реклама на сайте
подробности

 
 
4 страниц V   1 2 3 > »   
Reply to this topicStart new topic
> Импеданс свернутой пружины, Как просто и недорого измерить состояние пружины (свернута-развернута)
nsemenoff
сообщение Oct 21 2015, 12:11
Сообщение #1


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 88
Регистрация: 12-02-07
Из: СПб
Пользователь №: 25 280



Помогите, пожалуйста, найти решение для дистанционного определения состояния пружины (свернута-развернута) по проводу длиной до 500мм (провод можно экранированный). Пружина - стальная лента шириной 10мм, толщиной о.5мм и длиной 350мм. В свернутом виде самостоятельно сворачивается в рулон диаметром 40мм.

Что пробовал - так как это монополь, я подключил его проводником ко входу мультивибратора, эффект есть, но достаточно малопредсказуемый. Плюс сильно зависящий от предметов рядом с пружиной.
Положил под пружиной проводящую пластину - стало легче.
Самая работоспособная конструкция получилась - как на картинке в аттаче. Почему она работает - сам не знаю. Но при свернутой пружине частота следования импульсов от 10 Гц и до 70-80 кГц при развернутой.

Что хотелось бы - научиться внятно измерять состояние, чтобы оно как можно меньше зависело от окружающих предметов и было малошумящим.
Нашел у ADI микросхему ADUCM350, по описанию очень нравится, но никак не найти отладку к ней, чтобы попробовать - эта микросхема как раз придумана для измерения импеданса. И по цене устраивает. Может быть есть у кого на время?
И еще - как корректно подключить измеритель импеданса к этому монополю? - Все измерители включаются по мостовой схеме, и им нужно два контакта... Ставить туда конденсатор и на одно из его плеч по проводу пружину?

С уважением,
Семенов Николай

Причина редактирования: Лишняя иллюстрация, ничего не поясняет.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
VCO
сообщение Oct 21 2015, 12:23
Сообщение #2


Voltage Control Output
******

Группа: Свой
Сообщений: 4 598
Регистрация: 21-07-09
Из: Kursk
Пользователь №: 51 436



А микропереключатель замыкать в развёрнутом состоянии - не вариант? Или "гасить" оптопару в свёрнутом?


--------------------
Слово - не воробей, вылетит - не пощадит
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Plain
сообщение Oct 21 2015, 12:58
Сообщение #3


Гуру
******

Группа: Участник
Сообщений: 6 776
Регистрация: 5-03-09
Из: Москва
Пользователь №: 45 710



Например, типовой измеритель ёмкости на ФД на 1G86 и т.п.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
nsemenoff
сообщение Oct 21 2015, 12:59
Сообщение #4


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 88
Регистрация: 12-02-07
Из: СПб
Пользователь №: 25 280



Цитата(VCO @ Oct 21 2015, 15:23) *
А микропереключатель замыкать в развёрнутом состоянии - не вариант? Или "гасить" оптопару в свёрнутом?


К сожалению, нужно знать промежуточные состояния пружины, не только концевой переключатель на одно положение. И при этом минимизировать количество проводников и стоимость оборудования для измерения 100 таких пружин sm.gif
Пока планирую один измеритель импеданса и аналоговый мультиплексор от ADI - например, ADG732 32-в-1

Так как измерить импеданс?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
kovigor
сообщение Oct 21 2015, 14:14
Сообщение #5


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 5 273
Регистрация: 30-03-10
Пользователь №: 56 295



Цитата(nsemenoff @ Oct 21 2015, 15:59) *
Так как измерить импеданс?

Вот, например, ВЧ мост, используемый для измерения импеданса антенн:
http://dl2kq.de/ant/3-32.htm
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Serhiy_UA
сообщение Oct 22 2015, 04:29
Сообщение #6


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 721
Регистрация: 23-10-08
Из: next to Odessa
Пользователь №: 41 112



Цитата(nsemenoff @ Oct 21 2015, 16:11) *
Что хотелось бы - научиться внятно измерять состояние, чтобы оно как можно меньше зависело от окружающих предметов и было малошумящим.

А если добавить на вал, который крутит пружина, небольшой дешевый энкодер?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
nicom
сообщение Oct 26 2015, 14:46
Сообщение #7


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 544
Регистрация: 10-01-05
Из: Москва
Пользователь №: 1 870



Цитата
...


...а если измерять частоту собственного механического резонанса (имеет смысл посмотреть в широком диапазоне частот ) ...
...при помощи пьезоэлемента или катушки... короткими ударыми импульсами... слушать затухающие колебания... анализировать спектр...

