ এক্স 1.25 ভি/ডিভি = 3 ভি

এই 1.8 সেকেন্ডের উপর ভিত্তি করে 200 ডিগ্রি/সেকেন্ডের পি-পি এর সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ

100 ডিগ্রী/সেকেন্ডের জন্য স্কেল ফ্যাক্টর 1.5 V

ধাপ 5: সারাংশ

ব্যর্থ পরীক্ষা পদ্ধতি

প্রাথমিকভাবে ঘূর্ণন টেবিলে সেন্সর, অসিলোস্কোপ এবং রেফারেন্স-রেট-সেন্সর মাউন্ট করার পদ্ধতি এবং ডেটা পর্যবেক্ষণ করার, ম্যানুয়ালি বা পাশ থেকে ক্যামেরা ব্যবহার করার একটি পদ্ধতি চেষ্টা করা হয়েছিল। অস্পষ্ট চিত্র এবং একটি মানব পর্যবেক্ষকের মূল্য রেকর্ড করার জন্য অপর্যাপ্ত প্রতিক্রিয়ার সময় এটি একটি ব্যর্থতা ছিল।

হোম পর্যবেক্ষণ নিন:

এই নির্দেশাবলীর জন্য নির্মিত ফ্লুইডিক-রেট-সেন্সর একটি ধারণা প্রদর্শন করার উদ্দেশ্যে কাজ করে। যাইহোক, সেন্সরটি যদি কোন বাস্তব উদ্দেশ্য পূরণ করতে হয় তবে ভাল নির্ভুলতার সাথে তৈরি করা প্রয়োজন।

নির্দেশক সম্প্রদায়ের ব্যবহারের জন্য টেবিল-টপ-এ সমস্ত যন্ত্রপাতি এবং পাওয়ার-সাপ্লাই সহ একটি আবর্তন-টেবিল ব্যবহার করে রেট-সেন্সর পরীক্ষার DIY পদ্ধতি সুপারিশ করা হয়।