| |
 Головоломка: емкостной датчик угла 0..359`, Проблема краевого эффекта |
|
|
|
|
 Nov 3 2010, 10:00
|
Частый гость
Группа: Участник
Сообщений: 127
Регистрация: 6-07-08
Из: Москва
Пользователь №: 38 765
|
Ребята, всем привет, всех с наступающими!!!!!!! Вот делаю датчик для самолета. Принцип работы: общая обкладка трех конденсаторов лежит на флюгере датчика и имеет форму полукруга. Флюгер изготовлен из фольгированного текстолита. Три остальные обкладки расположены на трех секторах круга из фольгированного текстолита. Он должен быть закреплен с внешней стороны фюзеляжа СЛС. В качестве вала, на котором закреплен флюгер, используется втулка с подшипниками от жесткого диска. При вращении флюгера меняется емкость трех конденсаторов. Останется только ее измерить. Конденсаторы электрически соединены звездой. На общую обкладку конденсаторов подается переменное синусоидальное напряжение высокой частоты. Математика для одного из шести (виртуальных) секторов следующая: (обкладка C закрыта (0 - 60 град)) ResetAngl = 300 - ((Ub - Ua) * 1200) div Uc, где Ux - напряжения на обкладках. Идея работает, но наблюдается краевой эффект. Модель идеального датчика работает изумительно, но если, например, внести смещение емкости (столкнулся с этим на макете) хотя бы одного из конденсаторов, то сразу возникает нелинейность при восстановлении угла. Вопрос: как побороть? И еще, просьба: не предлагайте мне купить энкодер или еще чего готовое. Это легкий путь.  А я очень хочу добить эту конструкцию. Тем более, что она стоила мне копейки. Во вложении две програмки-модели. В одной емкости одинаковые, во второй с перекосом (это видно по значениям напряжений). Спасибо!!!!
Сообщение отредактировал Rostislav - Nov 3 2010, 10:34
Эскизы прикрепленных изображений
Прикрепленные файлы
Unit1.pas.zip ( 1.95 килобайт )
Кол-во скачиваний: 29
_____.rar ( 185.7 килобайт )
Кол-во скачиваний: 25
____.rar ( 185.71 килобайт )
Кол-во скачиваний: 23
|
|
|
|
|
|
|
 |
Ответов
|
|
Nov 3 2010, 11:34
|
Частый гость
Группа: Участник
Сообщений: 127
Регистрация: 6-07-08
Из: Москва
Пользователь №: 38 765
|
ScreenShort: Цитата(xemul @ Nov 3 2010, 14:22)  Ошибка по плоскостности легко даст бОльшую погрешность.
И то, и другое лечится калибровкой и табличной коррекцией. Табличная коррекция (калибровка) впереди... Прежде чем ее делать, нужно получить монотонность изменения восстановленного угла. А сейчас я имею разрывы. Вторая модель это показывает при углах 182..185` (град). Причем разрывы очень неприятные: восстановленный угол монотонно увеличивается, потом резко уменьшается на ~10` (на макете), а потом снова монотонно увеличивается, проходя значение достигнутое ранее. Как можно калибровать в такой ситуации? 
Сообщение отредактировал Rostislav - Nov 3 2010, 11:38
Эскизы прикрепленных изображений
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 3 2010, 12:19
|
Беспросветный оптимист
Группа: Свой
Сообщений: 4 640
Регистрация: 26-12-07
Из: Н.Новгород
Пользователь №: 33 646
|
Цитата(Rostislav @ Nov 3 2010, 15:34) Табличная коррекция (калибровка) впереди... Прежде чем ее делать, нужно получить монотонность изменения восстановленного угла. А сейчас я имею разрывы. Вторая модель это показывает при углах 182..185` (град). Причем разрывы очень неприятные: восстановленный угол монотонно увеличивается, потом резко уменьшается на ~10` (на макете), а потом снова монотонно увеличивается, проходя значение достигнутое ранее. Как можно калибровать в такой ситуации? Калибровать надо ваши напряжения. (или максимум ёмкости) Это, кстати, можно делать и на ходу, при полностью перекрытой обкладке. Если я всё правильно понял.
