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かりおかの実験室

実(体)験を書き綴っています。買ってみた。作ってみた。やってみた。行ってみた。使ってみた。・・・などなど。

新たなる雨感知センサーの製作実験

2015年11月29日 | 製作

雨降り検知器”といえば、電子工作初心者でも簡単に製作でき、しかも実用的なものの1つだと思います(・_・)b

こんなトランジスタ1石の簡単回路でも、雨を感知したら(すなわち左側の電極間に水が付いたら)LEDが光るという装置ができるでしょう。

さて、雨を感知する部分(雨感知センサー)なのですが、よくあるのは、格子状の電極をプリント基板上に設けたものです。

電極間に水が付くと電気が流れるというだけの仕組みで、同様なものが製品としても売られていました。

しかしこれでは、水が1滴でも付けば雨が降ったと判定されてしまい、その水が乾くまでは、雨が降り続けているということになってしまいます。
また、「ポツポツ」とか「ザーザー」とか、どれくらいの量の雨が降っているのかは判定できません。

そこで、こんなセンサーを考えてみました。

各々、導線が約1mm幅の隙間を開けて向かい合っています。
この1mmの隙間部分に水滴が付くと、雨を感知ということになります。
雨は一瞬だけ電極に付きますが、留まったりせず抜け落ちていきます。

つまり冒頭の回路で、ポツポツ雨のときはLEDがポツポツに合わせて点滅し、ザーザー雨のときは激しく点滅、あるいは、点灯状態になるだろうというわけです。

先に言ってしまうと、今回の実験では”微妙”になってしまいました。

センサー全体を濡らしたら、予想外に基盤を伝っての水の回り込みがあり、LEDが暗く点灯しっぱなしになってしまったのです。
もちろんそれでも、電極に水がヒットすればより明るく光るので、ある程度は思惑どおりでした。

改善方法として、基盤を伝わる水の回り込み対策をするか、回路に”導通”と”微妙な導通”を判定する仕組みを組み込めば良いかなと思っています。


<電極の検討経緯>
最初、2本の導線(写真のものは”りん青銅線”)を平行において、雨を通すことを考えたのですが、2~3mm離しても水滴が乗ってしまいました。


ちなみに、雨粒の大きさは1mm~6mmだという情報を得ていたので、なるべく1mmに近づけたいところだったのです。

次に、線はできるだけ細い方が良さそうなので、0.32mmスズメッキ線にしてみました。

しかしやはり、平行にすると2~3mm幅まで水滴が乗ってしまいました。

最後に、線と線を向き合わせる形にしたところ、やっと1mm幅くらいまで近づけることができました。

上の写真では、ギリギリ水滴が乗っていますが、1mmより離すと落ちました。

ここのところ、物が壊れたり、実験が思うようにいかず、なんだかスランプ気味な、かりおかですε=(-。-;)
「だれの、せいでもない雨が~、降っている~♪」by中島みゆき
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
この記事には後日談があります。
新たなる雨感知装置の検討


10 コメント(10/1 コメント投稿終了予定)

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Unknown (鍛冶屋)
2015-11-29 21:32:07
こんにちは かりおかさん。

相変わらず探究心旺盛で、また考えをすぐに形に
しちゃうところが凄いなぁ。

従来の格子パターンのセンサーでも、斜めにして
おけば、雨粒が流れるのでは?。
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●鍛冶屋さんへ (かりおか)
2015-11-29 21:44:02
コメントありがとございます(^_^)゛
実は、「斜めにしただけでは、水が残るだろうな~」っと思ってこんな形に至ったのですが、まさかここまでしても水が回り込むとは・・・まだまだ甘かったようです。
電極の無いところに撥水材料でも塗ったら良いかもですね。

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お久しぶりです (こゆき)
2015-12-01 00:26:49
かりおかさん、こんばんは(^o^)
もうずっと昔によくブログ読ませていただいていたこゆきです。
今日何故か、ふと、かりおかさんの事が頭に浮かんで・・・検索して辿り着けました(^^)
テレパシー送りました?笑
自分でも不思議なんですが(^_^;)

まだ色んな実験続けていらっしゃるんですね! 良かった(^^)

私はブログ途中からあまり書かなくなって放置してたらまさかのブログ人終了(^^;; 今は仕事関係のブログしかやってません(^_^;)

かりおかさん、すごいですね~よく続いてますね! またちょくちょく覗きに来させて下さい。
今から過去の記事一気に読んじゃいま~すヾ(@⌒ー⌒@)ノ ではでは
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●こゆきさんへ (かりおか)
2015-12-01 07:39:36
おーっ(・o・)!コメントありがとうございますっ
こゆきさんからまたコメントいただけて嬉しいです。
グーなお料理のレパートリーは広がりましたか?(^_^)
実験室もブログの引越しをしたのですが、よく覚えていただてましたね~。
過去のブログを読み直したりして、こゆきさんのことを思い出すことがありましたが、もしやテレパシーでちゃったかも(笑)
実験室では電子工作ネタが多くなってしまいましたが、動画もたくさん載せてますので、是非また楽しんでもらえたらなと思います(^_^)ノ
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憶えていただいて・・涙 (こゆき)
2015-12-01 21:55:12
憶えていただいて嬉しいです(*^◯^*)
そうですね、あの頃は料理をやり始めたばかりの時期で、料理ネタばかりアップしてました(^_^;)
今ではグーがパァ~(パァっとしない)ばかりですね。笑

(お話したか記憶が曖昧ですが)ちょうどあの頃、勤めていた会社が倒産して止む無く独立する羽目になり現在に至ります。あまり更新出来てないですが、たまにブログも書いています(^^)
http://www.2007i-project.com/

引越しをしてから机の前のカーテンを頻繁に開け閉めするようになり、かりおかさん発明の自動開閉器があれば!と思います。(確かありましたよね?)

動画も今から見させていただきますね(*^◯^*)
長文になっちゃってスミマセン。
ではでは
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●こゆきさんへ② (かりおか)
2015-12-02 17:31:24
もちろん憶えてますよ~(^_^)b
スターリングエンジン製作の際は、応援ありがとうございました(笑)
 
独立って・・・もしや会社HPの代表者がこゆきさん?
すごいなぁ~なんだかビックリです(◎o◎)
ここ数年の間に大きく飛躍されたんですね。
ご紹介いただいたHPも是非拝見させていただきます。
 
自動カーテンはその後も改良を重ね、今でも毎日動いてますよ(^_^)
電動のカーテンは市販もされていますので、”発明”と言えるものではないおですが、今では電波時計を使っていて開け閉めの時刻は正確になりました。
作品まで憶えていただいていたとは感動です。

寒くなってきたので体調には気をつけましょう。ではでは。
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寒くて心臓が・・・ (こゆき)
2015-12-03 14:04:51
こんにちは(^^)ノ お返事ありがとうございます。

代表者なんてカッコつけて書いていますが社員は私ひとり・・・。粉飾商法です。笑

カーテン毎日作動しているんですね!(^0^)
電波時計とコラボですか、正確そう~。
私の悩みは、窓に向けてPC机を置いているため、西日やお天気状態で、PC画面(の背景の明るさ)で見え方に影響受けてしまうんです。
ま、シャーっと開け閉めすれば済む話なんですが・・・一日5~6回はやってますね(^^;)

ですので、“時間”ではなく“お天気状態”に反応する開閉器を発明していただかなければなりません!(キッパリ)

雨感知センサーのように・・・
(強引に課題を与えてるみたいですね・・・笑)


本当に寒くなってきました。
外に出た瞬間、心臓がキューッと痛くなります。
かりおかさんもどうぞ暖かくお過ごしください(*^^*)
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●こゆきさんへ③ (かりおか)
2015-12-03 18:55:42
えっ、一人でやっているんですか。これまた意外でビックリ(◎。◎)ゞ
「今日食べたもの日記」の人が今や社長とは・・・なんて畏敬の念でしたが、なんだかちょっとホッとしちゃった私をお許しください(^。^;)
でもHPも制作実績も大変りっぱだし、一人で運営しているだなんて思えません。やはりまねできないなぁ~すごいですね。
 
”お天気状態に反応”というのがどういうことなのか微妙な感じがしますが、周囲の明るさに反応して動くスイッチというのは簡単にできるので、明るくなったら開ける、暗くなったら閉める(またはその逆)は難しくはなさそうです。
どちらかというと、実際の窓枠とカーテンに合わせて開け閉めの機械を作る方が難しいかも。
 
まぁ逆光は目に良くないので、PCを窓の前から別の場所に動かしましょう(・o・)b ヾ(・_・)オイッ
 
心臓がキューって・・大丈夫ですか?気をつけてくださいね。
お気遣いありがとうございます(^_^)゛
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移動するしかない (こゆき)
2015-12-04 15:58:33
またまたこんにちは~(^^)ノ

ありがとうございます。
何とか必死に続けていますが、何もかも放り出して逃亡したくなる時もたくさんあります。

安いビルの造りなので、雨よけ(?)が無く、窓がむき出しで・・日が照るととにかく眩しすぎるんです。
やっぱり机の場所を移動するしかないですかねぇ~(^^;)
いいですよ、かりおかさんが開発してくれるまではそうしておきましょう(笑) でも動かすの大変だ~(T0T)

何かの病気かも!? 痛いんですよね心臓が。
寒さのせいであってほしいです。
年をとるごとにありらこちらにガタが出てきています。


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●こゆきさんへ④ (かりおか)
2015-12-04 20:18:04
う~む、寒くて心臓が痛いというのはちょっと気になりますね(-_"- )
ネットを見てみたらそういう方は結構いるようですが、狭心症っていうものかも。安心のために一度診ていただいたらどうでしょう(・_・)b (・_・ )゛
精神的にストレスもありそうなので、そういうのも影響しているのかななんて想像しちゃいます。
お大事にしてください。
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