Jump to content

    
Sign in to follow this  
Dobermann

Измерение расстояния

Recommended Posts

Добрый день.

Подскажите пожалуйста, есть ли в природе датчики для измерения расстояния от излучателя к сенсоры. Расстояния меньше метра, а вот точность требуется до сотых мм. Заранее спасибо.

Share this post


Link to post
Share on other sites

- что измерять, абсолютное расстояние или разницу расстояний,

- допускается ли размещение излучателя и приемника рядом друг с другом и отражателя на объекте, до которого измеряется расстояние.

-если дополнить экзотикой - можно ли тянуть механическую линейку (в виде шкалы, нанесенной на торец платформы, например)/вращать прецизионную червячную передачу и т.д.

 

лазерный интерферометр измерит разницу расстояний, для абсолютного измерения нужна точка отсчета, разрешение в доли мкм

 

по принципу лазерного дальномера (вычислять задержку) вряд ли:

скорость света 3E8 м/с, при проходе до отражателя и обратно расстояние увеличивается вдвое, если разрешение (не точность) 0,015мм (для упрощения расчета), удвоенное значение 0,03мм или 3E-5м,

требование к разрешению по времени 3Е-5 / 3Е8 = 1Е-13с или 0,1пикосекунда,

у микросхем ACAM TDC режим повышенного разрешения 10пс

что-то свое с заполнением 10ТГц или фазовый детектор с разрешением 0,1пс - интересно было бы взглянуть...

Share this post


Link to post
Share on other sites
- что измерять, абсолютное расстояние или разницу расстояний,

- допускается ли размещение излучателя и приемника рядом друг с другом и отражателя на объекте, до которого измеряется расстояние.

-если дополнить экзотикой - можно ли тянуть механическую линейку (в виде шкалы, нанесенной на торец платформы, например)/вращать прецизионную червячную передачу и т.д.

 

лазерный интерферометр измерит разницу расстояний, для абсолютного измерения нужна точка отсчета, разрешение в доли мкм

 

по принципу лазерного дальномера (вычислять задержку) вряд ли:

скорость света 3E8 м/с, при проходе до отражателя и обратно расстояние увеличивается вдвое, если разрешение (не точность) 0,015мм (для упрощения расчета), удвоенное значение 0,03мм или 3E-5м,

требование к разрешению по времени 3Е-5 / 3Е8 = 1Е-13с или 0,1пикосекунда,

у микросхем ACAM TDC режим повышенного разрешения 10пс

что-то свое с заполнением 10ТГц или фазовый детектор с разрешением 0,1пс - интересно было бы взглянуть...

 

Отражатель можно разместить, точнее таких отражателей может быть три (образуют треугольник и в вершине пара: излучатель-приемник)

Share this post


Link to post
Share on other sites
Отражатель можно разместить, точнее таких отражателей может быть три (образуют треугольник и в вершине пара: излучатель-приемник)

тогда рассмотрите возможность применения лазерного интерферометра.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Дешевые оптические дальномеры дают точность 0,5 мм при диапазоне 150 мм. Так что любое решение с требуемой вам точностью будет "дорого", поскольку нужное вам разрешение порядка длины волны света.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
Подскажите пожалуйста, есть ли в природе датчики для измерения расстояния от излучателя к сенсоры. Расстояния меньше метра, а вот точность требуется до сотых мм.

Фазовые дальномеры, ЕМНИП, дают примерно такую точность: Leica Absolute Distance Meter.

Share this post


Link to post
Share on other sites
очень дорого(((

можно удешевить комплектацию, если собирать самому,

на ebay прдлагают БУ лазеры,

если под фазовый дальномер, можно найти двухчастотные (частота биений между двумя частотами лазера может быть порядка нескольких МГц, на этой частоте измерять фазу принимаемого сигнала относительно опорного)

 

дешевле ли в итоге?

неизвестно, в каком состоянии БУ лазеры, требуют ли восстановления,

понадобится оптик, по электронике - кондиционирование аналоговых сигналов (в зависимости от расстояния и диапазона требования могут быть суровы), возможно, питание лазера, вычисление фазы - FPGA (PLD) + микроконтроллер + интерфейс для передачи в РС; программист - приложение для РС, программы FPGA, микроконтроллера, механика, оборудование; все это надо аттестовать...

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
Расстояния меньше метра

А больше чего — микрона, что ли?

 

очень дорого

Это сколько конкретно?

 

Вы сразу назовите, на каком десятке страниц темы собираетесь соизволить выдать ТЗ, чтобы участники форума не занимались фигнёй, а сразу знали, к какому примерно году сюда заглянуть.

Share this post


Link to post
Share on other sites
А больше чего — микрона, что ли?

 

 

Это сколько конкретно?

 

Вы сразу назовите, на каком десятке страниц темы собираетесь соизволить выдать ТЗ, чтобы участники форума не занимались фигнёй, а сразу знали, к какому примерно году сюда заглянуть.

 

Необходимо измерять расстояние в диапазон от 200мм до 1000мм, точность до 0.01мм и вопрос был. существуют ли готовые сенсоры. В данном случае, уважаемый Plain, Ваши замечания не уместны.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Необходимо измерять расстояние в диапазон от 200мм до 1000мм, точность до 0.01мм и вопрос был. существуют ли готовые сенсоры. В данном случае, уважаемый Plain, Ваши замечания не уместны.

OMRON ZX-LT001 0 to 2000 mm разрешение 4 µm Optical system- Through-beam

Share this post


Link to post
Share on other sites

при определенных условиях, требования к которым вы не указали, может прокатить и такой вариант:

-USB-микроскоп

-шкала с шагом 0,01мм сбоку платформы

 

все это при условия:

платформа - таки да, и она есть;

движется по одной координате;

не должно быть грязи/подтекающего масла и т.д.

ничего не мешает разместить микроскоп рядом, а компьютер неподалеку:

к шкале жесткие требования по температурному расширению, старению материала (менее 0,01мм (10мкм) на 1000мм);

ваша возможность заказать/изготовить/оплатить такую шкалу - слышал, что делают штрихи и с шагом 1мкм на коротких шкалах,

 

существуют прецизионные червяки - вдруг ваше устройство совсем легкое и можно сделать червяк с шагом, например, 2мм, 1/20 оборота - и движение на 0,01мм, а люфт на вашей совести.

 

предлагаю назвать ваше устройство ССОНС - совершенно секретный объект низкой стоимости

Share this post


Link to post
Share on other sites
при определенных условиях, требования к которым вы не указали, ...

Тогда зачем додумывать за ТС?

 

Может, ТС нужно измерять расстояние раз в миллисекунду.. И что будет с вашими "прецизионными червяками", если расстояние до обьекта измерения за эту миллисекунду изменится на 900 миллиметров?

 

:wacko:

Share this post


Link to post
Share on other sites
диапазон от 200мм до 1000мм, точность до 0.01мм ... Ваши замечания не уместны

Тем не менее, выдам прописную истину, что проектирование подобных систем производится в неотемлемой связи всех их составляющих на всех этапах.

 

Если же разделение труда приняло совсем уж гипертрофированные формы, выраженные в решении задач за пару недель до конца года, авралом, на бегу, типа кормильцем нашим всемогущим Калманом и однодолларовым гироскопом, как в Вашей предыдущей теме, значит в консерватории не "малость подкрутить", а форменный бардак.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this