Стенд и оборудование для испытаний и измерений VI

Мой первый пост по выделенке. Принимаю поздравления.

***
Гребенки пришли мне в голову в тот день, когда я поделился с Сергеем своей идеей сделать весы из негодого динамика - сразу после нашей встречи. Тогда мне привиделись две кольцевые гребенки - одна в одной, по типу звуковой катушки в магнитном зазоре динамика (инерция мышления - наследование форм прототипа). Потом сообразил, что инерция мышления в данном случае, видимо, окажется весьма полезным явлением - радиальные (паразитные) перемещения двух коаксиальных кольцевых гребенок, судя по всему, не должны вызывать изменения емкости! Но это надо проверить, хотя по логике должно быть именно так.

***
По поводу "сделай, а я повторю". Рад бы, конечно, но уж больно много скопилось незавершенки. Надо все-таки сперва CPS добить - а то уж вообще стыдно... Тем более, что все уже в сущности получилось - только в кучу слепить все красиво, стрельнуть, сфоткать и вывесить...

***
Смещенные гребенки. Подумал - пурга сплошная. Не будет работать этот трюк. По той простой причине, что условие равновесия моста - это когда ПРОИЗВЕДЕНИЯ противоположных плеч равны, А НЕ ИХ СУММЫ. А как раз-таки ПРОИЗВЕДЕНИЯ всех промежуточных положений смещенных гребенок никак не могут быть равны: к примеру 6 х 6 никак не равно 5,8 х 6,2 Забылось как-то условие равновесия моста.
Можно вывернуться немного по-другому: нижнюю (условно) гребенку сделать шире на удвоенную (к примеру) величину возможного поперечного перемещения - чтобы с гарантией. В этом случае перемещение верхней (короткой) гребенки вдоль полосок нижней (т.е. поперек основного перемещения) не будет приводить к изменению емкости датчика. Остается одно - разворот одной гребенки относительно другой. Тут уже имхо ничего не придумаешь. Но имхо изменения емкости от такого паразитного смещения будут весьма небольшими, и с этим можно будет мириться...
Да, все эти проблемы имхо автоматом устраняются в случае коаксиальных кольцевых гребенок. Или мне кажется? Вот бы попробовать! Но тут энтузиаста надо...

прототипа). Потом сообразил, что инерция мышления в данном случае, видимо, окажется весьма полезным явлением - радиальные (паразитные) перемещения двух коаксиальных кольцевых гребенок, судя по всему, не должны вызывать изменения емкости! Но это надо проверить, хотя по логике должно быть именно так.

 

1) Имхо, радиальные смещения будут вызывать изменение емкости.
2) Для коаксиального датчика хорошо подойдет индуктивная схема. Там механика позволяет заблокировать радиальные перемещения.

Собрал схемку возбуждения датчика.
Генератор паял интуитивно, кварц от поломанных наручных часов.
Как ни странно, все сразу запустилось.
А в радиолюбительском детстве главной проблемой сборки часов всегда был запуск часового кварца.
Правильно ли так включать полевик?

я бы резистор на 1 КОм поставил между микрухой и полевиком и с затвора 20-40 КОм на землю.

Подкорректировал.
Собрал (на соплях), проверил.
Все работает.
Визуально - линейно от деформации упругого элемента.
Нагружал безменом, как это связано с давлением - посмотрим.
Крутизна (или как там ее назвать) около 0,02 В/Н.
Думаю переменный сигнал вести до АЦП, а там уже выпрямлять и интегрировать.

Осталось самое сложное - сделать плату.

Правильно ли я понял суть схемы: переменное напряжение после генератора подаётся на первичную обмотку трансформатора, сердечник которого перемещается. Со вторичной обмотки снимается напряжение, пропорциональное перемещению сердечника. Так?

Совсем забыл физику (а может и не знал): почему напряжение зависит от положения сердечника? Почему получается линейная зависимость?

Понял правильно
Сердечник определяет взаимную индукцию.
В каждом конкретном трансформаторе это выглядит по своему.
В данном приборе обмотки расположены вдоль сердечника, одна посередине, две по краям.
Смещение в любую сторону приводит к увеличению взаимоиндукции.
Это удобно для настройки, минимум - нулевая точка.
Почему линейно, не могу знать, может и нелинейно, особенно при таком возбуждении.
Соберу, откалибрую, посмотрю.

Схема похожа на дифтрансформаторную. Есть такие готовые промышленные датчики (по крайней мере у меня - в большом количестве).
Кстати, в этой схеме радиальные смещения сердечника внутри двух включенных встречно катушек (там две, а не три обмотки) не влияют на показания прибора - сердечник в радиальном направлении свободно болтается: диаметр его намного меньше, чем отверстие каркаса, а шток, на котором сидит сердечник, довольно длинный и тонкий.
Но там изменение индуктивности нелинейно, чтобы получить линейную шкалу используют кулачок, т.н. "лекало".

