Zivatartávolság-mérő

Talán kissé furcsának találja az olvasó, hogy télvíz idején olyan eszköz elkészítéséhez adunk tanácsot, melynek alkalmazása leginkább nyáron válik aktuálissá. Azonban most szunnyadnak a kiskertek, s így nem kell azokban tevékenykedni, most van idő olyan munkák elvégzésére, amelyek máskor idő hiányában nem készülhetnek el.

Az ismertetendő "műszer" főleg kirándulásokon, táborozások alkalmával tesz kitűnő szolgálatot, megmutatva, hogy mikor kell búvóhelyet keresni a villámcsapás, no és az eső elől. Ha pedig ilyen nincs a közelben, gyorsan el kell érni a magas fáktól távol eső részeket, ahol nem kell tartani a villámcsapás veszélyétől. Ismeretes, hogy a villámlás és dörgés észlelése között eltelt idő arányos a villámlás távolságával. A dörgés hangja 1 sec alatt mintegy 333 m-t tesz meg, míg a villám fénye szinte azonnal észlelhető a nagy terjedési sebesség miatt. Így például az 1 km-re lévő villámhoz tartozó dörgés hangja jó közelítéssel 3 sec alatt ér a megfigyelőhöz. A "műszer" tehát a villám felvillanása és a dörgés között eltelt időt méri, és jelzi ki km-ekben.

Készülék működése

Az 1. ábra szerinti kapcsolási rajz IC2, IC3 számláló-dekóder egységei végzik az órajelek számlálását, és jelzik ki a kapcsolódó LED-ek a villámlás távolságát a megfigyelőhöz képest. Az IC1/a, b kapukból álló oszcillátor állítja elő az órajeleket, melyeknek pontos beállítását teszi lehetővé P trimmer potenciométer. A villámlást T fototranzisztor észleli, mely az IC1/c, d kapukkal felépített RS-tárolót működteti. Utóbbi egyik kimenete R6, C4 tagon keresztül törli egy pillanatra a számlálókat. A másik kimenet viszont tartósan működteti az oszcillátort és engedélyezi a számláló működését. Eközben a LED-ek egymás után felviláglanak. A dörgés pillanatában kell megnyomni Ny2 nyomógombos kapcsolót. Ekkor az RS-tároló visszabillen nyugalmi állapotába. Így az leállítja az oszcillátort, valamint CE-lábon keresztül tároló-állásba kerülnek a számlálók. Ez azt jelenti, hogy a legutolsó LED jelzés rögzítődik. Újabb villámlás a folyamat automatikus újraindítását teszi lehetővé. Az oszcillátor jelének periódusideje 0,3 sec, amely közel 100 m-nek felel meg. Az oszcillátor frekvenciája gyakorlatilag nem változik, miközben 9 V-ról 3 V-ra csökken a tápfeszültség értéke. Természetesen nincs akadálya a teljesen kézzel vezérelt változatnak sem. Ebben az esetben Ny1 kapcsolót kell beépíteni T helyett, és működtetni villámlásnál (START), valamint Ny2-t dörgés kezdetén (STOP). Így a szinte folyamatos villámlás esetében is van idő leolvasni a távolságot. A tápfeszültség-ellátást igen hosszú ideig biztosítja a 9 V-os rádiótelep.

Elkészítés

A telep méreteinél nem sokkal nagyobb panelt a 2. ábra alapján készíthetjük el. Azon ifjú, vagy még gyakorlatlan olvasóink számára, akik nem készítettek még nyomtatott áramkört (NYÁK-ot), kissé részletesebben ismertetjük az elkészítés módját:

1. Szabjunk le az egyoldalasan folírozott NYÁK-lemezből megfelelő darabot. Csak jó minőségű, üvegszál erősítésű epoxigyanta-alapanyagú lemezt használjunk NYÁK készítéshez!

