回転数検出周期
この風速計では風によるウインドカップの回転数により風速を測る方式を採っています。回転数を計測するための円盤には4つのスリットを設けています。ですから、円盤が1回転するとON-OFFの変化が8回発生することになります。
今回の装置では各パルスの変化を確実に検出するために2回続けて同じ状態になったときに変化ありと認識させています。検出にはフォトインタラプタを使用しているのでメカニカルスイッチのようなチャタリングは発生しませんが、軸が低速で回転した場合、スリットのエッジでON-OFFの変化が繰り返される可能性があります。連続検出回数を増やせばこのような誤検出を防止することができます。また、検出周期を長くしても誤検出を防止することができます。
以上の方式で検出できる最大回転数を計算してみます。
軸が1回転するとON-OFFの変化が8回発生します。1つのON-OFF検出に2回の検出を行います。ですから、1回転に対して16回検出することになります。1回の検出時間を仮に1ミリ秒とすると1回転で16ミリ秒。これを1秒間の回転数に換算すると1000/16=62.5回転/秒になります。この値は検出間隔を1ミリ秒とした場合の最大検出可能回転数です。
今回の装置でウインドカップを手で勢いよく回した場合、出力されるパルスは大体左図のような時間になりました。
回転数にすると1000/(30*4)=8.3回転/秒。速くても約10回転/秒です。
このことから、変化検出の周期は2ミリ秒とすることにしました。最大で約30回転/秒を検出できる周期です。
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