Именно такой датчик и у меня, внутрь катушки я не лазил, обмотки точно две, но намотаны, скорее, так, как говорил ранее.
А может и не так

Есть такие готовые промышленные датчики (по крайней мере у меня - в большом количестве

 

Алексей, у кого из КИПовцев спрашивать и что точно? Заказал в АД микруху-преобразователь а вот к чему подключать не знаю. Надо хотя бы для образца что-то иметь.

Кто помнит, в жигулевский тормозной цилиндр ДОТ4 подойдет?

Дифтрансфоматорный датчик.

Вторичных обмоток две, плюс первичка - на нее подается питание (24 В). Насчет включения точно не скажу - напрямую на работе я с этим не связан, но вроде бы встречно. Причем выводы обмоток выведены все - т.е. три обмотки = шесть выводов.

Официально называется это дело (вроде бы) дифтрансформаторный датчик. Используется во вторичных приборах расхода, давления, осевых и относительных перемещений ротора. Соответственно спрашивать надо либо у давленщиков, либо у расходометристов - там их больше всего. Многие приборы серии ВМД (круглая шкала диам. около 90 мм. и массивная крышка с круглым стеклом о четырех болтах) - дифтрансформаторные.

Кто помнит, в жигулевский тормозной цилиндр ДОТ4 подойдет?

 

Конечно пойдет. Это его родная жидкость.

Соответственно спрашивать надо либо у давленщиков, либо у расходометристов - там их больше всего.

 

У нас есть "группа расхода и давления" - это они?

to RLAN:
А как будет влиять уход напряжения источника питания.
Как в ходе тесета, так и от теста к тесту ?
Придется ли делать калибровку при каждом "полевом" испытании ?

Надеюсь, никак.
Питается от 12В.
Застабилизирован на 9В.
Плюс кварцованый генератор.

А калибровку я и так делаю каждый раз до и после теста.

Сделал плату и собрал схему в корпусе компьютерной розетки.
Внутрь не смотреть
Вспоминал, когда до этого последний раз делал платы - вышло в 92 году

Уменьшил резистор в интегрирующей цепочке до 30К.
Шум на уровне единиц милливольт.
Но есть непонятный дрейф нуля ± 10мВ, за полчаса туда сюда сгуляло раза 3.
Правда, думаю, на максимальной нагрузке выходной сигнал будет не менее 10В,
так что это не страшно.

> группа расхода и давления" - это они?

Да, у нас это тоже так называется.

Закончил стенд.
Не все нравится.
Вот картинка простенькой калибровки.
Достаточно линейно.
Пришлось сдвинуть ноль путем начального смещения сердечника, иначе где то до 10 кг не было никакой реакции,
по крайней мере на уровне шумов.
Пилу на графике могу убрать большей емкостью, но тогда будет сильно сглаживать реальный график.

...Закончил стенд...

 

Поздравляю! ещё у одного участника появился измерительный инструмент!
Я для своего софт написал тоже, осталось откалибровать его, чтобы вес не в попугаях вычислял и всё готово =) .
Подсчёт импульса соответсвенно тоже подправить =)
но там не сложно это сделать через калибровочную функцию =)

а вот мой вес в "попугаях" =)

Этот инструменту меня уже пятый по счету.
А вот с регистрацией проблема остается.
Пользуюсь демо программой, которая не пишет данные в файл.
Есть библиотека Си для устройства .
Одна надежда - дочь учится на программиста.
Но только первый курс, пока не берется.

РЛАН, попробуй написать Владу Буткевичу в Л-Карде, может, он откликнется... Скажи, что не для коммерческого использования, что ракетомоделист, что со мной знаком, наконец... Дома у меня нет его адреса в л-карде, на работе посмотрю...

Этот инструменту меня уже пятый по счету.
А вот с регистрацией проблема остается.
Пользуюсь демо программой, которая не пишет данные в файл.
Есть библиотека Си для устройства .
Одна надежда - дочь учится на программиста.
Но только первый курс, пока не берется.

 

А что конкретно нужно? Демку заставить работать или к библиотеке для устройства ручки прикрутить? Если Бог даст и посвободнее со временем будет, то могу как первый так и второй вариант попробовать.

Демку вскрывать - не этично будет.

Собственно могу прикрутить драйвера к trust_meter, но если заставить дочь то это будет одновременно и польза, и педагогика

Есть библиотека Си для устройства .

 

Это место поподробнее. Дока на библиотеку есть ?