Измерение силы тяги вентилятора, предположительный диапазон 0..10 N Опции

[Гость_sergeeff_*]

Мне надо измерить силу тяги вентилятора (она будет в диапазоне 0..10 N).
Подумывал над след. вариантами:
через закон Хука (с помощью пружины),
1. а дальше с помощью лин. потенциометра.
2. с помощью фотодиодов.
3. с помощью измерения скорости воздуха на выходе из турбины.
4. индуктивным способом.
Но что-то как-то все это кажется не очень хорошим решением, т.к.
1. на сдвиг потенциометра тоже нужна сила около 1 N.
2. так как помоему нелинейно это все
3. это вообще нелинейно аж жуть
4. ну а тут сдвиг фазы мерять надо, амплитуду и т.д.

Может чего вообщем другое посоветуете?

Началась вообще дискуссия здесь
http://electronix.ru/forum/index.php?showtopic=28295
и там высказывали несколько предложений, но мне посоветовали обратиться еще на этот форум.

Спасибо!

[Гость_sergeeff_*]

Мне надо измерить силу тяги вентилятора (она будет в диапазоне 0..10 N).
Подумывал над след. вариантами:
через закон Хука (с помощью пружины),
1. а дальше с помощью лин. потенциометра.
2. с помощью фотодиодов.
3. с помощью измерения скорости воздуха на выходе из турбины.
4. индуктивным способом.
Но что-то как-то все это кажется не очень хорошим решением, т.к.
1. на сдвиг потенциометра тоже нужна сила около 1 N.
2. так как помоему нелинейно это все
3. это вообще нелинейно аж жуть
4. ну а тут сдвиг фазы мерять надо, амплитуду и т.д.

Может чего вообщем другое посоветуете?

Началась вообще дискуссия здесь
http://electronix.ru/forum/index.php?showtopic=28295
и там высказывали несколько предложений, но мне посоветовали обратиться еще на этот форум.

Спасибо!

[Гость_Tua_*]

Может по току двигателя?

[Гость_Guest_*]

Самый простой способ: вентилятор на тележке, к тележке через блок вниз гирька с разновесками. В стационарном режиме тележка будет уравновешена гирьками (будет стоять неподвижно) Вес гирек равен тяге, в Н -умножить на g . С уважением. Московко Ю.Г

[LordN]

В стационарном режиме тележка будет уравновешена гирьками (будет стоять неподвижно)

а как вообще выглядят такие измерительные стенды и какие принципы используются в заводских и/или лабораторных(исследовательских) условиях?
нужно ведь как-то учесть массу телеги, силы трения и т.п...
насколь я смог понять, sergeeff-у хочется сделать какое-то автоматическое устройство, простое и надежное, для потокового измерения тяги вентов.

а мне это интересно просто для общего развития.

p.s. Юрий Георгиевич, Вы на МК2007 будете?

[Гость_Guest_*]

Для Lord,
Существуют стандартные схемы стендов для испытания струйных вентиляторов - как правило вентилятор подвешивается горизонтально, силу тяги измеряют тензодатчики. Но там тяга начиная от 100Н. Существуют сложные измерительные системы для измерений аэродинамических параметров профиле (крыльев) и т. На память книга Горлина "Экспериментальная аэродинамика". Смотреть надо в экспериментальной аэродинамике.
На SHK конечно будем, заранее приглашаю на стенд. С уважением, Московко Ю.Г.

[Гость_sergeeff_*]

Самый простой метод не годится, так как гирьки подбирать я не хочу (каждый раз когда кол-во оборотов поменяется)

Все идет к использованию тензодатчиков. Буду копать, попробую найти в сети указанную книгу. Если кто знает где взять, напишите плиз.

Спасибо за ответ.

[Гость_jjj_*]

А может вывесить его как маятник и силу тяги определить по отклонению от вертикали?

[LordN]

На SHK конечно будем, заранее приглашаю на стенд

так далеко я пока не заглядываю но если приеду - зайду обязательно!

[Гость_sergeeff_*]

А может вывесить его как маятник и силу тяги определить по отклонению от вертикали?

То есть датчиком поворота на опр. угол? Это интересное предложение...

[Гость_jjj_*]

Можно датчиком, а можно вручную мерить угол. Буду рад если это Вам поможет.

[Гость_sergeeff_*]

Не, в ручную ничего происходить не должно...

Я тоже буду рад.

[Гость_Гость_Караджи В.Г._*]

Для начала, интересно понять некоторые исходные данные:
- что это за вентилятор (осевой, радиальный, ...)?
- размер вентилятора, характерный поперечный размер струи и её геометрия
- расположение двигателя, его размеры
- вентилятор работает свободно или в системе (тогда идет речь об осевом усилии на колесе)
- частота вращения рабочего колеса, его диаметр
- от нуля ничего не измеряют, какой реальный нижний предел, сколько N?
- какая требуется точность измерений?
С уважением, В.Г.

[alem]

Ещё бы неплохо понять цель...

Может быть планируется создание летающего средства на базе использованных вентиляторов из системных блоков компьютеров... Тут требуются иные подходы, и ответы нужно искать на сайтах вертолётчиков-автожирщиков...

