（天気予報の）気圧が測れるセンサーがありました

２０２３／１０／２８（土曜日）　雨のち曇りのち晴れ

　ジャンク箱にあった気圧センサーは「ゲージ圧」の圧力計でした。
　自転車の空気入れに取り付けてある圧力計と同じで、タイヤの中に
押し込めた気圧（圧力）は測れるけど大気の圧力（天気予報の気圧）は
測れませんでした。

　大気圧を測定するのには「真空」を基準にした「絶対圧気圧計」が
必要です。
　部品箱にそのセンサーがありました。

　こんな小さなセンサーですが、絶対気圧（天気予報の気圧）、気温、湿度が
測れます。

　しかし、このセンサーはソフトウェア―で制御してデーターを読み出さなく
てはならないのでマイコンとプログラムが必要です。

　マイコン、ソフトウェア―・・・　何だかとても難しそうです。
　幸い、Ｗｅｂサイトには参考資料、参考記事がたくさん掲載されています。
　この参考資料やサンプルを参考に（真似）して工作してみました。
　
　マイコンはＥＳＰ３２ｰＷＲＯＶＥＲ、プログラムはＡｒｄｕｉｎｏ ＩＤＥ
（統合開発環境）で作成、動作させます。

　回路図はこんなものです。

　
　
　ＢＭＥ２８０の出力（デジタル数値）をマイコンのＤＡＣ（デジタル
アナログ変換）によって電圧の変化として取り出し、テスターで確認
します。

　マイコンとセンサーはｉ2ｃ通信という方式で通信してセンサーを制御したり
データを読み出したりします。

 

　センサーの気圧出力を確認するにはセンサーにかかる圧力（気圧）を変化させなく
てはなりません。
　センサーを気密瓶（ジャムが入っていたガラス瓶）に入れて口から吹き込む空気で
気密瓶内の圧力を変化させます。
　圧力の変化の様子は圧力チェッカーで確認し、センサーの気圧出力（ＤＡＣ電圧）を
テスターで確認します。

 

　　

 

　実験の様子を動画にしてみました。

 

　次はこのセンサーで気温や湿度、気圧を表示するシステム？を作ってみたいです。
　応援をよろしくお願いいたします。

 

 

 

久しぶりに柿の実(み）収穫

２０２３／１０／２８（土曜日）　雨のち曇りのち晴れ

　我が家の庭隅にある柿の木に久しぶりに実がなりました。
　以前は沢山の柿の実が付いてくれたのですがここ数年は一つもならず、
ちょっと残念に思っていました。
　昨年の剪定のとき、少し浅めに切りつめしてもらったら今年はわずか
ですが実がつきました。

　

 

 

赤く色づいた柿の実

 

　収穫した柿の実は12個。　少しは小鳥たちに残してあげました。

 

　昨日、庭師さんが手入れに来てくれました。
　ボサボサだった庭木の剪定をしてさっぱりしてきれいになりました。

 

　やさしい庭師さんは小鳥たちのために実を残してくれました。

 

　メジロは柿の実が大好きで、よくやってきて啄んでいきます。
　その様子をカメラに収めてきましたが、動きが速くてななかなうまく撮れません。
　これはやっと撮れた仲睦ましいメジロのペアーの写真です。
　よくみると手と手（足と足かな？）をつないでいます。　可愛いよね！！！

　撮影日は定かではありませんが今から１０年以上も前の写真です。

 

　またメジロの写真でも撮って遊ぼうかな？　暇だからね・・・



　

ゲージ圧用の気圧センサーだった － 気圧計なのに（天気予報の）気圧は測れない －

２０２３／１０／２２（日曜日）　晴れ

　気圧センサーを気密環境に入れてその環境の圧力を変化させてセンサーの
出力電圧の様子を観察してみました。

　　ジャムが入っていたガラス瓶を気密環境にしました。
　　（スチームエンジン工作をしていたころ、ボイラー用熱源として使ったアルコール
　ランプ（３灯芯）の再利用です。）

　

 

 

　ガラス瓶に空気を吹き込んで圧力をかけてみます。

 

　センサーを収めたガラス瓶に空気を吹き込んで圧力変化させてみました。
　しかし、センサー出力電圧は全然変化しません。

 

　その様子を動画でご覧ください。

　

　センサーが壊れたか？　と思って　今までの実験を繰り返してみました。
　センサーの動作は正常でした。

　この気圧センサーは「ゲージ圧」用のものでした。
　品名に「気圧センサー」と書いてあるので（天気予報の）気圧が測れるかと思ったのですが
それはできませんでした。
　「気圧」センサーというよりは「圧力」センサーというものです。

　天気予報のそれを測るのには「絶対圧」を測ることができる気圧計が必要です。
　「気圧センサー」と読んですぐに（天気予報の）気圧が測れる、と早とちりしたのが
間違いのもとでした。

 

　絶対圧が測れる気圧計には中が真空になったベローズ（または同様なメカ）が必要です。
　中が真空のベローズはそのままでは大気の重さ（１平方センチ当たり１Ｋｇ）で押しつ
ぶされてしまいますので何らかの手段でつぶれないようにしなくてはなりません。

