Перейти к содержанию
    

Индуктивность как датчик

Всем доброго времени суток!

Имею задачу, к которой придумал ИМХО достойное решение. Но поскольку в аналоговой теме я не очень, прошу Вашей помощи оценить право на жизнь такой идеи.

 

Суть задачи:

Определение вращения оси, на которой закреплен эксцентрик из магнитного материала.

 

Решение:

Использовать LC-контур в качестве индуктивного датчика, замеряя частоту контура. При внесении в магнитное поле катушки магнитного материала будут возникать вихревые токи, изменяющие индуктивность катушки, тем самым смещая частоту. Это принцип работы индуктивных датчиков, как я его понял.

 

Теперь о реализации:

Поскольку решение должно быть крайне малогабаритным, планирую использовать российские КИ, представляющие из себя катушку из феррита с намотанным проводом и выводами с одного торца.

DOC000308535.jpg

Катушку положить на плату, направив верхний торец на эксцентрик. Минимальное расстояние при прохождении эксцентрика 3 мм. Далее конденсатор и МК с таймером и прерыванием по входу, считающий после подачи лог 1 на вход контура импульсы до прихода их с выхода контура на вход прерывания МК.

 

Теперь собственно вопрос:

Будет ли способна катушка КИ работать как датчик таким образом? Если нет, можно ли и как её доработать чтобы было возможно.

 

СПАСИБО!

Изменено пользователем theBMV

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

может проще оказаться работа с датчиком холла.

 

хотя нужно смотреть на конструкцию эксцентрика. и где сам датчик будет.

 

ПС. еще какая частота вращения? может просто снимать с катушки наведенную эдс: частота - частота вращения

Изменено пользователем cant

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Теперь собственно вопрос:

Будет ли способна катушка КИ работать как датчик таким образом? Если нет, можно ли и как её доработать чтобы было возможно.

Проведите простейший эксперимент.

Катушку подключите к осциллографу и поднесите (катушку) к эксцентрику, если он уже есть, на конструктивно удобное расстояние. Увидите сигнал. Если на выходе катушки сигнал больше пары сотен мВ, собираете простейший компаратор и получаете импульсы, частота которых и есть частота вращения. Если чигнал слабый, приходите подскажем.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

может проще оказаться работа с датчиком холла.

В обоих случаях нужно подмагничивание датчиков постоянным магнитом.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

может проще оказаться работа с датчиком холла.

 

ПС. еще какая частота вращения? может просто снимать с катушки наведенную эдс: частота - частота вращения

спасибо.

нет, тут датчик холла не подойдет, хочется минимального вмешивания в конструкцию, т.е. фактически я имею перед собой только область, рядом с плоскостью эксцентрика, с эдс тоже нет, т.к. уже есть такое решение с магнитом и с герконом

 

 

Проведите простейший эксперимент.

Катушку подключите к осциллографу и поднесите (катушку) к эксцентрику, если он уже есть, на конструктивно удобное расстояние. Увидите сигнал. Если на выходе катушки сигнал больше пары сотен мВ, собираете простейший компаратор и получаете импульсы, частота которых и есть частота вращения. Если сигнал слабый, приходите подскажем.

хорошо, попробую. спасибо. подскажите какую индуктивность использовать лучше 300 мкГн или наоборот 3 мкГн?

 

В обоих случаях нужно подмагничивание датчиков постоянным магнитом.

Ну это ИМХО не проблема. с другого конца катушки приклеить неодимовый магнитик круглый.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

может расскажете в чем разница между наведенной эдс и тем что предложил Myron (кроме конкретной реализации) ?? очень интересно :biggrin: .

