реклама на сайте
подробности

 
 
2 страниц V   1 2 >  
Reply to this topicStart new topic
> аналоговый детектор ёмкости, пытаюсь сделать
novus2004
сообщение Feb 14 2011, 20:06
Сообщение #1


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 60
Регистрация: 30-04-09
Пользователь №: 48 496



Всем доброго времени суток!
Хочу посоветоваться.

Поставили мне задачу: создать датчик прикосновения для производственных нужд (ограждение преса) в одном экземпляре
Пошарился я по интернету - заинтересовался ёмкостным датчиком. По сути он состоит из аналоговой части (генератор колебаний) - контур - в котором частотозадающим элементом являеться ёмкость - т.е. меряет ёмкость. Я нашёл в интернете кучу схем частотомеров с генератором на ОУ или с генератором Колпитца (емкостная трёхточка). Построил я свой генератор на ОУ LM311. Генератор запустился с первого раза. На измерение ёмкости реагирует (на руку). Подключаю ограждение - которое нужно контролировать (оно металлическое) - срываеться генератор. Меряю проф.мультиметром ёмкость ограждения относительно земли - 1200 пф.Прибор зазёмлён. Чувствую что неправильно генратор надо пересчитывать. Попробовал затем уже и схему Колпитца - тоже самое - генератор на ОУ срываеться, а Колпитца вообще показывает сумасшедшую ёмкость (чатсота генератора падает от 735 кгц до 22 кгц и самое интересное, что генератор Колпитца эти 22 кгц выдаёт очень нестабильно - постоянно плавает чатстоат + - 3 кгц).
Даже не знаю куда копать ;( Вторую неделю м...хаюсь.
Спецы по генераторам подскажите.????

Схема взято от http://www.cqham.ru/image2/lc_meter_big.gif - из схемы реализовано только генератор на ОУ. Частоту и срыв вижу осциллографом с выхода генератора.
Спасибо!

PS Схема на ОУ - абсолютно рабочая - потому как подключенные кондеры влияют на изменение частоты в пределах своего номинала

Сообщение отредактировал novus2004 - Feb 14 2011, 20:08
Go to the top of the page
 
+Quote Post
AlexeyW
сообщение Feb 14 2011, 20:47
Сообщение #2


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 988
Регистрация: 3-11-10
Пользователь №: 60 636



Во-первых, измеряемая емкость подкобчается двумя концами к генератору. Но в Вашем случае это емкость с ограды в пространство, "на удаленную землю" - как именно Вы ее подключаете?
Во-вторых, емкость ограды - не чистая емкость. В ней есть еще диссипативные потери, а особенно если кто-то за нее берется, и они сильно зависят от частоты.
Скорее, Вам нужно сделать более простой генератор, тоже на ОУ с достаточно высокой добротностью, и регистрировать уменьшениеи добротности, и частоты. Чтобы при прикосновении добротность серьезно падала, нужно большое волновое сопротивление контура. Например, чтобы при емкости в 1000пФ (вполне реальная для ограды) и сопротивлении при прикосновении порядка 1МОм для надежной регистрации хорошо бы волновое сопротивление ну хотя бы 50-100 КОм - приведенная индуктивность тогда будет несколько Гн, что реализуется только на ОУ (большие сопротивления в ОС), можно еще использовать повышающий согласующий трансформатор.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
rezident
сообщение Feb 14 2011, 20:48
Сообщение #3


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 10 920
Регистрация: 5-04-05
Пользователь №: 3 882



Скорее всего ваш генератор от синфазной наводки частоты промышленной сети на входе ОУ "затыкается". Попробуйте для начала его от батарейки запитать. Будет срыв генерации или нет?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
novus2004
сообщение Feb 15 2011, 01:25
Сообщение #4


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 60
Регистрация: 30-04-09
Пользователь №: 48 496



To Rezident:
Я честно говоря питаю от аккума гелевого возле ограждения (в целях теста) а в мастерской от лабораторного источника.
по питанию у меня LM317T + конденсаторы : керамика и электролиты.


To AlexeyW:
1) в качестве ограды - натянутый провод изолированный 0,5мм2
2) минус схемы заземлён. Я так понимаю, что я меряю ёмкость конденсатора: одна обкладка - провод, вторая земля.
3) по поводу наводок по питанию или внешних наводок-работы по отладки провожу в цеху вечером - когда всё оборудование обесточено на вводном щите.
4) пол бетонный
5) Вы писали "Скорее, Вам нужно сделать более простой генератор, тоже на ОУ с достаточно высокой добротностью, и регистрировать уменьшениеи добротности, и частоты. Чтобы при прикосновении добротность серьезно падала, нужно большое волновое сопротивление контура. Например, чтобы при емкости в 1000пФ (вполне реальная для ограды) и сопротивлении при прикосновении порядка 1МОм для надежной регистрации хорошо бы волновое сопротивление ну хотя бы 50-100 КОм - приведенная индуктивность тогда будет несколько Гн, что реализуется только на ОУ (большие сопротивления в ОС), можно еще использовать повышающий согласующий трансформатор."
Можно поподробнее.
Я думал, что самый простой генератор на ОУ у меня wink.gif или есть ещё проще. Если можно ссылку или где почитать про них - спасибо.
Ещё скажите - может мне стоить попробовать индуктивную трёхточку (генератор).