--------------------
Программирование делится на системное и бессистемное. ©Моё :)
— а для кого-то БГ — это Bill Gilbert =)
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 3 2010, 12:42
|
Частый гость
Группа: Участник
Сообщений: 127
Регистрация: 6-07-08
Из: Москва
Пользователь №: 38 765
|
Цитата(MrYuran @ Nov 3 2010, 15:19) Калибровать надо ваши напряжения. (или максимум ёмкости)
Это, кстати, можно делать и на ходу, при полностью перекрытой обкладке.
Если я всё правильно понял. Частоты, емкости, напряжения, токи... Это все откалибровать можно. Но тогда еще и зависимость емкости от угла нужно калибровать, чтобы она у всех трех конденсаторов была одинаковая. Уж очень сложно все получается. Самый простой способ - добится монотонного восстановления угла. Это можно сделать чисто математически. Вопрос как? А уж потом применить калибровку по углу.
Сообщение отредактировал Rostislav - Nov 3 2010, 12:43
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 3 2010, 13:30
|
Группа: Свой
Сообщений: 1 928
Регистрация: 11-07-06
Пользователь №: 18 731
|
Цитата(Rostislav @ Nov 3 2010, 15:42) тогда еще и зависимость емкости от угла нужно калибровать, чтобы она у всех трех конденсаторов была одинаковая. Уж очень сложно все получается. По экспериментальным данным считаете ошибку, ищете частные зависимости её от каждого измеряемого параметра, строите коррекцию или для измеряемых параметров, или сразу для выхода. Цитата Самый простой способ - добится монотонного восстановления угла. Это можно сделать чисто математически. Вопрос как? Для чисто волшебника это раз плюнуть об асфальт, а для чисто математика даже и не знаю.
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 3 2010, 13:54
|
Частый гость
Группа: Участник
Сообщений: 127
Регистрация: 6-07-08
Из: Москва
Пользователь №: 38 765
|
Цитата(xemul @ Nov 3 2010, 16:30) По экспериментальным данным считаете ошибку, ищете частные зависимости её от каждого измеряемого параметра, строите коррекцию или для измеряемых параметров, или сразу для выхода. Знаете!? Попробую проработать вариант с калибровкой итношений напряжений. Т.е. калибровочная таблица для частного. Ну и буду думать о монотонности преобразования. Цитата(_Pasha @ Nov 3 2010, 16:22) >>Попавшую воду между ними будет сдувать набегающий поток воздуха.
Согласен, но влажность - это не только попавшая вода. Это будет выглядеть, как будто сигнал промодулирован воздушным потоком.
>>Измерение относительное получается, понимаете?
При неравномерности влажности внутри датчика. Закрывать его надо чем-то. Хорошо! Интегрирование + парафин внутриблочно!!! Кубиков 10!!!
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 3 2010, 14:55
|
Частый гость
Группа: Участник
Сообщений: 127
Регистрация: 6-07-08
Из: Москва
Пользователь №: 38 765
|
Цитата(_Pasha @ Nov 3 2010, 17:06) Выполните точно такую же конструкцию, вторым этажом. Предлагаете фзенду с огородом построить? Двухэтажные конструкции я встречал. Пока не хочу усложнять. К тому же, второй этаж отдельно нужно будет оцифровывать? В модели данные смоделированные. Но точно такие же эффекты я наблюдаю и на макете. Цитата(yakub_EZ @ Nov 3 2010, 17:43) Проблем с линейностью станет меньше если за основу взять КПЕ, воздушный, или лучше даже с пленкой. Думаю у вас емкость микроскопическая, не более десятков пик А углы с КПЕ? +нужен легкий и свободный ход. А емкость меняется от 7 до 15 пФ. Всего!!! Измерял измерителем RLC с четырехпроводной схемой включения. Именно поэтому и относительный метод измерения. Такой метод и позволяет измерять разницу в доли пФ. Ребят!!! Чего по математике посоветуете? 
