Стенд и оборудование для испытаний и измерений V

 
1 6 7 8 9 10 11 12
+
-
edit
 

Serge77

модератор

Какой зазор между рабочими пластинами?

Serge77>> Скорее всего гистерезис связан с микронными подвижками наружных пластин в болтовом креплении.
ikono> Я тоже думал об этом. Отсюда мои 12 болтов ! :)

Наверное нужно бы ещё 24 шайбы.
Текстолит, зажатый болтами, наверняка будет постепенно сминаться, калибровка будет плыть. Думаю, что там должна быть только сталь.

ikono> Замечательно! А можно как-то данные о частоте в численном виде извлечь?

Там есть экспорт, делаешь для одного канала, потом для второго. Здесь описана работа программы:

+
-
edit
 

metero

втянувшийся


Serge77> Текстолит, зажатый болтами, наверняка будет постепенно сминаться, .......

Определенно сминается , доказано.
http://airbase.ru/modelling/rockets/res/users/metero/index.html  

ikono

втянувшийся
Serge77> Какой зазор между рабочими пластинами?
по расчетам чуть меньше 0,5 мм
ikono>> Я тоже думал об этом. Отсюда мои 12 болтов ! :)
Serge77> Наверное нужно бы ещё 24 шайбы.
А зачем бывают нужны шайбы?
Serge77> Текстолит, зажатый болтами, наверняка будет постепенно сминаться, калибровка будет плыть. Думаю, что там должна быть только сталь.
Я тоже так думаю, но из чего изоляцию делать? И у тебя, и у меня зажат какой-то диэлектрик, только у меня площадь больше, значит давление меньше и оно распределено ИМХО равномернее. А калибровка плыла, вначале где-то 2 грамма в час, сейчас отплыла на 10 граммов и замедляется. Думаю что со временем будет еще замедляться. Я видел стеклотекстолит который был зажат болтом 20 лет - он все еще примерно 1,5 мм по толщине :) Но ты прав, нужно будет сделать прокладки из алюминия, как только таковой достану. Кстати, замыкание при 500 гр было вызвано стружкой внутри конденсатора после сверления. Уже продул :)
Serge77> Там есть экспорт, делаешь для одного канала, потом для второго. Здесь описана работа программы:
Serge77> Serge77 - Моя ракетная мастерская - Тягоизмерительный стенд на основе датчика-конденсатора. [»]
Хорошо, тогда ничего менять в программе не надо, можно прямо так использовать. У меня опыта с ней пока нету, отсюда вопросы. Спасибо за совет.

Мой адрес не дом и не улица,
Мой адрес Советский Союз....  
+
-
edit
 

Serge77

модератор

ikono> А зачем бывают нужны шайбы?

Наверное для более плотного и равномерного прижима.

ikono> И у тебя, и у меня зажат какой-то диэлектрик, только у меня площадь больше, значит давление меньше и оно распределено ИМХО равномернее.

У меня резиновая прокладочка НИКАК не влияет на расстояние между пластинами. Расстояние определяется ТОЛЬКО стальными прокладками (номер 4 на фото), посмотри внимательнее конструкцию:


Алюминий наверное не подойдёт, он тоже будет сминаться.
+
-
edit
 

timochka

опытный

Piroman> В выходные планирую сделать датчик без гистерезиса.

На малых нагрузках нелинейность и гистерезис не убить. Это же не из-за теоритической нелинейности, а огрехи механической конструкции датчика - люфты и т.п.

Piroman> Страничка Тимочки пропала, может кто подскажет:
Piroman> какую геометрию выбрать (длина, ширина, зазор между облатками)
Piroman> чтобы рабочий диапазон был до 50 кг, а начальная емкость не менее 200 пкФ.

Да пропала, за домен то не я платил. Если кому надо я могу все добро почтой послать (или только программы).

По помоду конструкции Ikono - мое ИМХО, такая конструкция увеличит чувствительность датчика, т.к. уменьшится "паразитная" - "мертвая" емкость. Но к линейности это не имеет отношения.
Линейность и уменьшение гистерезиса это только за счет аккуратности и более жесткого крепления пластин.
 
