|
аналоговый детектор ёмкости, пытаюсь сделать |
|
|
|
Feb 14 2011, 20:06
|
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
|
|
|
|
|
Feb 14 2011, 20:47
|
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.
|
|
|
|
|
Feb 15 2011, 01:25
|
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  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.
|
|
|
|
|
Feb 15 2011, 10:20
|
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.
|
|
|
|
|
Feb 15 2011, 11:31
|
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?
|
|
|
|
|
Feb 15 2011, 12:08
|

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  )
--------------------
А у тебя SQUID, и значит, мы умрем.
|
|
|
|
|
Feb 15 2011, 13:12
|
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
|
|
|
|
|
Feb 15 2011, 22:13
|
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.
|
|
|
|
|
Feb 15 2011, 23:22
|
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.
|
|
|
|
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|