Нужен малогабаритный датчик микроперемещений, Измерение колебаний малой амплитуды Опции

[dmplus]

Добрый день, коллеги!
Надеюсь на помощь коллективного разума.
Есть две параллельные трубы, которые колеблются в противофазе с частотой 200-600 Гц. Требуется измерять их взаимное перемещение. Амплитуда колебаний, по предварительным оценкам, не превышает 1,0-1,5 мкм.
Пробовали решать задачу "в лоб", ставить магнит на одну трубу и катушку на другую. Линейный усилитель 1:100. Сигнал получался хороший, красивый. Но есть заметная наводка на катушку от близстоящего элекромагнитного возбудителя, а также наводки промышленных ЭМ помех (50 Гц и прочая).
Пробовали пьезодатчики, но у них другие траблы, они чуют все виды деформации труб (крутильные колебания, синфазные колебания и прочее).
Хочется применить другой метод измерения перемещений (или скорости/ускорения перемещения). Например, оптические или СВЧ методы. Копнул инет и видел упоминания автодинных датчиков (лазерные и СВЧ). Пишут про их разрешающую способность в несколько нанометров. Но готовых изделий и подробных техописаний не встречал. Из конструктивных ограничений: датчик должен помещаться между трубами в зазор 30 мм.
Может кто-то сталкивался с подобной задачей? Есть готовые малогаборитные решения? Или поделитесь ссылками на ресурсы, где подобные темы могут обсуждаться.
Спасиб!

Сообщение отредактировал dmplus - Sep 1 2009, 14:51

[_pv]

Есть две параллельные трубы, которые колеблются в противофазе с частотой 200-600 Гц. Требуется измерять их взаимное перемещение. Амплитуда колебаний, по предварительным оценкам, не превышает 1,0-1,5 мкм.
Пробовали решать задачу "в лоб", ставить магнит на одну трубу и катушку на другую. Линейный усилитель 1:100. Сигнал получался хороший, красивый. Но есть заметная наводка на катушку от близстоящего элекромагнитного возбудителя, а также наводки промышленных ЭМ помех (50 Гц и прочая).

Можно попробовать уменьшить влияние внешних полей сделав две одинаковые катушки и включив их навстречу друг-другу, и их расположить так чтобы одна из них магнит чуяла сильнее другой.
Емкость измерять уже посоветовали.

а с какой точностью положение надо знать?

[dmplus]

Можно попробовать уменьшить влияние внешних полей сделав две одинаковые катушки и включив их навстречу друг-другу, и их расположить так чтобы одна из них магнит чуяла сильнее другой.
Емкость измерять уже посоветовали.

а с какой точностью положение надо знать?

Спасибо всем откликнувшимся.

Две встречно включенные катушки сейчас уже пробуем. Попутно думаем об экранировке приемников. Работаем в этом направление. Просто хотелось попробавать применить другие методы измерений, заведомо менее чувствительные к внешним полям и помехам.

Точность положения как таковая особо не интересует. Интересен любой параметр, характеризующий перемещение: скорость или ускорение. Магнит+катушка как раз меряют скорость и этого было бы достаточно, если бы не наводки. В будущем планируется работа вблизи от мощного элекрооборудования, так что наводки увечичаться в разы. А хочется иметь дин.диапазон хотя бы 50-60 дб.
Может есть компактные скоростемеры на эффекте Доплера? Или акселерометры пробовать, ? Макс. ускорение на частоте 600 Гц и амплитуде колебаний 1 мкм порядка 1,5g. Но как у акселерометров с шумом?

[gregory]

Спасибо всем откликнувшимся.

Две встречно включенные катушки сейчас уже пробуем. Попутно думаем об экранировке приемников. Работаем в этом направление. Просто хотелось попробавать применить другие методы измерений, заведомо менее чувствительные к внешним полям и помехам.

Точность положения как таковая особо не интересует. Интересен любой параметр, характеризующий перемещение: скорость или ускорение. Магнит+катушка как раз меряют скорость и этого было бы достаточно, если бы не наводки. В будущем планируется работа вблизи от мощного элекрооборудования, так что наводки увечичаться в разы. А хочется иметь дин.диапазон хотя бы 50-60 дб.
Может есть компактные скоростемеры на эффекте Доплера? Или акселерометры пробовать, ? Макс. ускорение на частоте 600 Гц и амплитуде колебаний 1 мкм порядка 1,5g. Но как у акселерометров с шумом?

Можно попробовать акселерометр ADXL103\203 . Это микромеханический емкостный датчик. Измеряет до +_ 1,7g , чувствительность 1,0 В/g . На выходе ставят фильтр. Работает от 0 до 2500 Гц. Размеры 5х5х2 мм. Наводки не должны быть большими при правильном монтаже. Но шумы довольно большие. Кстати, катушку можно экранировать от магнитной составляющей экраном Фарадея , а электрическая на катушку влияет мало. То есть, делаете узкие длинные прорези в экране и правильно его располагаете.