Стенд и оборудование для испытаний и измерений VI

Как раз именно патент получить без проблем, если на самом деле описано только то, что есть в Хоровице. Стандартный приём: ", отличающийся тем, что с целью увеличения чувствительности и уменьшения помех (экранирование) применены две подвижные упругие пластины, между которыми расположена неподвижная".

Но я думаю, такое действительно уже сделано. Хотя я не видел.

Вот еще книга про датчики.
http://dmitriks.narod.ru/books/books.html#SENSORS

Non-conformist> Спасибо за склад книг по датчикам! Скачал "Прикладную метрологию в вопросах и ответах" - чтобы на работе совсем уж валенком себя не чувствовать.

Как скачал? У меня идет ссылка на Рапидшару, а там пишется что файл не найден.

Через Гуголь, с Рапидшары у меня тоже не получилось. Не помню ссылку - по-моему первую и щелкнул. Там их много.

На выходных сделал датчик в виде дифф. трансформатора (LVDT ). Каркас взял от катушки переносного советского радиоприёмника, 11-ти секционная, на ферритовом стержне была. Снял, смотал провод. Намотал свои обмотки - на 3 секции каркаса в центре - первичная (60 витков, 0.14), а по краям - ещё 2 половины вторичной обмотки (4 секции слева и 4 справа, провод 0.2, по 40 витков в секцию, итого 2х160 витков). Одна из этих двух половин мотается в противоположном направлении. Отломил феррита (марки 400НН - стержень такой был) в половину длины катушки. На первичную подаю синус 5В 6 кГц с Г3-106 (генератор сигналов низкочастотный), правда садится сигнал сильно (7.2 Ома первичка всё-таки) до 0.5В и искажается, нужно каскад на транзисторе ставить. Сделал простенькую конструкцию весов. Пошёл к киповцам сегодня. У них стойка National Instruments, PXI-1010. Откалибровал по двум точкам - 0 и 50 г. Начал мерить граммы (10,20,30,40,50). 50 г груза дают ход стержня ферритового ~ на 1 мм. Целью эксперимента ставил определение линейности характеристик датчика. Погрешность взвешивания 10 г ~ 7%, 50-ти - около 1.4%. Измерения - на картинке.

Bonjovy, выложи данные калибровки вес-сигнал. Просто цифрами в сообщении.

Какой величины получается напряжение на выходе? Феррит не тёрся по трубке?

Лююдиии, пожалуйста, сжимайте рисунки. Не у всех же интернет дешевый, мне например за каждый метр по 7 руб. платить приходится. Так потом архивы еще качать...

/извиняюсь за невтему/

Venjltq> Лююдиии, пожалуйста, сжимайте рисунки.
Если ты мне, то моя картинка - 14 кБ, *.png

Venjltq>> Лююдиии, пожалуйста, сжимайте рисунки.
Bonjovy> Если ты мне, то моя картинка - 14 кБ, *.png

Это увеличенная 14, а та что в браузере открывается на странице аж 155 kb на 48 bit, откуда она там такая взялясь.

GOGI> А вот есть ли в природе микросхемы-драйверы тензомостов?
AD7730, если мне память не изменяет.
ADUC8xx - 51-й контроллер с 24 бит АЦП ( какой хх - не помню сейчас, их там целая линейка с разнвми параметрами) - можно напрямую подцепить тензомост к нему.

Serge77> Bonjovy, выложи данные калибровки вес-сигнал. Просто цифрами в сообщении. Какой величины получается напряжение на выходе?
При нуле у меня было 22 мВ (хотя можно убрать до минимума, у меня около 3 мВ получалось, установкой феррита точно посередине катушки), при 50г - 95 мВ. на выходе, на входе - 550 мВ.
Serge77> Феррит не тёрся по трубке?
Нет, не тёрся, а наоборот, 'болтался'. Катушка стояла вертикально, диаметр феррита на 0.8мм меньше диаметра отверстия в катушке, так его смещения в плоскости, перпендикулярной продольной оси катушки, негативно сказывались на точности. Я немного наклонил аппарат, чтобы выбрать зазор и исключить ход феррита в поперечном оси направлении - стало лучше. Т.е. зазор должен быть минимальный.

> При нуле у меня было 22 мВ, при 50г - 95 мВ

А остальные точки?

>> При нуле у меня было 22 мВ, при 50г - 95 мВ
Serge77> А остальные точки?
Теперь уже завтра, у нас конец работы, 17-10.
Хотя чего завтра...? Калибровка-то у меня всего по двум точкам была (надо было конечно и посередине сделать, по трём). А вот измерения: 10 грамм - 9.34г, 20-20.61г, 30-30.69г, 40-40.46г, 50-49.37г. Можно и вручную 'г' в 'мВ' перевести, крайние точки есть, только зачем? Если уж сильно надо, то завтра посмотрю и выложу.

Bonjovy> Хотя чего завтра...?

Вот и я думаю...