С наилучшими пожеланиями,
Александр Мельников

[Гость_sergeeff_*]

- что это за вентилятор (осевой, радиальный, ...)?
используются только лопасти от этого вентилятора:
http://www.sunon.ru/data/files/p17-4010.pdf
- размер вентилятора, характерный поперечный размер струи и её геометрия
см. выше
- расположение двигателя, его размеры
двигатель находится на расстоянии от крутящихся лопастей и никак не влияет на потоки воздуха
- вентилятор работает свободно или в системе (тогда идет речь об осевом усилии на колесе)
Это как?
- частота вращения рабочего колеса, его диаметр
Тоже не очень понял вопроса...
- от нуля ничего не измеряют, какой реальный нижний предел, сколько N?
Ну вообще то если кол-во оборотов равно нулю, то и силы тяги нет...
- какая требуется точность измерений?
еще не решил, но 0.1 N было бы думаю неплохо

alem, в принципе это и есть главная цель Какой сайт посоветуете?

Пока я пришел к след. решению задачи: подвешевание всего этого добра (моторчик, лопасти от вентилятора, ременная передача) на пружину. Причем горизонтально. Она будет считайте на колесиках. Надо будет поставить дачтик измерения расстояния, который будет измерять расстояние
(пока самое лучшее что я нашел это
http://www.acroname.com/robotics/parts/R146-GP2D120.html), на которое пружина расстянулась. Исходя из этого делать заключение о силе тяги.

[alem]

Когда я ходил в фотоклуб во Дворец Пионеров...

Там рядом занимались авиамоделисты: они читали журнал Моделист конструктор,
и приложение к нему, - делали замечательные самолёты и вертолёты,
винты строгали сами... Двигатели брали только специальные, для моделей...
На смеси спиртов работали - ревели жутко.

Это я к тому, что вентиляторами, несмотря на внешнее сходство такую задачу скорее всего
не решить, вентилятор для перемещения воздуха, к нему совсем другие требования,
собственный вес некритичен, шум ограничен, ну и т.д.

Хотя по телевизору видел небольшие вертолётики, - эл. двигатель с винтом, но там питание по проводам было, и винт явно на вентиляторный.

Я бы на вашем месте обратился к литературе по авиамоделированию, её полно было, в сети
наверняка есть, и сайты должны быть. Делают же самоедльные самолётики и автожиры? Наверняка это есть. Подсказать не могу, сам не занимаюсь...

Желаю успеха!
Александр Мельников

[Гость_jjj_*]

Присоединяюсь к мнению Alem.
Энтузиасты в ЦАГИ, в свое время, занимались автожиром. Надо Вам их разыскать. Это уже не рабочее колесо, это винт, и на сколько мне известно проблем с ним не было. Есть проблема двигателя. Если точнее отношения мощности к весу оного. В России подходящих движков нет. Я немного в теме, приходилось конструировать и производить осевые вентиляторы для градирен из композиционных материалов. Лопасти профилированные, "витые", колеса до 10м в диаметре.
Желаю успехов!

[Гость_sergeeff_*]

А я ходил в кружок ракетомоделирования в том же дворце пионеров

Во первых я и собираю эту конструкцию для того, чтобы узнать чего можно достичь с помощью лопастей от вентилятора. Готов к к оборотам до 80000 в минуту!

Во вторых моделей до фига и даже довольно похожие на мой замысел и они даже похожи на мой замысел и ведь летают, а у них вообще все из пластмассы
см. тут:
http://www1.conrad.de/conrad/layout2/detai..._refview=search
чем его двигатели не простые вентиляторы?

Пара вопросиков: что значит "витые" и что такое "колеса"?

Спасибо!

[olg2004]

чем плохи тягонапоромеры???

[Гость_sergeeff_*]

Ну ссылку дал хотя бы на такой...

[alem]

Тяга (воздушного) винта, это, типа - проекция действующей на винт аэродинамической силы на направление скорости летательного аппарата. Тут, похоже, интересуются статической тягой...

Всё это страшно далеко от вентиляции. Интересуйся я авиацией, авиамоделированием, аэросанями и прочее, то в интернете наверняка нашёл бы кучу материала, литературу и т.д. Наример: Яндекс: тяга винта, Google: airscrew propulsion, нашёл бы кучу порталов и форумов, типа: http://www.aviajournal.interami.com/, но я не интересуюсь этим...

Естественно, если вы не хотите вникать, а просто тупо делаете стенд, то это тоже вариант... На больших оборотах винт вентилятора может разрушиться - будьте готовы к этому.

С наилучшими пожеланиями,
Александр Мельников

[Skaramush]

Кроме того, балансировка вентилятора выполнена для определенных оборотов. При упомянутых вами вероятно получите значительную вибрацию и, как следствие, разрушение вентилятора. Ну не расчитываются они на такие режимы.

[Гость_Guest_*]

при оборотах 80 000 получится шнобелевская премия

[Гость_sergeeff_*]

alem, да подходящий форум
http://forum.rcdesign.ru/
я уже нашел, просто мне сначала к вам посоветовали. А к тому что лопасти могут оторваться я готов. Как никак примерные подсчеты показывают, что на них (если исходить из того что каждая весит 1 грамм) будет действовать сила в 800 Н (то есть считай человек на ней повис) при оборотах в 60000 в минуту.

Skaramush, это прототип. Я подумываю над тем, чтобы заменить пластмассовые лопасти на аллюминивые.

Шнобелевскую премию дают за достижения, которые сначала вызывают смех, а затем раздумья (см. wiki), а вручаются они настоящими нобелевскими лауреатами, так что я не против.