Это сообщение редактировалось 27.09.2005 в 12:37
+
-
edit
 

Serge77

модератор

timochka> На малых нагрузках нелинейность и гистерезис не убить. Это же не из-за теоритической нелинейности, а огрехи механической конструкции датчика - люфты и т.п.

Какие люфты ты имеешь в виду? В самом датчике? Я зажимаю болты изо всех сил, пластины уж точно не болтаются. Или ты про микронные смещения под нагрузкой? Тогда они должны быть тем больше, чем больше нагрузка. Или нет?

timochka> Да пропала, за домен то не я платил. Если кому надо я могу все добро почтой послать (или только программы).

Обязательно отправь Духу Бетельгейзе, пусть он выложит на Ракетной мастерской, будет твоя страничка.

timochka> Линейность и уменьшение гистерезиса это только за счет аккуратности и более жесткого крепления пластин.

Какое крепление ты можешь предложить? Что ещё посоветуешь?
+
-
edit
 

timochka

опытный

timochka>> На малых нагрузках нелинейность и гистерезис не убить. Это же не из-за теоритической нелинейности, а огрехи механической конструкции датчика - люфты и т.п.
Serge77> Какие люфты ты имеешь в виду? В самом датчике? Я зажимаю болты изо всех сил, пластины уж точно не болтаются. Или ты про микронные смещения под нагрузкой? Тогда они должны быть тем больше, чем больше нагрузка. Или нет?
timochka>> Линейность и уменьшение гистерезиса это только за счет аккуратности и более жесткого крепления пластин.
Serge77> Какое крепление ты можешь предложить? Что ещё посоветуешь? [»]

Люфт в резьбовом соединении, из-за неидеальной формы пластин в соединениях зазоры, и т.д. Все это дает микронные смещения, но из за того что они в узлах крепления - получаем значимую погрешность на малых нагрузках.
Решения этой проблемы у меня нет, для себя я просто посильнее затянул датчик и решил что полученная погрешность меня устраивает.
Т.е. мой датчик на 60 кГс дает случайную погрешность 5% при измерении усилий менее 10 кГс и я считаю что мне этого хватит. Все равно погрешность изготовления движка на коленке дает больший разброс.

 
+
-
edit
 

Piroman
Ignis Caelum

опытный

timochka> На малых нагрузках нелинейность и гистерезис не убить. Это же не из-за теоритической нелинейности, а огрехи механической конструкции датчика - люфты и т.п.
[»]

Я своих 2 последних датчика проклеил эпоксидкой + делал длинные пластины - чтобы быть как можно дальше от пластич. деформации.
Посмотрим.



Да, совсем забыл. на 1-м курсе проходят теори и методы точных измерений.
Так что то говорилось про точное взвешивание методом больших масс. типа висят две стальные плиты по куче тон а взвешивают мелочь на сотни грамм.

Так может Сергей, тебе ложить всегда некий грузик, который будет выводить датчик за гистерезис ?*
Лучше быть оптимистом и ошибаться, чем пессимистом, который всегда прав.  
Это сообщение редактировалось 27.09.2005 в 18:19
+
-
edit
 

ikono

втянувшийся
timochka> По помоду конструкции Ikono - мое ИМХО, такая конструкция увеличит чувствительность датчика, т.к. уменьшится "паразитная" - "мертвая" емкость. Но к линейности это не имеет отношения.
timochka> Линейность и уменьшение гистерезиса это только за счет аккуратности и более жесткого крепления пластин. [»]
По части начальной нелинейности и гистерезиса я с тобой полностью согласен. Но для линейности при больших силах сдвиг пластин должен быть мал по сравнению с расстоянием между ними, а оно убывает. Значит расстояние должно быть большое, с запасом. Значит, относительная амплитуда сигнала безнадежно убывает. Поэтому я сделал больший зазор и одновременно увеличил чувствительность пластинами. Начальная емкость также приводит к нелинейности: если она равна нулю, то датчик с плоскопараллельными пластинами будет линеен до самого их замыкания. Это следует из формулы датчика, которую я уже представлял раньше. "мертвая" емкость приводит к нелинейности. Ну и потом калибровка подтверждает эти размышления. Конечно, я не настаиваю на том что моя конструкция лучше - дело хозяйское, меня попросили - я выложил и вот рассказываю почему я сделал так, а не иначе.