Bonjovy> вот измерения: 10 грамм - 9.34г, 20-20.61г, 30-30.69г, 40-40.46г, 50-49.37г

Вот я их и хотел ;^))

Построил график в Ексел, линейная корелляция R² 0.999. Очень неплохо!

Какой у тебя упругий элемент?
Как ты выбирал длину феррита? Может другая будет лучше?

Думаю, здесь будет хорошо работать вот такая конструкция:
(феррит жёстко закреплён на верхней пластине "камертона" через инертный стержень)

Сергей, объясни, с чего ты решил, что такая схема будет лучше, чем то же, но с перламутровыми пуговицами, т.е. с обкладками конденсатора.
То, что изменение частоты небольшое - легко устранить цифровым гетеродином.
Ведь тут ты получаешь схему не проще, а главный минус - амплитудная модуляция, а там - частотная.
Для звуковой карты второе - намного лучше.
Да и влияние цепей/наводок меньше.

Я не говорил, что будет лучше, откуда я знаю. Мне просто интересно, что из этого можно выжать.
Насчёт схемы сложнее - тебе виднее, но вот Атмосфера сделал схему на одной детали, кроме катушки.
Насчёт амплитуды конечно согласен. Но если измеритель повесить прямо возле катушки, то наверно не страшно.

А перламутровые пуговицы мне конечно лучше всех ;^))
Но там гистерезис сильно портит.

Но гистерезис, как я понимаю, это свойство сборки или конструкции.
Некоторые микросдвиги в местах соединения пакета.
В этой подкове этого нет. А уж какой измерительный принцип - без разницы.
Почему в тензодатчике практически нет гистерезиса - упругий элемент и измерительный - разные вещи, упругий работает чистой деформацией, тензодатчик с ним связан, но практически не имеет ни упругости, ни остаточных деформаций.

RLAN> Но гистерезис, как я понимаю, это свойство сборки или конструкции.
RLAN> Некоторые микросдвиги в местах соединения пакета.

Да, видимо так и есть. Нужно менять конструкцию.

Вообще ситуация похожа на ту, что была в начале разработки конденсатора. Тогда общее мнение было - зачем самоделки, нужно делать тензодатчик. А сейчас - зачем катушка, ведь есть конденсатор ;^))

Может катушка даст 0.1% точности? Или ещё какие-то преимущества. Нужно пробовать!

> Нужно менять конструкцию.
Вместо стягивающей пластины арматуры применить сварку. Вставить металлические втулки-распорки между пластинами и взять на прихватки. Все гистерезисы тут же испугаются и улетучатся.

А чтобы из этой сварной конструкции снова сделать конденсатор, на пластины наклеить тонкий прессшпан, а на него - алюминиевую фольгу. Еще лучше и проще - наклеить на полученный сварной УЭ тонкий фольгированный материал, типа того, который ты совал в лазерник. Реально!

Да я с лета собираюсь сваркой заняться, ещё тогда пластины купил. Но не дошёл ;^))

Насчёт фольги не понял.

И я не понял. Что ты варить собрался? Я говорю о том, что надо попробовать все пластины между собой сварить в единое целое - чтобы избавиться от микроёрзанья, гистерезиса.

Конденсаторный датчик при этом закорачивается, перестает существовать - вместо датчика остается только УЭ. Чтобы из этого нового, сварного УЭ снова сделать датчик, на пластины надо наклеить тонкий фольгированный материал, типа того, на котором ты пытался печатать лазерником.

Материал этот надобно наклеить на пластины УЭ диэлектрической стороной. Теперь, когда УЭ будет деформироваться, вместе с ним будут деформироваться и наклееные обкладки, изменяя свою емкость.

А, ты предлагаешь и среднюю пластину приварить? Оригинальный подход ;^))
Тогда наружные будут как бы распёрты, натянуты, они не будут так прогибаться, как без внутренней подпорки. Будут слишком большие напряжения.

Среднюю надо вставлять так же, как обычно. А приваривать только то, что обычно стянуто болтами.

Сейчас хочу попробовать вместо сварки - пайку. Купил оцинкованные пластины, чтобы легче паялись. Думаю, как бы их облудить. Делать ванну с глицерином и припоем неохота. Наверно надо на газу прогреть, ведь паяльник не потянет.

Serge77> Вообще ситуация похожа на ту, что была в начале разработки конденсатора. Тогда общее мнение было - зачем самоделки, нужно делать тензодатчик. А сейчас - зачем катушка, ведь есть конденсатор ;^))

А я и сейчас так говорю. Тензодатчик лучше.

Не верю я в катушку. Слишком много там источников погрешности.
Да и по собственному опыту. Успел поверить и разочароваться.

И ещё почему плохо внутреннюю пластину приваривать. Фольга даст с этой пластиной очень большую паразитную ёмкость, линейность вообще пропадёт.

RLAN> Не верю я в катушку. Слишком много там источников погрешности.

Ну почему. Вот человек сделал и сразу получил погрешность всего низшие единицы процентов и хорошую линейность. Если немного подработать механику, чтобы не болталось, наверняка будет много лучше.