Самоделки и всё что с ними связано • Просмотр темы - Индикатор инфразвука

Индикатор инфразвука

Индикатор инфразвука

Сообщение Viy » 01 дек 2018, 20:34

О том, что такое инфразвук можно в полном объёме почитать на страницах интернета, но вот как его «уловить» или косвенно "услышать" способов не так уж много. Они конечно есть, в виде специальных приборов у специальных служб и лаборатории. Купить его было бы правильнее, но попытаться собрать интереснее. О том как сделать такой прибор, который, что называется и рядом не стоял с их профессиональными приборами, но пытающийся претендовать на роль «показометра», о таком пойдёт речь в этой статье.

Итак, индикатор служит для исследования и оповещения присутствия малозаметных инфразвуковых, низкочастотных механических и магнитных колебаний. Эдакий инструмент полевого аномальщика, но всё же всё по порядку. Устройство состоит из приёмника и электронной платы. Приёмник представляет собой камеру, в частности трубу. С одной стороны труба герметично заглушена, а с другой оснащена мембраной. По центру мембраны закреплён магнит. Рядом с магнитом расположена катушка индуктивности. Выводы катушки подключены к электронной плате. Основные узлы платы - компаратор напряжения и генератор звуковой частоты.
Работает устройство следующим образом. При воздействии волны инфразвуковой частоты происходит изменение давление воздуха возле мембраны приёмника, что приводит её в движение. Магнит, установленный на мембране, наводит в катушке ЭДС. Сигнал с катушки подаётся на компаратор, где усиливается и преобразуется в импульсы, которые включают светодиод и генератор звуковой частоты. Сигнал с генератора ЗЧ подаётся на пьезо-динамик.
При воздействии механического колебания на устройство со стороны площадки, где оно установлено, происходит движение всего приёмника относительно мембраны с магнитом в силу инерционности последнего. В результате запускается тот же процесс, что описан выше.
При воздействии магнитных колебаний низкой частоты (примерно до 20 Гц) происходит взаимодействие магнитных полей источника и магнита закреплённого на мембране, что так же приводит к срабатыванию индикатора.
Настройка прибора заключается в установке чувствительности срабатывания компаратора. Для этого предназначен переменный резистор (см. схему). При этом сам прибор должен быть прочно установлен на жёсткой строго горизонтальной поверхности и защищён от воздействий тепла, влаги, магнитных полей приборов, а мембрана от ветра, солнечных лучей и механических повреждений. Для проверки чувствительности срабатывания достаточно создать небольшой, но резкий перепад давления воздуха вокруг приёмника, например, в домашних условиях – открыть и закрыть входную дверь, окно или сделать частые лёгкие надавливания на центральную часть окна. Максимальный порог срабатывания на механические колебания зданий и сооружений, можно определить тем, что прибор начнёт срабатывать при деформации на несущие конструкции, например, достаточно спокойно пройти в паре метров от приёмника.

Рис.1 Общий вид индикатора инфразвука

Рис.2 Схема индикатора инфразвука

Рис.3 Плата индикатора инфразвука
phpBB [youtube]

Катушка может быть произвольной формы, не должна содержать сердечника, магнитных материалов и иметь очень большую индуктивность с сопротивлением обмотки постоянному току не менее 20 кОм (при диаметре провода 0,08 мм, длинна провода примерно 6000 метров). Применение катушек с малой индуктивностью и меньшим сопротивлением постоянному току приведёт к тому, что прибор станет реагировать на обычные звуки и снизится чувствительность к инфразвуковым частотам. Катушка акустических динамиков для этого не годится, так как она будет восприимчива к обычным звукам, по причине её малой индуктивности. Использование магнитных материалов, железного или ферритового сердечника приведут к тому, что магнит начнёт к ним притягиваться вызывая тем натяжение мембраны и снижении чувствительности прибора.
Магнит должен быть плоским, лёгким и достаточно сильным. Тяжёлые магниты приведут к провисанию мембраны, а слабые к низкой чувствительности прибора.
Материал мембраны должен быть эластичным, легко деформироваться и плотно прилегать к краям камеры, например при помощи бандажного кольца. Применение жёстких плёнок в качестве материала резко снижает чувствительность прибора.
Сила натяжения мембраны определяет её резонансную частоту колебаний (в частности 10 Гц), то есть, чем сильнее будет натянута мембрана, тем выше будет её резонансная частота. Определить резонансную частоту можно, например, при помощи сабвуфера и программы «Генератор звуковых частот» (автор Сергеев Павел, sergeyev792@yandex.ru). При этом приёмник и сабвуфер должны располагаться друг от друга на несколько метров. Если нужна резонансная частота 6-7 Гц, то следует ослабить натяжение мембраны при помощи бандажного кольца до нужной величины резонанса. Чтобы понять, когда мембрана резонирует на определённой частоте достаточно наблюдать постоянное срабатывание прибора, на частоту создаваемое сабвуфером.
Принимающая звук камера должна быть прочной, не пропускать воздух, не состоять из магнитных материалов, иметь достаточно большой внутренний объём (в частности 3800 куб.см). Если камера будет сильно пропускать воздух или деформироваться, то мембрана не «почувствует» перепад давления, а прибор не сработает. Если камеру сделать из магнитных материалов, то это приведёт к взаимодействию магнита и корпуса камеры и как следствие натяжение мембраны, уход вверх резонансной частоты. Внутренний воздушный объём камеры влияет на амплитуду мембраны. Если уменьшается амплитуда - снижается чувствительность прибора.
В стенке заглушки трубы должно быть сделано отверстие диаметром 0,2-0,5 мм, для температурного выравнивания внутреннего и наружного воздуха. Если этого не сделать, то объём воздуха внутри камеры будет меняться в зависимости от окружающей температуры, тем самым выпячивая наружу или втягивая внутрь мембрану, нарушая работу прибора.
Питание индикатор должен получать от внешнего источника питания со стабильным малошумящим выходным напряжением.
Исправно работающий индикатор, с расстояния более одного метра, не должен реагировать на:
- обычный звук (речь, музыка, шум)
- вибрацию, создаваемую электроинструментами (перфораторами) и бытовыми приборами (холодильник, напольный вентилятор, пылесос, кухонные приборы, микроволновая печь, за исключением стиральной машины в режиме малых оборотов отжима)
- на электромагнитные излучения от приборов (телефоны, импульсные блоки питания).

На сколько полезен данный индикатор инфразвука решает каждый для себя сам.

Здесь на видео показан этап сборки и проверки на изменение давления воздуха в пределах квартиры. Также будет показана первая рабочая схема.
phpBB [youtube]
Аватара пользователя
Viy
Начинающий мастер
Начинающий мастер
 
Сообщения: 266
Зарегистрирован: 28 июн 2015, 09:58
Откуда: Приднестровье, Днестровск
Возраст: 44
Баллы репутации: 23

Вернуться в Безделушки

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1



Яндекс.Метрика