Мой адрес не дом и не улица,
Мой адрес Советский Союз....  

ikono

втянувшийся
ikono>> И у тебя, и у меня зажат какой-то диэлектрик, только у меня площадь больше, значит давление меньше и оно распределено ИМХО равномернее.
Serge77> У меня резиновая прокладочка НИКАК не влияет на расстояние между пластинами. Расстояние определяется ТОЛЬКО стальными прокладками (номер 4 на фото), посмотри внимательнее конструкцию:
Serge77> Serge77 - Моя ракетная мастерская - Тягоизмерительный стенд на основе датчика-конденсатора.
Тогда я вообще ничего не понял. У тебя не все пластины одинаковой толщины? А что определяет, у тебя зазоры 0,25 + 0,25 мм или 0,15 + 0,35 мм? Хоть это и не очевидно, но по емкости это не одно и то же, потому что 1/0,25+ 1/0,25 не равно 1/0,15+1/0,35 ! Если центральная пластина плохо закреплена - это возможный источник гистерезиса и нестабильностей. С другой стороны, ты пишешь "Резина должна быть немного толще, чем зазор между пластинами, чтобы её сжало при сборке датчика" Значит, есть все-таки и деформация диэлектрика? Резина давит на внешние пластины, они изгибаются в зависимости от этой силы. Я посто наивно полагаю что правильно догадываюсь о причинах нелинейности этой конструкции, если тебя это интересует.

Мой адрес не дом и не улица,
Мой адрес Советский Союз....  
+
-
edit
 

timochka

опытный

ikono> Но для линейности при больших силах сдвиг пластин должен быть мал по сравнению с расстоянием между ними, а оно убывает. Значит расстояние должно быть большое, с запасом. Значит, относительная амплитуда сигнала безнадежно убывает. Поэтому я сделал больший зазор и одновременно увеличил чувствительность пластинами. Начальная емкость также приводит к нелинейности: если она равна нулю, то датчик с плоскопараллельными пластинами будет линеен до самого их замыкания. Это следует из формулы датчика, которую я уже представлял раньше. "мертвая" емкость приводит к нелинейности. Ну и потом калибровка подтверждает эти размышления. Конечно, я не настаиваю на том что моя конструкция лучше - дело хозяйское, меня попросили - я выложил и вот рассказываю почему я сделал так, а не иначе. [»]

Ну я под линейностью имел в виду линейность функции прогиба от нагрузки.
Начальная емкость - это понят и от нее не избавишься, можно только бороться за ее уменьшение.

Про смыкание пластин - тут мне ближе подход Serge77. Не люблю замыкающихся конденсаторов.

Про то что твоя конструкция лучше - никто и не спорит. Но она сложнее! И тут каждый выбирает то что ему более по душе - иметь 2% погрешности вместо 5% но ценой более сложной конструкции или не надо.

 
UA Serge77 #28.09.2005 16:11  @Ignis Caelum#27.09.2005 17:56
+
-
edit
 

Serge77

модератор

Piroman> Так может Сергей, тебе ложить всегда некий грузик, который будет выводить датчик за гистерезис ?* [»]

Я как-то об этом спрашивал. Спецы сказали, что это плохо.

Груз нужен немаленький. Для датчика на 40 кг нужно положить 5-10 кг. А если стенд горизонтальный, то нужна пружина, её как-то прижимать. Неудобно.
+
-
edit
 

Serge77

модератор

ikono> Тогда я вообще ничего не понял. У тебя не все пластины одинаковой толщины?