2. Tisztítsuk meg a fóliás felületet fémtisztára, kemény gépradírral történő alapos áttisztítással. Esetleg háztartási súrolóporral is elvégezhető a művelet, de ekkor a felület enyhén karcossá válik. Akinek módjában áll, polírozza le a panelt. Az esetleges olaj-vagy zsírfoltokat, ujjlenyomatokat benzinnel, vagy széntetrakloriddal távolítsuk el.

3. A nyák-rajz furathelyeit jelöljük át a fóliás oldalra, és pontozóval nem túl erősen üssük be azokat.

4. Most következik a fóliarajzolat elkészítése. Erre alkalmas eszköz az elektronikai alkatrészboltokban kapható 0,4 illetve 1 mm-es vastagságú filctoll, mely maratásálló festéket tartalmaz. A rajzolást célszerű a forrpontok kialakításával kezdeni. Majd az összekötővonalakat készítsük el. Végül a nagyobb felületeket rajzoljuk meg. Ha elkészült a nyákrajz, feltétlenül ellenőrizzük le, összehasonlítva az eredeti rajzzal. Az esetleges hiányosságokat pótoljuk. Az egyes vezetékek, lábak közötti összeéréseket hegyes végű eszközzel óvatosan válasszuk szét. Nagyítóval vizsgáljuk végig a teljes felületet, kijavítva a legapróbb hibát is. Ez nem felesleges munka, mert később már jóval nehezebb a hibát felfedezni és kijavítani.

5. Maratáshoz a vasklorid vizes oldatát használjuk. Hőálló üvegedénybe készítsük el az oldatot, melegítsük fel szinte forrásig. Az így elkészített folyadékba helyezzük a nyák-oldallal felfelé a panelt. Maratás közben mozgatva, a leoldódott rézanyag eltávolításával gyorsabban készül el a nyomtatott áramkör. A felület nagyságától függően a maratási idő 3-15 perc között változik.

6. 2. pont alapján távolítsuk el a maratásálló festéket a vezetékekről.

7. Az összes furatot fúrjuk ki a megfelelő átmérőjű, keményfém vagy molibdén-ötvözésű spirálfúróval. A fúrás nagy fordulatszámon történjék, jól kiköszörült fúróval. Az alkatrészekhez általában 0,8 mm-es furat elegendő.

8. Az esetleges sorját távolítsuk el, éles acélszerszám segítségével, mintegy leborotválva a felesleget.

9. A felület forrasztólakkal történő kezelése után az alkatrészek beültethetők.

10. Ellenőrizzük le a forrasztásokat zárlat szempontjából, illetve az esetleges fóliaszakadást, vagy összeérést nagyító segítségével. Utóbbi hibát úgy szüntethetjük meg, hogy vékony hegyes eszközzel a zárlat helyét szétvágjuk. Előbbit vékony huzal segítségével áthidaljuk, és a huzalt a szakaszokhoz forrasztjuk.

