Индуктивный датчик Опции

[Arthur_Sh]

Всем привет.
Кто то может подсказать пути увеличения чувствительности индуктивного датчика?
Суть вопроса: стальной тросик двигается, необходимо регистрировать движение его "гребенки", которая образуется из-за свивки жгутов в трос. Захотелось использовать для регистрации движения гребенки индуктивный датчик. Но тросик малого диаметра, порядка 5мм, и перепад по высоте гребенки не очень большой, порядка 0,2-0,3мм. Такое вообще реально реализовать?

[_pv]

вам сюда
http://www.ti.com/lsds/ti/data-converters/...-converter.page

есть готовые платы http://www.ti.com/tool/ldc1614evm
сразу четыре канала, чтобы вокруг троса со всех сторон катушки расставить, со смещением по вдоль, чтобы и поперечные смещения всего троса и направление движения отслеживать.

[zltigo]

вам сюда
http://www.ti.com/lsds/ti/data-converters/...-converter.page

есть готовые платы http://www.ti.com/tool/ldc1614evm
сразу четыре канала, чтобы вокруг троса со всех сторон катушки расставить, со смещением по вдоль, чтобы и поперечные смещения всего троса и направление движения отслеживать.

Это из другой оперы. Отслеживание перемещения "точечного" проводящено обьекта и протягивания троса это разные задачи.

[_pv]

Это из другой оперы. Отслеживание перемещения "точечного" проводящено обьекта и протягивания троса это разные задачи.

причём тут точечный проводящий объект?
катушка размером меньше шага намотки поперёк тросу прекрасно будет видеть микронные изменения расстояния до тросса (и бороздки от намотки) вследствие его перемещения по вдоль, разнёсённые по вдоль катушки дадут квадратурный сигнал для направления, а пара катушек с противоположных сторон позволят отделить поперечные перемещения троса.

[zltigo]

причём тут точечный проводящий объект?

Притом, что там на это все заточено, а не на детектирование появления пупырышек на обьекте огромного с точки зрения этих датчиков размера.

[Arthur_Sh]

Полностью с вами согласен, более того, мы еще 3 дня назад опробовали LDC1612
Все замечательно, но для наших целей не подходит, она больше для детектирования перемещения и наличия больших (по сравнению с гребнями троса) объектов.
Также драйвер у микрухи слаботочный, катушку с большим кол-вом витком не подключишь, у нас по крайней мере не выходило.

[_pv]

Полностью с вами согласен, более того, мы еще 3 дня назад опробовали LDC1612
Все замечательно, но для наших целей не подходит, она больше для детектирования перемещения и наличия больших (по сравнению с гребнями троса) объектов.

вы его с какой катушкой в качестве датчика опробовали? с 15мм которая на плате была?
так возьмите 0805 индуктивность или сами намотайте 1мм катушку и она эти 1мм бороздки на тросе будет отлично видеть.

[Arthur_Sh]

вы его с какой катушкой в качестве датчика опробовали? с 15мм которая на плате была?
так возьмите 0805 индуктивность или сами намотайте 1мм катушку и она эти 1мм бороздки на тросе будет отлично видеть.

мы плату себе сами сделали и катушки разные пробовали.
Час назад быстренько смакетировали платку, классическую схему для индуктивного датчика реализовали, работает, бороздки все видит. Частота задающего генератора 38кгц. Датчик ферритовое кольцо, 10мм внешний и 5мм внутренний диам (что было под рукой), пропилили в нем 1мм зазор и намотали 50витков 0.1мм(другого не было). С детектора сигнал идет, но крайне маленький. Может подскажите, какой феррит, какое кольцо и сколько витков? Или какая требуется индуктивность. Заранее спасибо

[ШСА]

...какой феррит, какое кольцо и сколько витков? Или какая требуется индуктивность. Заранее спасибо

Феррит всё равно какой, зависит от частоты генерации, которая Вам нравится;
Кольцо - поменьше размером. Главное, вблизи зазора сделать скос изнутри, чтобы магнитное поле кольца больше выпирало наружу;
Значение индуктивности не критично, но лучше побольше, чтобы добротность варьировала в больших пределах (для увеличения чувствительности).
Частоту генерации подберёте конденсатором контура любую, какая нравится.
А всё-таки - как и чем Вы сделали такой узкий пропил в ферритовом кольце, если Вы его не раскалывали?

Сообщение отредактировал ШСА - Nov 4 2015, 07:27

[Arthur_Sh]

А всё-таки - как и чем Вы сделали такой узкий пропил в ферритовом кольце, если Вы его не раскалывали?

Оооо...это была отдельная эпопея))) В итоге взяли 0.5мм толщины алмазный круг и на высоких оборотах выпилили. Прошел, как нож сквозь масло.
А вот про форму зазора, где можно почитать? Как она влияет на форму магнитного поля?

[ШСА]

Оооо...это была отдельная эпопея))) В итоге взяли 0.5мм толщины алмазный круг и на высоких оборотах выпилили. Прошел, как нож сквозь масло.
А вот про форму зазора, где можно почитать? Как она влияет на форму магнитного поля?

Спасибо за информацию.
Где прочитать про форму уже не помню, но принцип такой: в районе зазора толщина кольца должна быть минимальной. Получиться должно что-то вроде этого:

Прикрепленные изображения

 

[Arthur_Sh]

Спасибо за информацию.
Где прочитать про форму уже не помню, но принцип такой: в районе зазора толщина кольца должна быть минимальной. Получиться должно что-то вроде этого:

ага, спасибо))

А такой вопрос, когда трос движется быстрее, амплитуда импульсов высокая, а кот если очень медленно, то импульса почти не видно. Что в таком случае делать?