Спасибо за советы.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
novus2004
сообщение Feb 15 2011, 10:20
Сообщение #5


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 60
Регистрация: 30-04-09
Пользователь №: 48 496



В интернете куча генераторов на ОУ - что посоветуете сделать - чтобы варианты не перебирать. А где можно почитать про расчет генератора на ОУ ?
Cпасибо.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
alexunder
сообщение Feb 15 2011, 10:34
Сообщение #6


unexpected token
****

Группа: Свой
Сообщений: 899
Регистрация: 31-08-06
Из: Мехелен, Брюссель
Пользователь №: 19 987



Цитата(novus2004 @ Feb 15 2011, 13:20) *
В интернете куча генераторов на ОУ - что посоветуете сделать - чтобы варианты не перебирать. А где можно почитать про расчет генератора на ОУ ?
Cпасибо.


Применения операционных усилителей и линейных ИС. Фолкенберри Л. 1985г.
как вариант


--------------------
А у тебя SQUID, и значит, мы умрем.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение Feb 15 2011, 10:43
Сообщение #7


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883



Цитата(novus2004 @ Feb 15 2011, 13:20) *
В интернете куча генераторов на ОУ - что посоветуете сделать - чтобы варианты не перебирать. А где можно почитать про расчет генератора на ОУ ?
Cпасибо.

Я вот думаю, что Ваша идея неправильная. Наводки все испортят.
Но можно по принципу пробника с неоновой лампочкой - измерять переменный ток утечки (изменение оного).
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Пушкарев Михаил
сообщение Feb 15 2011, 10:51
Сообщение #8


Профессионал
*****

Группа: Участник
Сообщений: 1 076
Регистрация: 14-11-06
Из: г. Ульяновск
Пользователь №: 22 301




Из исходного сообщения непонятно назначение устройства. Если цель - предотвратить несчастный случай при попытке проникновения в рабочую зону пресса, то такие барьеры безопасности делаются оптическими в видимом свете и несколько каналов параллельно.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
novus2004
сообщение Feb 15 2011, 11:31
Сообщение #9


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 60
Регистрация: 30-04-09
Пользователь №: 48 496



Спасибо за советы!
Оптические средства не подойдут - из-за очень ломанного ограждения (по форме периметра) - внешне периметр - незамкнутый многоугольник .
Можеь быть ещё у кого-то есть идеи по генератору?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
тау
сообщение Feb 15 2011, 11:44
Сообщение #10


.
******

Группа: Участник
Сообщений: 2 424
Регистрация: 25-12-08
Пользователь №: 42 757



Если у вас заграждение заземлено - то имхо без толку с него снимать сигнал о чьём-то там прикосновении.
Если ограждение не заземлено - то это наверное неправильно.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение Feb 15 2011, 12:03
Сообщение #11


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883



Цитата(novus2004 @ Feb 15 2011, 14:31) *
Оптические средства не подойдут - из-за очень ломанного ограждения (по форме периметра) - внешне периметр - незамкнутый многоугольник .

А зеркала нельзя поставить в вершинах многоугольника?
В древние времена периметр охраняли проволочками, проходящими через кольца. А веревочки натянуть, которые выдергивали бы что-нибудь или шторку двигали?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
alexunder
сообщение Feb 15 2011, 12:08
Сообщение #12


unexpected token
****

Группа: Свой
Сообщений: 899
Регистрация: 31-08-06
Из: Мехелен, Брюссель
Пользователь №: 19 987



Цитата(Tanya @ Feb 15 2011, 16:03) *
А зеркала нельзя поставить в вершинах многоугольника?
В древние времена периметр охраняли проволочками, проходящими через кольца. А веревочки натянуть, которые выдергивали бы что-нибудь или шторку двигали?


В самом деле! Мне вот интересно, что за форма периметра, что приходится отказываться от технически простого способа применения оптики в данном вопросе? Решение, предложенное Михаилом потребует пару светодиодов/фотодиодов и мелкоконтроллер (в т.ч. для модуляции опт. сигнала) и будет нечувствительно к эл. помехам от оборудования.
Тема превращается в задачку по ТРИЗу sm.gif)


--------------------
А у тебя SQUID, и значит, мы умрем.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
novus2004
сообщение Feb 15 2011, 13:12
Сообщение #13


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 60
Регистрация: 30-04-09
Пользователь №: 48 496



Всем спасибо за развитие темы - но оптикой пока решили не пользоваться.
Ограждение незаземлено.
нужен просто стабильный генератор независимо от подключаемой нагрузки

Сообщение отредактировал novus2004 - Feb 15 2011, 13:54
Go to the top of the page
 
+Quote Post
AlexeyW
сообщение Feb 15 2011, 22:13
Сообщение #14


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 988
Регистрация: 3-11-10
Пользователь №: 60 636



Генератор на ОУ я имел в виду простейший, очень похожий на приведенный - емкость на инвертирующем входе и большое (100К - 1М) сопротивление в обратной связи.
Проблему наводок, предположительно, несложно решить следующим образом: частоту генератора фильтровать активным фильтром, опять же на ОУ, с добротностью порядка 10-20, при этом частота генератора должна быть во много раз выше 100 Гц, а также возможных сетевых помех. Что защититься "вообще от всего" (ну, например, от инверторной сварки) почти невозможно, это ясно, но нужно ли.
При этом время реакции на падение выходной амплитуды сигнала сделать порядка десятков миллисекунд - быстрее все равно нет смысла.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
novus2004
сообщение Feb 15 2011, 23:22
Сообщение #15


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 60
Регистрация: 30-04-09
Пользователь №: 48 496



AlexeyW - Огромное спасибо за совет.
Если несложно - покажите какой элемент в генераторе на схеме на что заменить или что добавить (Схема http://www.cqham.ru/image2/lc_meter_big.gif -)
Спасибо Вам.
Go to the top of the page
 
+Quote Post

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

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 18th July 2025 - 09:42
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01473 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016