Alkatrészbeépítés

Az alkatrészek beültetése a 3. ábra segítségével történik. P helyébe okvetlenül finoman beállítható helitrimmert alkalmazzunk. R1-et két fémhuzal segítségével forrasszuk a helyére. Ha a fotótranzisztoros változatnál marad az olvasó, úgy nem szükséges feltétlenül a megadott típust alkalmazni. Használható más is. A lényeg, hogy közepesen érzékeny, lencsével ellátott és legalább 80-90 fokos sugárzási látószögű NPN fototranzisztor legyen. Ha pedig START kapcsolót kívánunk használni, azt a megfelelő helyre csatlakoztassuk. Ebben az esetben R1, T elmarad. A LED-ek beültetésénél célszerű D16...D18-at piros színűre választani - amely eleve felhívja a figyelmét a megfigyelőnek a veszélyre. A többi lehet más színű. Például D1...D9 zöld, D10...D15 sárga színű.
Kapcsoljuk a jelző készülékre a telepet és ellenőrizzük a működését. Ha eltakarjuk T ablakát, egyik LED sem szabad, hogy világítson. A takarást megszüntetve, megindul a számlálás, melyet D10...D18 gyors, D1...D9 lassú egymás utáni felvillanásai jeleznek. Takarjuk le ismét T ablakát és működtessük Ny2-t. A számlálás eredménye "kimerevedik", amelyet kényelmesen leolvashatunk. Példaképpen a x 1 km LED-sorban a D5, a x 0,1 km-ében D11 világít. Így a leolvasott távolság 5,2 km. Ha a T takarását megszüntetjük (és elegendően nagy a pillanatnyi fény), a kijelzett érték törlődik és kezdődik az újabb mérés. Az oszcillátor finom beállítása P-vel úgy történik, hogy a 9 km-es LED az indítástól számított 27 sec múlva jelezzen. Ennek ellenőrzésére a legalkalmasabb a stopper- vagy digitális óra.
Az elektronika beszerelhető egy megfelelő méretű fémdobozba. A panel forrasztási oldala alá helyezzük a telepet, zárlatvédő keménypapír- vagy műanyaglappal. T célszerűen a bal oldali oldallapra szerelendő. Figyelem! T fémtokozású, melynek háza összeköttetésben áll a kollektor kivezetéssel. Így a tranzisztort el kell szigetelni a doboztól. Szigetelőként például 5 mm-es LED-foglalat használható. A LED-sorok számára két hosszanti ablakot vágjunk a doboz felső lapján. Belülről víztiszta védő plexi csíkot ragasszunk fel. A LED-kivezetések olyan hosszúak legyenek, hogy beszerelés után még éppen érjék el a védőplexit. K (Ny1), Ny2 szintén az előlapra szerelhető. A panel 0 pontját kössük össze az árnyékoló dobozzal, az esetleges véletlen indítás kiküszöbölése érdekében. A LED-ek alá feliratokat is helyezhetünk, a távolság könnyebb leolvashatósága érdekében. Ugyancsak feliratozható a többi kezelőszerv is. Ezeket célszerű Alfaset öntapadós betűkből kialakítani, majd színtelen lakkal többször vékonyan átfújva rögzíteni.

Felhasználás előtti teendők

T végleges beállítását vihar alkalmával végezhetjük el igazán. Megfigyelhető, hogy vihar közeledtével erősen besötétedik az ég. Erre a megvilágításra még nem szabad működésbe lépnie a fototranzisztornak. Ha ez mégis megtörténik, úgy R1 értékét csökkenteni kell addig, ameddig az alap megvilágítás hatására éppen nem kezdődik meg a számlálás. Azért kellett a beültetésnél R1-et kivezetésekre forrasztani, hogy ezáltal könnyű legyen az esetleges értékcsere a dobozban. Ezután villámlás hatására meg kell, hogy induljon a számlálás. Így a dörgés pillanatában megnyomva Ny2-t, leolvasható a villámlás távolsága.

További érdekes cikkeinkről se maradsz le, ha követed az Ezermester Facebook oldalát, vagy előfizetsz a nyomtatott lapra, ahol folyamatosan újdonságokkal jelentkezünk!

Címkék: zivatar, távolság, vihar

Szólj hozzá a cikkhez!

Be kell jelentkezned, hogy hozzászólhass a cikkekhez!
Ezermester, Facebook, vagy Google fiókkal is bejelentkezhetsz.

Veszélyes fák: a fák jogai és kötelességei

Az elsőre viccesnek tűnő címnek van valóságalapja: jogszabály védi a fákat – tehát vannak jogaik. Ám nem lehetnek veszélyesek, így ha e kötelességüknek nem tesznek eleget, a törvény szigora és a...


Szuper távolsági repülőgép

Az Airbus A 350 XWB-t kifejezetten a hosszú utakra tervezték. Meglátszik ez a belső kialakításán is, mely nem csak látványos, hanem variábilis is egyben. Minden az utasok kényelmét, az utazási...