Ультразвуковой дальномер и термометр

В прошлый раз я сделал теоретический экскурс — первый шаг на пути создания ультразвукового анемометра. Сегодня сделаем второй — соберем дальномер и термометр.

Элементная база

элементная база дальномераРаньше радиолюбители использовали ультразвук в рыболовных делах — мастерили эхолокаторы. Сейчас все упростилось. На Arduino собрать дальномер дело двух минут. В качестве датчика чаще всего приобретают дешевый HC-SR04. Диапазон от 2 см до 4 м. Диаграмма направленности у него широкая ±30°, но для наших целей годится. Кроме собственно HC-SR04 нам понадобится практически любой микропроцессор, но проще и дешевле взять готовую платку, например, arduino mini/micro. Еще лучше arduino Leonardo cо встроенным USB. На просторах интернета очень много примеров самодельных ультразвуковых дальномеров на этой элементной базе, поэтому переходим сразу к … Читать далее «Ультразвуковой дальномер и термометр»

Ультразвуковой анемометр. Теория

Самодельный анемометрВывод формул

Скорость звука в воздухе в зависимости от давления (высоты), влажности и температуры можно рассчитать по формулам.

    \[ c=\sqrt{\frac{j*R(t-273,5)}{M}}, M = 28,95 - 10,934 * RH* \frac{Pn}{P}, j = 7/5, R = 8,31447 \]

где t — температура, P — давление, RH — относительная влажность, Pn — давление насыщенного водяного пара ( определяем по табл в зависимости от температуры ). Аппроксимация опытных данных состояний насыщенного пара позволила получить достаточно точную формулу насыщенного пара для всего диапазона инженерных задач.

    \[ Pn = k*4.579*\exp(17.14*T/(235.3+T)) \]

где: Pn — давление насыщенного пара
t — температура насыщенного пара (воздуха), 0С.
k — переводной коэффициент размерности = 133.3 для Паскалей.
Источник: http://www.agroproj.ru/articles/engene.html Читать далее «Ультразвуковой анемометр. Теория»