Наружные пластины одинаковые (между собой). Внутренняя пластина может быть любая.

ikono> А что определяет, у тебя зазоры 0,25 + 0,25 мм или 0,15 + 0,35 мм?

Резиновые прокладки. Да, зазоры могут получиться не абсолютно одинаковые. Но абсолютная одинаковость и не нужна. При немного разных зазорах получится два параллельных конденсатора с немного отличающейся ёмкостью. Ну и что? Под нагрузкой ёмкость каждого будет изменяться по одному закону, только с чуть разными коэффициентами. Суммарная ёмкость будет подчиняться тому же закону, что и для датчика с равными зазорами. Разве не так?

ikono> Хоть это и не очевидно, но по емкости это не одно и то же, потому что 1/0,25+ 1/0,25 не равно 1/0,15+1/0,35 !

Согласен.

ikono> Если центральная пластина плохо закреплена - это возможный источник гистерезиса и нестабильностей.

Согласен. Но мне кажется, что крепление вполне годное. Могу ошибаться.

ikono> С другой стороны, ты пишешь "Резина должна быть немного толще, чем зазор между пластинами, чтобы её сжало при сборке датчика" Значит, есть все-таки и деформация диэлектрика?

Есть, но здесь она не имеет значения, она не влияет на зазор между пластинами. А деформация текстолита в твоём варианте - влияет.

ikono> Резина давит на внешние пластины, они изгибаются в зависимости от этой силы.

Резина давит, но очень слабо и в таком месте, где ей очень трудно вызвать деформацию пластин. Разве не так?

ikono> Я посто наивно полагаю что правильно догадываюсь о причинах нелинейности этой конструкции, если тебя это интересует. [»]

Очень интересует! Скорее рассказывай!

ikono

втянувшийся
Serge77> Очень интересует! Скорее рассказывай! [»]
Так а я что делаю. Но замнем дискуссию про прокладки, твое мнение я понял: не виноватые они. Есть еще один момент - требования к упругости "рессор". На миллиметр смещения пластины у тебя гораздо большее напряжение в стали, чем у меня, потому что у меня отношение длина/толщина больше. Т. е. датчик на большую силу должен быть больше по размеру, или нужно мириться с меньшим смещением пластин. Я собираюсь использовать мой чувствительный датчик с соотв. рычагами для разной тяги, потому что кровельное железо по части предела упругости - не полотно пилы, как известно, а делать много разных датчиков лень.

Мой адрес не дом и не улица,
Мой адрес Советский Союз....  
+
-
edit
 

Serge77

модератор

ikono> Так а я что делаю.

А, я думал у тебя какие-то новые мысли.
Я попробовал в Excel по твоей функции построить графики нагрузка - частота. Очень заметно влияние паразитной ёмкости, уже при 10% от основной ёмкости получается заметная нелинейность. Значит нужно выкинуть кабель с датчика и крепить штекер прямо на пластины. А я думал, почему это у меня в пробных вариантах калибровка получалась почти точно линейная:


Причём пластины там зажаты явно слабее, чем в сегодняшних датчиках.

Правда эту калибровку я делал без генератора, просто измерял ёмкость. А сам генератор не может вносить нелинейность?

ikono> Но замнем дискуссию про прокладки, твое мнение я понял: не виноватые они.

А ты сам как думаешь? Я сопромат не учил, могу и ошибаться.

ikono> На миллиметр смещения пластины у тебя гораздо большее напряжение в стали, чем у меня, потому что у меня отношение длина/толщина больше. Т. е. датчик на большую силу должен быть больше по размеру, или нужно мириться с меньшим смещением пластин.

