Antes de que alguien sugiera un sensor de efecto Hall montado en el eje y un LM2917, debo explicar que en una bomba de agua contra incendios con diésel no hay pulsos del tacómetro del alternador ni acceso al eje de transmisión, que va directamente del motor a la bomba.
Aunque estoy piloteando esto en la bomba de agua de mi casa, existen otras aplicaciones para esta solución, entre las cuales se encuentra un sensor de tacómetro sin cables para uso en sistemas de telemetría de vehículos montados en cabina. Trataba de evitar hacer comentarios públicos despectivos sobre la aparente incapacidad de los instaladores de mi empleador para encontrar un impulso del tacómetro detrás del tablero, pero creo que el comentario razonable de Peter Bennet merece una respuesta.
Estoy interesado en usar un micrófono o un transductor similar que mida la vibración en el 0 < f < Rango de 1kHz.
Como lo señaló Andy, RPM! = Hz. La bomba de agua diésel de un solo cilindro se dispara una vez por cada dos revoluciones de la manivela, por lo que, funcionando a 3000 RPM, la frecuencia de detonación es de solo 25Hz. Este punto me dio una pausa considerable. Sin embargo, los motores no producen un tono puro. En primer lugar, todo el bloque del motor funciona como una campana. Si recuerdo mi teoría de la campana, debería producir al menos cinco tonos de potencia razonable (¡empieza bastante fuerte!). En segundo lugar, el deflector de escape funciona al inducir una serie complicada de reflexiones con refracción deliberada. La onda resultante tiene muchas veces la frecuencia del armónico base. Para obtener una respuesta confiable tendré que usar un analizador de espectro. Felizmente, hay uno en el trabajo y, aunque no sé cómo usarlo, tengo colegas que sí. Esto debería resultar interesante.
Mi primer experimento fue un kit Jaycar que proporciona soporte vital para un LM2917. Funcionó bien para detectar un umbral de frecuencia, pero lo que quiero hacer ahora es convertir la frecuencia dominante a un voltaje.
FFT no es una carga que me importa colocar en una CPU integrada que ya está ocupada, pero si hay un analizador de espectro en un chip, sería excelente siempre que no tenga sed o sea ridículamente caro.
La investigación del LM2917 mencionado anteriormente revela que se puede configurar como un convertidor de frecuencia a voltaje, que es exactamente lo que se requiere como entrada para un SoC ARM.
Hablando en términos generales (si he entendido bien los documentos) es una disposición de bomba de carga dentro del LM2917 con cierta inteligencia de amplificador operacional para producir un voltaje de salida linealmente correlacionado con la frecuencia.
La figura 33 de las notas de la aplicación en la documentación de TI para el LM 2917 se titula "Convertidor de frecuencia a voltaje con un filtro Butterworth de 2 polos para reducir la ondulación", que es casi exactamente lo que quería. La salida se escala linealmente de Gnd a Vcc con el rango gobernado por la resistencia de drenaje a tierra en el pin 3, por lo que ahora creo que la pregunta ha cambiado a ...
¿Qué implica el uso de un micrófono para suministrar f (in) de un LM2917?
Un poco de excavación revela que un micrófono electret es un conjunto con un condensador donde la distancia entre las placas cambia según la presión del aire y el pequeño cambio en C se convierte en una señal mediante un amplificador operacional incorporado. Debe suministrar energía, y el rango de voltaje de salida está determinado por el voltaje de suministro.
El problema al que Andy aludió es que estas frecuencias son tan bajas que la integración de la señal no funcionará tan bien. Toda mi estrategia realmente depende de tener razón sobre los armónicos. Permanece atento (lo siento, no pude resistirme).