Импеданс свернутой пружины, Как просто и недорого измерить состояние пружины (свернута-развернута) Опции

[nsemenoff]

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.

[ШСА]

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.

[Herz]

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.

[ШСА]

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.

[MiklPolikov]

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

 

[nsemenoff]

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 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...

[MiklPolikov]

ИК датчики смотрел - у них максимальная дистанция единицы сантиметров.

ИК фотодиод - это аналоговый прибор. "дальность действия", указанная в документации, это условность.