Головоломка: емкостной датчик угла 0..359`, Проблема краевого эффекта Опции

[Rostislav]

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

 

[Rostislav]

Вот набросал картинку к объяснению причин краевого эффекта. Каждый цвет - конденсатор. Длина полоски - диапазон изменения емкости конденсатора. Видно, что он разный + есть нестыковки по измеренному напряжению (т.е. нестыковки линий друг с другом по оси X). Задача в том, чтобы концы этих линий математически склеить (это для исключения краевого эфекта). В идеале, еще и отмасштабировать относительно средней величины (это для линейности).

По поводу КПЕ. Он также чувствителен к влаге и пыли. + их надо будет 2. А КПЕ от радиол еще и тяжелые.

Сообщение отредактировал Rostislav - Nov 3 2010, 15:20

Эскизы прикрепленных изображений

 

Прикрепленные файлы

 k_objasneniu_kraevogo_efekta.bmp ( 201.15 килобайт ) Кол-во скачиваний: 4

 

[xemul]

Вот набросал картинку к объяснению причин краевого эффекта. Каждый цвет - конденсатор. Длина полоски - диапазон изменения емкости конденсатора.

имхо, должны быть три трапеции, частично перекрывающиеся боковинами, и на подпорке от хвоста статора (там вроде бы тоже медь) и всяких паразитов. Кривизна на боковинах может получаться от непараллельности статора и ротора.

[Rostislav]

, и на подпорке от хвоста статора (там вроде бы тоже медь) и всяких паразитов. Кривизна на боковинах может получаться от непараллельности статора и ротора.

Не! Медь на хвосте стравил. Там все чисто.

С трапециями ничего не понял.

Сообщение отредактировал Rostislav - Nov 3 2010, 16:43

[xemul]

Не! Медь на хвосте стравил. Там все чисто.

На фотках хвост однако в меди.

С трапециями ничего не понял.

Если конфигурация ротора и статора соответствует фоткам, то на зависимости ёмкости любой роторной обкладки от угла поворота должны быть плоский минимум (60°), такой же максимум (60°) и боковины (по 120°) от частичного перекрытия обкладок.