Или нужно брать толще пластины. Чем это хуже?

ikono> Я собираюсь использовать мой чувствительный датчик с соотв. рычагами для разной тяги

А какая будет точность самого рычага? Не будет ли она хуже, чем у датчика?
+
-
edit
 

SINNER

новичок
А никто не пробовал изготавливать индуктивный датчик тяги?хочу попробовать,мож кто уже опытом поделится!
 

ikono

втянувшийся
Я вынужден признать что ошибался по поводу профиля тяги промышленного двигателя С-6-3, который я только-что испытал на новом стенде. Serge77 был прав когда писал что профиль тяги имеет максимум в начале и полочку. Этот двигатель сделан совсем не по принципам, изложенным Наккой и обладает более длительным временем горения. В частности, длина канала очень мала, режим горения во время полочки по-видимому торцевой. Суммарный импульс 6,5 лежит в пределах номинального (5-10 Н.с). Короче, это первые интересные результаты, полученные с помощью нового сенсора.
Прикреплённые файлы:
C_6_3.GIF (скачать) [14,1 кБ]
 
 
Мой адрес не дом и не улица,
Мой адрес Советский Союз....  
Это сообщение редактировалось 29.09.2005 в 01:24

ikono

втянувшийся
Serge77> Правда эту калибровку я делал без генератора, просто измерял ёмкость. А сам генератор не может вносить нелинейность?
Не знаю. Я и сам над этим задумывался. "мертвую" емкость он точно увеличивает, но не слишком сильно, как оказалось.
ikono>> Но замнем дискуссию про прокладки, твое мнение я понял: не виноватые они.
Serge77> А ты сам как думаешь? Я сопромат не учил, могу и ошибаться.
По правде сказать, ты меня пока не убедил. Я тоже сопромат не учил, но мой дедушка его читал :) Кое-что из его знаний и ко мне в детстве просочилось.
Serge77> Или нужно брать толще пластины. Чем это хуже?
Я хотел сказать нужно брать не толстые короткие пластины, а тонкие и длинные. Например, тонкое и длинное стекловолокно гнется и остается упругим, не ломается от простого изгиба, а попробуй согни толстый и короткий лист стекла! Хотя не исключено что лист стекла длиной 100 метров и можно согнуть в трубку соответствующего диаметра.
ikono>> Я собираюсь использовать мой чувствительный датчик с соотв. рычагами для разной тяги
Serge77> А какая будет точность самого рычага? Не будет ли она хуже, чем у датчика? [»]
Это вопрос. Но я сделал точечные контакты из заточенных винтов и разместил двигатель в плоскости его опоры. Думаю что хорошо сделанный рычаг точность ухудшить не должен. Двигатель измерялся с рычагом 1:2.

Мой адрес не дом и не улица,
Мой адрес Советский Союз....  
+
-
edit
 

timochka

опытный

Serge77>> Правда эту калибровку я делал без генератора, просто измерял ёмкость. А сам генератор не может вносить нелинейность?
ikono> Не знаю. Я и сам над этим задумывался. "мертвую" емкость он точно увеличивает, но не слишком сильно, как оказалось.

Тут еще важна просто емкость датчика. Скажем паразитная емкость монтажа 1-5 пФ, емкость соединительных проводов - зависит от их длины, но пусть будет 10 пФ. Соответственно для датчика емкостью 100 пФ - это огромная паразитная емкость, а для датчика 50 нФ = 50000 пФ - это мелочи.

ikono>> Но замнем дискуссию про прокладки, твое мнение я понял: не виноватые они.
Serge77>> А ты сам как думаешь? Я сопромат не учил, могу и ошибаться.

Прокладки плохи только тем что они из резины, а резина нелинейный материал. НО по идее погрешность от них должна сказываться в области больших нагрузок, а не малых. Так что в начальной нелинейности они не виноваты.

Serge77>> Или нужно брать толще пластины. Чем это хуже?
ikono> Я хотел сказать нужно брать не толстые короткие пластины, а тонкие и длинные.

Ээээ. Сергей, в моем Excel шаблоне для расчета датчика есть механическое напряжение (сигма) в пластинах при макс. нагрузке. Оно должно быть меньше предела текучести для данного материала. В общем при одинаковом максимальном прогибе напряжение будет больше в более толстых и более коротких пластинах.

ikono>> Я собираюсь использовать мой чувствительный датчик с соотв. рычагами для разной тяги
Serge77>> А какая будет точность самого рычага? Не будет ли она хуже, чем у датчика?
Да нормально с рычагами, только погрешность на немного вырастет, особенно на малых нагрузках.
 