Go to the top of the page
 
+Quote Post
ШСА
сообщение Oct 27 2015, 18:02
Сообщение #8


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 291
Регистрация: 11-04-14
Из: Саратов
Пользователь №: 81 335



Цитата(nsemenoff @ Oct 21 2015, 15:11) *
Что пробовал - так как это монополь, я подключил его проводником ко входу мультивибратора, эффект есть...

Что хотелось бы - научиться внятно измерять состояние, чтобы оно как можно меньше зависело от окружающих предметов


Интересная инженерная задача. Только монополь, т.е. четвертьволновый штырь, не подключают к мультивибратору. Это уже будет не антенна, а просто обкладка конденсатора.
Тогда уж лучше поместить по бокам пружины изолированные проводящие плоскости (из фольгированного текстолита) и измерять ёмкость получившегося конденсатора. От внешних предметов зависимости практически не будет. А вот зависимость ёмкости от размеров металлической начинки (пружины) будет однозначной. Плохо только, что ёмкость будет очень маленькой и будет сильная зависимость от влажности и грязи.

Поскольку рисунок удалён каким-то умником, то вашу конструкцию я не представляю. Но если есть доступ к пружине с внешней стороны по диаметру, то предлагаю проводить измерения, основанные на искажении пружиной магнитного поля (благо пружина стальная). Для этого нужно на некотором расстоянии от пружины (большем её максимального диаметра), расположить постоянный магнит. Между ним и пружиной установить высокочувствительный линейный датчик Холла, например A1301KLHLT-T.
Сигнал такого датчика будет уменьшаться при приближении к нему пружины. Никаких помех, шумов и взаимозависимостей от остальных 99 пружин и окружающего климата. Датчик содержит операционный усилитель, поэтому его сигнал можно коммутировать не заботясь о снижении точности.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Herz
сообщение Oct 27 2015, 18:20
Сообщение #9


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 10 983
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287



Цитата(ШСА @ Oct 27 2015, 20:02) *
Поскольку рисунок удалён каким-то умником, то вашу конструкцию я не представляю.

Рисунок удалён, судя по всему не "каким-то умником", а Модератором. Там и причина указана. Я видел тот рисунок. Ничего для представления конструкции он ровным счётом не давал.
Поэтому давайте без грубостей.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
ШСА
сообщение Oct 27 2015, 18:58
Сообщение #10


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 291
Регистрация: 11-04-14
Из: Саратов
Пользователь №: 81 335



Цитата(Herz @ Oct 27 2015, 21:20) *
Рисунок удалён, судя по всему не "каким-то умником", а Модератором. Там и причина указана. Я видел тот рисунок. Ничего для представления конструкции он ровным счётом не давал.
Поэтому давайте без грубостей.

Согласен. За грубость извиняюсь. Однако остаюсь при своём мнении, что редактировать чужие сообщения, чтобы сделать их более удобоваримыми, это нормально и нужно. А лишать по своему усмотрению других участников форума информации некорректно и самонадеянно. Я вполне допускаю, что рисунок мог быть бесполезным, но оценить его бесполезность мог только только участник диалога. В данном случае у меня остался неприятный осадок, будто меня выставили за дверь, чтобы я не увидел лишнего.
Давайте будем корректны хотя бы в нашем техническом мире.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Herz
сообщение Oct 27 2015, 19:49
Сообщение #11


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 10 983
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287



Цитата(ШСА @ Oct 27 2015, 20:58) *
Согласен. За грубость извиняюсь. Однако остаюсь при своём мнении, что редактировать чужие сообщения, чтобы сделать их более удобоваримыми, это нормально и нужно. А лишать по своему усмотрению других участников форума информации некорректно и самонадеянно. Я вполне допускаю, что рисунок мог быть бесполезным, но оценить его бесполезность мог только только участник диалога. В данном случае у меня остался неприятный осадок, будто меня выставили за дверь, чтобы я не увидел лишнего.
Давайте будем корректны хотя бы в нашем техническом мире.

Когда человек выкладывает какой-то каракуль, небрежно сделанный от руки и "весящий" под 2 Мегабайта, на котором нет ничего информативного, поверьте, не надо быть участником диалога, чтобы оценить не только бесполезность, но и вредность такой "иллюстрации" для форума. Достаточно быть модератором, они тоже в предмете немножко разбираются.
На той картинке был изображен мультивибратор на двух логических элементах (я не путаю, автор?) и больше ничего. Никакой конструкции, совсем.
Так что, о корректности тут заботятся, не сомневайтесь. И ничего ценного Вас не лишили, право слово.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
nsemenoff
сообщение Oct 27 2015, 19:51
Сообщение #12


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 88
Регистрация: 12-02-07
Из: СПб
Пользователь №: 25 280



Цитата(ШСА @ Oct 27 2015, 21:02) *
Но если есть доступ к пружине с внешней стороны по диаметру, то предлагаю проводить измерения, основанные на искажении пружиной магнитного поля (благо пружина стальная). Для этого нужно на некотором расстоянии от пружины (большем её максимального диаметра), расположить постоянный магнит. Между ним и пружиной установить высокочувствительный линейный датчик Холла, например A1301KLHLT-T.
Сигнал такого датчика будет уменьшаться при приближении к нему пружины. Никаких помех, шумов и взаимозависимостей от остальных 99 пружин и окружающего климата. Датчик содержит операционный усилитель, поэтому его сигнал можно коммутировать не заботясь о снижении точности.


Красивая идея. Проблема только в том, что лента одним концом закреплена на основании "рельсов", а второй конец свободно болтается. Кольца же поджимают "каретку" на этих "рельсах" к основанию. То есть магнит непонятно где ставить - лента может быть как свернута в достаточно тугую спираль, так и развернута в виде прямой линии. Если бы при разворачивании лента равномерно приближалась к магниту, магнитное поле действительно менялось бы практически линейно, а как быть тут?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
MiklPolikov
сообщение Oct 27 2015, 20:02
Сообщение #13


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 015
Регистрация: 23-01-07
Из: Москва
Пользователь №: 24 702



Думаю, что измерение импеданса никогда не будет работать стабильным. На лабораторном столе наладить получится, а вот в реальных рядом будут оказываться помехи то от рации, то от сотового.

Подумайте в сторону ИК датчиков. Поставьте рядом пару фотодиод-светодиод вроде EE-SY199. На пружине поставьте пятно краской, или приклейте бумажный лепесток, который будет оптодатчик EE-SY199 перекрывать или приближаться-удаляться. Очень хороший результат можно получить, если перемещать над EE-SY199 чёрную бумажную полоску с нарисованной белой краской полосой-отражателем, так что бы размер отражающей поверхности менялся при перемещении.
Про модуляцию сигнала для защиты от внешней засветки, думаю, сами догадаетесь
Про калибровку в крайних точках, для того что бы правильно рассчитывать промежуточные положения, думаю то же догадаетесь
Эскизы прикрепленных изображений
Прикрепленное изображение
 


--------------------
Если у Вас нет практического опыта в данной теме- не вступайте в дискуссию и не пишите никаких теоретических рассуждений! Заранее спасибо !
Go to the top of the page
 
+Quote Post
ШСА
сообщение Oct 27 2015, 20:43
Сообщение #14


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 291
Регистрация: 11-04-14
Из: Саратов
Пользователь №: 81 335



Цитата(nsemenoff @ Oct 27 2015, 22:51) *
Кольца же поджимают "каретку" на этих "рельсах" к основанию.

Правильно ли я понял, что размер "колец" зависит не от "свёрнутости" пружины, а от зазора между "кареткой" и "основанием"? Что тогда понимать под степенью "свёрнутости"? Может быть, проще просто измерить положение каретки, если от неё зависит "свёрнутость"?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
nsemenoff
сообщение Oct 28 2015, 07:03
Сообщение #15


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 88
Регистрация: 12-02-07
Из: СПб
Пользователь №: 25 280



Цитата(MiklPolikov @ Oct 27 2015, 23:02) *
Думаю, что измерение импеданса никогда не будет работать стабильным. На лабораторном столе наладить получится, а вот в реальных рядом будут оказываться помехи то от рации, то от сотового.

Подумайте в сторону ИК датчиков. Поставьте рядом пару фотодиод-светодиод вроде EE-SY199. На пружине поставьте пятно краской, или приклейте бумажный лепесток, который будет оптодатчик EE-SY199 перекрывать или приближаться-удаляться. Очень хороший результат можно получить, если перемещать над EE-SY199 чёрную бумажную полоску с нарисованной белой краской полосой-отражателем, так что бы размер отражающей поверхности менялся при перемещении.
Про модуляцию сигнала для защиты от внешней засветки, думаю, сами догадаетесь
Про калибровку в крайних точках, для того что бы правильно рассчитывать промежуточные положения, думаю то же догадаетесь


C импедансом - согласен. Собранный стенд работает стабильно, пока никто близко не подходит sm.gif Наличие экрана под лентой уменьшает эффект, но полностью его не убирает

ИК датчики смотрел - у них максимальная дистанция единицы сантиметров. А у нас каретка ходит на 40 см. Может быть есть недорогие датчики на такие дистанции? - Я с наскока не нашел. Есть лазерные дальномеры, но они стоят дорого, и ставить их на каждый толкатель нерентабельно...
Go to the top of the page
 
+Quote Post

4 страниц V   1 2 3 > » 
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 18th June 2025 - 00:51
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01504 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016