　手持ちのバリゴの気圧計メカを観察してみました。

　とても複雑な構造になっていて仕組みはよくわかりませんが、　ベローズ（薄いから
ダイヤフラムと言うのかも？）はつぶされない様に支えられていました。
　
　なるほど、気圧計はこうなってるのか・・・
　大気（圧）は１平方ｃｍ当たり１Ｋｇもの重さでのしかかってるんだなぁ。
　親指の爪ぐらいの面積だよねぇ。　びっくりだよ。
　くだらない実験（毎度のことだけど）をして遊んだけど大変勉強になりました。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　完

　お応援くださった皆様、大変ありがとうございました。
　また、お付き合いのほどよろしくお願いいたします。

 

 

口から吹き込む圧力はどのくらい？ ー 気圧計なのに（天気予報の）気圧は測れない －

２０２３／１０／２１（土曜日）　晴れのち曇り一時パラパラ雨

　オイらの実験では人間ポンプ（口から吹き込む圧力）を使うことが
よくあります。
　例えばスチームエンジンを工作したとき、口から空気を吹き込んで
回転具合を調べたり、バルブのタイミングを調整したりします。
　でもその圧力はどんなものなのかは調べたことはありませんでした。
　今、気圧センサーの動作を確認する実験をしていますが、ちょうど
良い機会だから「口でポンプ」の圧力がどんなものか調べてみました。

 

　圧力計を持ってない頃に自作した「圧力チェッカー」と市販の圧力計（１気圧）を
接続して口から息を吹き込んでみます。

　

　その前にお勉強・・・（勉強嫌いの工作実習生ですが、仕方がない）
　圧力計の目盛はＭＰａ（メガパスカル）という単位で目盛ってあります。
　天気予報などでは気圧は「ｘｘｘｘミリバール」とか言ってましたが（今はヘクトパ
スカルというらしい）この何とかパスカルを勉強しなくては先へ進めません。
　何だか難しい単位や数値が羅列してあってオイらの頭脳では理解できません。

　まぁ、大たいのところ次のようにまとめました。
　
　１気圧　≒１バール(bar）≒１００KＰａ　＝０.１０１３２５ＭＰａ

 

ＭＰａの目盛は気圧に換算するとこんな感じです。

 

　自作した圧力チェッカーと市販の圧力計（１気圧）を同じチューブで接続して
口から空気を吹き込んで指針の動きを見てみました。
　圧力チェッカーの針は大きく変化するのに、１気圧圧力計の針はほとんど動きません。
　口から吹き込む圧力は精いっぱい力んでも０.１５気圧が精いっぱいです。
　圧力チェッカーは０.０５気圧で目盛５に達します。

　

 

そんなテストの様子を動画でご覧ください。

 

　口から吹き込む圧力は精いっぱい吹き込んでも０.１５気圧ぐらいです。
　自作圧力チェッカーは目盛５が０．０５気圧ぐらいだと目安が付きました。

　次は（ジャムの空き瓶を密閉状態にした）気密環境に気圧センサーを置いて、
気密環境に圧力をかけたとき、出力にどのような変化が起きるかを実験してみます。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（続く）

気圧計なのに「（天気予報の）気圧」が測れない」・・・

２０２３／１０／２０（金曜日）　晴れ

　トランジスタやらダイオードやら氏素性の分からないジャンク部品が
入れてあるケースの中に「気圧計」と書いてある部品があった。

 

「気圧センサー」と書いたラベルが貼ってある。
　気圧センサーなら天気予報に出てくる「気圧」が測れるかもしれない、と思って
実験を始めた。

　ずーっと前に工作した「気圧チェッカー」を改造？（バネを外しただけ）して１気圧
（１０１３ミリバール）を中心にして正、負の気圧が測れるようにした。
　その気圧チェッカーを使って実験してみた。

 

　センサーや気圧チェッカーに結合したチューブを咥えて空気を吹き込んだり
吸い込んだりしてセンサーの出力を観察した。

 

　思いっきり力を込めて吹き込むと気圧チェッカーの針は振り切れて、
センサー出力は０.４５２Ｖになる。

 

目いっぱいの力で吸い込むと針は最低値に振り切れて、１ｍＶの出力になる。

 

　目いっぱいに吹き込んだり、吸い込んだりすると「圧力チェッカー」は振り切れて
しまうので、目盛範囲内て触れるようにやんわりと吹き込んだり吸い込んだりして
測定した。

 その様子を動画にしてみました。

 

　センサー出力を目盛に合わせてグラフ化してみた。
　（圧力計のメモリ値はただの「目盛値」です。　だから圧力計ではなくてチェッカー
の機能しか果たせません。）

　測定値はふらつくので読み取りは困難でした。
　結果（青線）の大気圧値（これは安定している）を基準にして補正しました。

 

　大気圧は大体１０１３ｍｂｒなので出力と目盛値の値は大体の見当は付きますが、
もうちょっと詳しく知りたいので目盛値の気圧を確認してみたいです。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（続く）