Сообщение отредактировал Rostislav - Nov 3 2010, 14:53
|
|
|
|
|
|
Сообщений в этой теме
 Rostislav Головоломка: емкостной датчик угла 0..359` Nov 3 2010, 10:00 MrYuran А что за перекос и откуда он может взяться? Nov 3 2010, 10:43  Rostislav Цитата(MrYuran @ Nov 3 2010, 13:43) А что... Nov 3 2010, 10:56 MrYuran Цитата(Rostislav @ Nov 3 2010, 14:56) Его... Nov 3 2010, 11:03 xemul Цитата(Rostislav @ Nov 3 2010, 13:56) Его... Nov 3 2010, 11:22 _Pasha Вы б картинко выложили - какой баран будет запуска... Nov 3 2010, 11:01 Rostislav Цитата(_Pasha @ Nov 3 2010, 14:01) Вы б к... Nov 3 2010, 11:21 MrYuran Цитата(Rostislav @ Nov 3 2010, 17:54) Зна... Nov 3 2010, 14:06 yakub_EZ Цитата(Rostislav @ Nov 3 2010, 17:51) А е... Nov 3 2010, 14:59 Евгений Германович В книжке про измерения влажности древесины ( естес... Nov 3 2010, 12:10 _Pasha Вам тоже задам вопрос: как быть с влажностью возду... Nov 3 2010, 12:55 Rostislav Цитата(_Pasha @ Nov 3 2010, 15:55) Вам то... Nov 3 2010, 13:02 _Pasha >>Попавшую воду между ними будет сдувать наб... Nov 3 2010, 13:22 yakub_EZ Проблем с линейностью станет меньше если за основу... Nov 3 2010, 14:43 Rostislav Вот набросал картинку к объяснению причин краевого... Nov 3 2010, 15:15 xemul Цитата(Rostislav @ Nov 3 2010, 18:15) Вот... Nov 3 2010, 16:29 Rostislav Цитата(xemul @ Nov 3 2010, 19:29) , и на ... Nov 3 2010, 16:42 xemul Цитата(Rostislav @ Nov 3 2010, 19:42) Не... Nov 3 2010, 17:39 Rostislav Цитата(xemul @ Nov 3 2010, 20:39) На фотк... Nov 3 2010, 17:54 Tanya Хотите монотонность - сделайте ромбик кривенький н... Nov 3 2010, 18:09 rudy_b А ежели сделать по другому. Сделать 4 обкладки сни... Nov 3 2010, 21:39 Rostislav Цитата(rudy_b @ Nov 4 2010, 00:39) А ежел... Nov 3 2010, 22:29 xemul Цитата(Rostislav @ Nov 3 2010, 20:54) Так... Nov 4 2010, 10:03 Rostislav Цитата(xemul @ Nov 4 2010, 13:03) измерит... Nov 4 2010, 11:57 xemul Цитата(Rostislav @ Nov 4 2010, 14:57) В м... Nov 4 2010, 20:32 rudy_b Берется генератор, у которого есть 4 выхода:
1. С... Nov 6 2010, 18:58 Rostislav Цитата(rudy_b @ Nov 6 2010, 21:58) дальше... Nov 6 2010, 22:31 rudy_b Цитата(Rostislav @ Nov 7 2010, 02:31) У В... Nov 7 2010, 01:00 Rostislav Цитата(rudy_b @ Nov 7 2010, 04:00) Если н... Nov 9 2010, 13:43 MrYuran Цитата(Rostislav @ Nov 9 2010, 16:43) Ком... Nov 9 2010, 13:48 Rostislav Цитата(MrYuran @ Nov 9 2010, 16:48) Главн... Nov 9 2010, 15:02 rudy_b Цитата(Rostislav @ Nov 9 2010, 17:43) Как... Nov 13 2010, 16:10 Deka А если границы секторов сделать не вдоль радиусов,... Nov 4 2010, 17:49 Hmm А такой датчик для авиамодели или частного самолет... Nov 7 2010, 12:31
2 чел. читают эту тему (гостей: 2, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|