 

чем больше индуктивность тем больше мВ можно отжать (в разумных пределах)

Изменено пользователем Herz
избыточное цитирование

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

нет, тут датчик холла не подойдет, хочется минимального вмешивания в конструкцию, т.е. фактически я имею перед собой только область, рядом с плоскостью эксцентрика, с эдс тоже нет, т.к. уже есть такое решение с магнитом и с герконом

Если не стоит задача разработать именно датчик в свое удовольствие, то купите готовый датчик типа БТП. Например:

http://www.electrokom.kiev.ua/kipia-reguly...klyuchatel.html

А вот именно по датчикам книжка:

http://electrolib.com/mihlin

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Цитата(cant @ Nov 10 2012, 03:31)

может проще оказаться работа с датчиком холла.

нет, тут датчик холла не подойдет, хочется минимального вмешивания в конструкцию

Почему же? Прекрасно подойдет.

Вмешательство в конструкцию не большее, чем с дросселем.

Только для датчика Холла, главное, не перестараться с подмагничиванием :)

 

Относительно датчиков БТП:

Применяли для измерения скорости конвейерной ленты. Работали отлично.

А вот с измерением скорости вращения ЭД не пошло - там ограничение по частоте срабатывания, т.к. основаны на принципе срыва генерации.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Всем ответившим спасибо, в пн проведу испытания.

Ещё внесу ясность:

71413287.jpg

доступ к эксцентрику есть только со стороны, показанной красной стрелкой. Туда и планируется установка датчика.

БТП и подобными воспользоваться не могу из-за их цены и габаритности.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

доступ к эксцентрику есть только со стороны, показанной красной стрелкой. Туда и планируется установка датчика.

Похоже эксцентрик из алюминия?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

доступ к эксцентрику есть только со стороны, показанной красной стрелкой. Туда и планируется установка датчика.

 

 

Я бы попробывал присобачить оптопару :rolleyes: , если корпус сверлить можно...

 

 

можно даже на отражении, как тут http://roboforum.ru/forum3/topic3209.html

Изменено пользователем cant

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Всем ответившим спасибо, в пн проведу испытания.

Ещё внесу ясность:

71413287.jpg

доступ к эксцентрику есть только со стороны, показанной красной стрелкой. Туда и планируется установка датчика.

БТП и подобными воспользоваться не могу из-за их цены и габаритности.

 

Огромные размеры конструкции. рекомендую просверлить эксцентрик и вставить в него неодимовый магнитик, тогда легко обойтись цифровым датчиком Холла. Можно и не сверля эксцентрик, но тогда придется возиться с подмагничиванием. В любом случае ничего аналогового - выход датчика прямо на вход контроллера. атчик в корпусе ТО-92, например хонейвелл SS441 или ss340 (smd корпус sot-23)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

По фотке не ясно, из какого материала эксцентрик и какие габариты устройства. Но если эксцентрик стальной, то самым оптимальным вариантом будет установка промышленного индуктивного датчика. Гляньте на такие. Диаметр цилиндра от пяти миллиметров (вернее резьба М5), цена ~15-20$. Если и этот габарит великоват или эксцентрик какой нибудь полиэтиленовый, то там же есть оптические датчики с выносным чувствительным "глазком" на опто-волокне. Диаметр еще меньше, но цена - раза в три дороже.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Датчик в корпусе ТО-92, например хонейвелл SS441 или ss340 (smd корпус sot-23)

Кстати, в моторчике CDROM'а есть целых три датчика Холла. Даже покупать ничего не надо - негодный CDROM поможет начать эксперименты :)

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

По изменению частоты - плохо. А вот по уменьшению добротности (звенящий контур) - жизнеспособно. При намотке катушки литцендратом получается гораздо лучше, но жизнеспособно (с потерей расстояния) даже и с одножильным проводом на I-core. Частота опроса должна быть раза в два-три больше максимальной скорости вращения, частота резонанса - сотни kHz. Как материал "мишени" - оптимально нержавейка (чермет, впрочем, тоже неплохо), латунь (приемлемо), материалы с высокой электропроводностью (медь, алюминий) - малопригодны. В данном случае самое простое - оптика (TCRT5000 или типа того, готовое или самодельное). Дешево и сердито, только грязи не любит...

Изменено пользователем rx3apf

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...