[ШСА]

когда трос движется быстрее, амплитуда импульсов высокая, а кот если очень медленно, то импульса почти не видно. Что в таком случае делать?

Вообще-то такое может быть лишь тогда, когда Вы ловите своим датчиком наведённое тросом магнитное поле. Если же в датчике будет ВЧ поле (собственная генерация, подведённое извне ВЧ подмагничивание или ударное возбуждение, как тут уже предлагали - неважно), то продетектированный сигнал не будет зависеть от скорости объекта. Более того, он будет снижаться на высоких скоростях, когда частота мелькания бугорков будет выходить за полосу пропускания колебательного контура, образованного датчиком с конденсатором.
Принцип измерения здесь - фиксация изменения добротности этого контура. А добротность не зависит от скорости троса. Она зависит от количества потерь в контуре, которые увеличиваются, когда в ВЧ поле датчика появляются проводящие предметы.

Сообщение отредактировал ШСА - Nov 4 2015, 15:54

[Arthur_Sh]

Вообще-то такое может быть лишь тогда, когда Вы ловите своим датчиком наведённое тросом магнитное поле. Если же в датчике будет ВЧ поле (собственная генерация, подведённое извне ВЧ подмагничивание или ударное возбуждение, как тут уже предлагали - неважно), то продетектированный сигнал не будет зависеть от скорости объекта. Более того, он будет снижаться на высоких скоростях, когда частота мелькания бугорков будет выходить за полосу пропускания колебательного контура, образованного датчиком с конденсатором.
Принцип измерения здесь - фиксация изменения добротности этого контура. А добротность не зависит от скорости троса. Она зависит от количества потерь в контуре, которые увеличиваются, когда в ВЧ поле датчика появляются проводящие предметы.

в данный момент так и есть, у нас плавает именно добротность контура - плавает амплитуда с выхода генератора - детектор - регистрация пиков. Но если двигать очень медленно, например пару мм в сек, то сигнал очень маленький.

[ШСА]

Но если двигать очень медленно, например пару мм в сек, то сигнал очень маленький.

Вы хотите сказать, что когда трос двигается медленно, амплитуда генерации практически неизменна? А когда быстро - возникает всё более заметная МОДУЛЯЦИЯ?
Если так, то может быть, по моему, лишь два варианта:
1. Наведённый от намагниченного троса (он же стальной, в нём может быть остаточная намагниченность) сигнал наводит в датчике ЭДС, которая нарушает режим генератора по постоянному току.
2. Датчик фиксирует не столько "бугорки", сколько колебания всего троса, которые возрастают со скоростью движения.
Есть, конечно, ещё и третий вариант - если в Вашем генераторе предусмотрена автоматическая регулировка амплитуды генерации. Тогда она просто будет стараться подавить все изменения амплитуды. Но тут уж датчик не виноват.

[Arthur_Sh]

Вы хотите сказать, что когда трос двигается медленно, амплитуда генерации практически неизменна? А когда быстро - возникает всё более заметная МОДУЛЯЦИЯ?

именно так.

именно так.

может подскажете схемку?

[ШСА]

может подскажете схемку?

Чего, генератора? Вам сначала надо выяснить причину, а уж потом её преодолевать. Если колебания троса или вариации его толщины (это тоже возможно - он от нагрузки меняет свою длину и толщину) или он попросту не круглый - так вот если это всё много больше бугорков, то никакая схема генератора не поможет. Нужно просто фиксировать расстояние от троса до датчика.
Если наведённая ЭДС - надо развязать по постоянному току контур и генератор. Проверить это можно осциллографом.
А схем генераторов - вагон и маленькая тележка, на любой вкус.

Сообщение отредактировал ШСА - Nov 4 2015, 17:12

[Arthur_Sh]

Чего, генератора? Вам сначала надо выяснить причину, а уж потом её преодолевать. Если колебания троса или вариации его толщины (это тоже возможно - он от нагрузки меняет свою длину и толщину) или он попросту не круглый - так вот если это всё много больше бугорков, то никакая схема генератора не поможет. Нужно просто фиксировать расстояние от троса до датчика.
Если наведённая ЭДС - надо развязать по постоянному току контур и генератор. Проверить это можно осциллографом.
А схем генераторов - вагон и маленькая тележка, на любой вкус.

расстояние фиксировано, трос не крутится

[ШСА]

расстояние фиксировано, трос не крутится

Ну, а насчёт наводок от намагниченного троса (или ещё что у Вас там движется)? Проверьте, подключив осциллограф к датчику (без подключения к генератору).
Кстати, проверить правильность работы Вашей системы можно без всякого троса - просто приближая и удаляя от датчика небольшой металлический предмет. Только не руками - надо точно измерять расстояния от предмета до зазора датчика.

Сообщение отредактировал ШСА - Nov 4 2015, 18:23

[Arthur_Sh]

Ну, а насчёт наводок от намагниченного троса (или ещё что у Вас там движется)? Проверьте, подключив осциллограф к датчику (без подключения к генератору).
Кстати, проверить правильность работы Вашей системы можно без всякого троса - просто приближая и удаляя от датчика небольшой металлический предмет. Только не руками - надо точно измерять расстояния от предмета до зазора датчика.

подносим, убираем мет предеметы - реагирует.