Ultrasonic Anemometer

Awọn ibudo oju-ọjọ jẹ iṣẹ akanṣe olokiki fun idanwo pẹlu ọpọlọpọ awọn sensọ ayika, ati ago anemometer ti o rọrun ati asan oju-ọjọ ni a yan nigbagbogbo lati pinnu iyara afẹfẹ ati itọsọna.Fun Jianjia Ma's QingStation, o pinnu lati kọ oriṣiriṣi oriṣiriṣi sensọ afẹfẹ: anemometer ultrasonic kan.
Awọn anemometers Ultrasonic ko ni awọn ẹya gbigbe, ṣugbọn iṣowo-pipa jẹ ilosoke pataki ninu eka itanna.Wọn ṣiṣẹ nipa wiwọn akoko ti o gba fun pulse ohun ultrasonic lati ṣe afihan si olugba ni ijinna ti a mọ.Itọsọna afẹfẹ le ṣe iṣiro nipasẹ gbigbe awọn kika iyara lati awọn orisii meji ti awọn sensọ ultrasonic papẹndikula si ara wọn ati lilo trigonometry rọrun.Iṣiṣẹ to dara ti anemometer ultrasonic nilo apẹrẹ iṣọra ti ampilifaya afọwọṣe ni ipari gbigba ati sisẹ ifihan agbara nla lati yọ ami ifihan to pe lati awọn iwoyi keji, itankale multipath, ati gbogbo ariwo ti o ṣẹlẹ nipasẹ agbegbe.Awọn apẹrẹ ati awọn ilana idanwo jẹ akọsilẹ daradara.Níwọ̀n bí [Jianjia] kò ti lè lo ọ̀nà afẹ́fẹ́ fún ìdánwò àti dídiwọ̀n, ó fi anemometer sórí òrùlé ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́ rẹ̀ fún ìgbà díẹ̀ ó sì lọ.Abajade iye ni iwon si awọn ọkọ ayọkẹlẹ ká GPS iyara, sugbon die-die ti o ga.Eyi le jẹ nitori awọn aṣiṣe iṣiro tabi awọn ifosiwewe ita gẹgẹbi afẹfẹ tabi awọn idamu afẹfẹ lati inu ọkọ idanwo tabi ijabọ opopona miiran.
Awọn sensọ miiran pẹlu awọn sensọ ojo opitika, awọn sensọ ina, awọn sensọ ina ati BME280 fun wiwọn titẹ afẹfẹ, ọriniinitutu ati iwọn otutu.Jianjia ngbero lati lo QingStation lori ọkọ oju omi adase, nitorinaa o tun ṣafikun IMU kan, kọmpasi, GPS, ati gbohungbohun fun ohun ibaramu.
Ṣeun si awọn ilọsiwaju ninu awọn sensosi, ẹrọ itanna, ati imọ-ẹrọ afọwọṣe, kikọ ibudo oju ojo ti ara ẹni rọrun ju lailai.Wiwa ti awọn modulu nẹtiwọọki iye owo kekere gba wa laaye lati rii daju pe awọn ẹrọ IoT wọnyi le ṣe atagba alaye wọn si awọn ibi ipamọ data gbangba, pese awọn agbegbe agbegbe pẹlu data oju ojo ti o yẹ ni agbegbe wọn.
Manolis Nikiforakis n gbiyanju lati kọ Pyramid Oju-ọjọ kan, gbogbo-ipinle-ipinle, laisi itọju, agbara-ati awọn ibaraẹnisọrọ-ẹrọ wiwọn oju ojo adase ti a ṣe apẹrẹ fun imuṣiṣẹ nla.Ni deede, awọn ibudo oju ojo ni ipese pẹlu awọn sensosi ti o wọn iwọn otutu, titẹ, ọriniinitutu, iyara afẹfẹ ati ojoriro.Lakoko ti ọpọlọpọ awọn paramita wọnyi le ṣe iwọn ni lilo awọn sensọ ipinlẹ to lagbara, ṣiṣe ipinnu iyara afẹfẹ, itọsọna, ati ojoriro ni igbagbogbo nilo iru ẹrọ eletiriki kan.
Apẹrẹ ti iru awọn sensọ jẹ eka ati nija.Nigbati o ba gbero awọn imuṣiṣẹ nla, o tun nilo lati rii daju pe wọn jẹ iye owo-doko, rọrun lati fi sori ẹrọ, ati pe ko nilo itọju loorekoore.Imukuro gbogbo awọn iṣoro wọnyi le ja si ikole ti awọn ibudo oju ojo ti o gbẹkẹle ati ti ko gbowolori, eyiti o le fi sii ni awọn nọmba nla ni awọn agbegbe jijin.
Manolis ni diẹ ninu awọn imọran lori bi o ṣe le yanju awọn iṣoro wọnyi.O ngbero lati mu iyara afẹfẹ ati itọsọna lati iyara, gyroscope ati kọmpasi ninu ẹya sensọ inertial (IMU) (jasi MPU-9150).Eto naa ni lati tọpa gbigbe ti sensọ IMU bi o ṣe n yipada larọwọto lori okun kan, bii pendulum kan.O ti ṣe diẹ ninu awọn isiro lori kan napkin ati ki o dabi igboya pe won yoo fun awọn esi ti o nilo nigba ti igbeyewo Afọwọkọ.Imọye oju ojo yoo ṣee ṣe nipa lilo awọn sensọ capacitive nipa lilo sensọ iyasọtọ gẹgẹbi MPR121 tabi iṣẹ ifọwọkan ti a ṣe sinu ESP32.Apẹrẹ ati ipo ti awọn orin elekiturodu ṣe pataki pupọ fun wiwọn ojoriro to tọ nipa wiwa awọn iṣu ojo.Iwọn, apẹrẹ ati pinpin iwuwo ti ile ninu eyiti a gbe sensọ naa tun ṣe pataki bi wọn ṣe ni ipa lori iwọn, ipinnu ati deede ti ohun elo.Manolis n ṣiṣẹ lori ọpọlọpọ awọn imọran apẹrẹ ti o gbero lati gbiyanju ṣaaju ṣiṣe ipinnu boya gbogbo ibudo oju ojo yoo wa ninu ile yiyi tabi o kan awọn sensọ inu.
Nitori ifẹ rẹ ni meteorology, [Karl] kọ ibudo oju ojo kan.Titun julọ ninu iwọnyi ni sensọ afẹfẹ ultrasonic, eyiti o nlo akoko ọkọ ofurufu ti awọn pulses ultrasonic lati pinnu iyara afẹfẹ.
Sensọ Carla nlo awọn transducers ultrasonic mẹrin, ti o wa ni ila-oorun ariwa, guusu, ila-oorun ati iwọ-oorun, lati ṣawari iyara afẹfẹ.Nipa wiwọn akoko ti o gba fun pulse ultrasonic lati rin irin-ajo laarin awọn sensọ ninu yara kan ati iyokuro awọn wiwọn aaye, a gba akoko ọkọ ofurufu fun ipo kọọkan ati nitori naa iyara afẹfẹ.
Eyi jẹ ifihan iyalẹnu ti awọn solusan imọ-ẹrọ, pẹlu ijabọ apẹrẹ alaye iyalẹnu kan.