+
-
edit
 

Serge77

модератор

ikono> По правде сказать, ты меня пока не убедил. Я тоже сопромат не учил, но мой дедушка его читал :)

Ты имеешь в виду преподавал? А с ним нельзя проконсультироваться?

ikono> Двигатель измерялся с рычагом 1:2.

Насколько точно измерены эти рычаги? Какая длина плеч?
+
-
edit
 

Serge77

модератор

timochka> Ээээ. Сергей, в моем Excel шаблоне для расчета датчика есть механическое напряжение (сигма) в пластинах при макс. нагрузке. Оно должно быть меньше предела текучести для данного материала.

Я думаю, что достижение предела текучести будет сразу заметно по уходу нулевой линии. Вроде такого не наблюдалось.

А где сейчас взять твой шаблон?


RLAN

старожил

SINNER> А никто не пробовал изготавливать индуктивный датчик тяги?хочу попробовать,мож кто уже опытом поделится! [»]

Где то на форуме есть фотка, на которой манометр с индукционным датчиком.
Стенд на его основе я сейчас "делаю". Там первичная обмотка, вторичная и подвижный сердечник. У меня будет измерение амплитуды сигнала со вторичной. Но вполне легко можно сделать схемку с изменяемой частотой.
Достоинства - явно видны.
1. Заменой гидроцилиндра можно получать любой диапазон измеряемых усилий.
2. Упругий элемент - высококачественный, практически лишенный эффекта гистерезиса, остаточных деформаций и пр.
3. Индуктивность - не емкость, проще избегать всяких паразитных эффектов.
 

ikono

втянувшийся
ikono>> По правде сказать, ты меня пока не убедил. Я тоже сопромат не учил, но мой дедушка его читал :)
Serge77> Ты имеешь в виду преподавал? А с ним нельзя проконсультироваться?
К сожалению уже нельзя, и давно. :( Если бы я раньше полюбопытнее был...
ikono>> Двигатель измерялся с рычагом 1:2.
Serge77> Насколько точно измерены эти рычаги? Какая длина плеч?
Длина плеч 101 и 202 мм, точность измерения длины достаточная. Проблема в другом- передача вращающего момента точками закрепления. С точками на датчике и на опоре понятно - там используются М3 болтики с заточенными на конус концами, завинченные в коромысло. А вот в том месте где закрепляется двигатель - проблема, т. к. если не сделать жесткого крепления хоть в одном месте, то вся конструкция просто разваливается.
Мой адрес не дом и не улица,
Мой адрес Советский Союз....  

ikono

втянувшийся
timochka> Тут еще важна просто емкость датчика. Скажем паразитная емкость монтажа 1-5 пФ, емкость соединительных проводов - зависит от их длины, но пусть будет 10 пФ. Соответственно для датчика емкостью 100 пФ - это огромная паразитная емкость, а для датчика 50 нФ = 50000 пФ - это мелочи.
- поэтому чем больше размеры датчика (а следовательно и емкость) - тем лучше.
timochka> Прокладки плохи только тем что они из резины, а резина нелинейный материал. НО по идее погрешность от них должна сказываться в области больших нагрузок, а не малых. Так что в начальной нелинейности они не виноваты.
Не уверен. Для идеальных прокладок это справедливо, но если прилегание прокладки сначала не по всей площади, а лишь при приложении нагрузки площадь увеличивается до предела, в т. ч. за счет изменения формы пластин...
Но может они и вправду не виноваты, т. к. емкость сначала должна расти быстрее, а она растет быстрее с нагрузкой в конце, т. е. при приложении малой нагрузки емкость начинает меняться слишком медленно.
Мой адрес не дом и не улица,
Мой адрес Советский Союз....  
1 6 7 8 9 10 11 12

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru