Перейти к содержанию
    

Как повысить повторяемость срабатывания оптопрерывателя.

Quote

Прикрутить к нему только хороший ИОН (напр.TL431).

Так AD586 http://catalog.gaw.ru/index.php?page=component_detail&id=67381 в разы лучше. У него погрешность 0,04% против 0,5-2% у TL431.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

36 minutes ago, zheka said:

Так AD586 http://catalog.gaw.ru/index.php?page=component_detail&id=67381 в разы лучше. У него погрешность 0,04% против 0,5-2% у TL431.

Полностью поддерживаю! TL431 привёл только для примера.

Раньше AD586 упоминался, как я понял, в качестве стабилизатора напряжения для питания фотодиода. А моё предложение - использовать ИОН только как эталонное напряжение для сравнения.

 

Может быть, действительно, можно всё нагрузить на один AD586: и питание фотодиода, и ножку сравнения компаратора. Я смутно представляю себе этот узел, т.к. не знаю, от чего вся схема питается, что за фотодиод используется, какой компаратор, и т.д. Поэтому предлагаю дополнительно ко всему, что ранее обсуждалось - использовать отдельный ИОН, хоть TL431, хоть ещё один AD586.

 
Изменено пользователем controller_m30

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Quote

Раньше AD586 упоминался, как я понял, в качестве стабилизатора напряжения для питания фотодиода. А моё предложение - использовать ИОН только как эталонное напряжение для сравнения.

Отличное предложение.  

И вот еще, что я думаю, наверное  все-таки тот же AD586 я буду использовать и для стабилизации тока. Правда 10 мА всего....  Светодиод оптопары будет гореть не так ярко, но ведь у нас есть компаратор, мы его просто настроим и все. Как считаете?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Вот таблица выбора компараторов Analog Devices  https://www.analog.com/en/parametricsearch/11012

Скажите, а на какой параметр нужно обращать внимание, чтобы оценить точность? Гистерезис - это наверное несколько не то. Это некая "мертвая зона" в которой если сигнал после подъема вдруг провалится, выход компаратора не вернется в исходное состояние. Но ведь речь идет о повторяемости и не факт, что эта мертвая гистерезисная зона не прыгает вверх-вниз.
 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Наверное, нужно обращать внимание на чувствительность.

Если сигнал с компаратора будет принимать микроконтроллер, то гистерезис, на мой взгляд - не важен. Ведь нужно только отследить момент первого перепада на выходе компаратора, и выключить мотор. А что там будет мерить компаратор дальше, это не важно.

 

Я бы смоделировал схему в какой-то программе (хотя бы в Proteus), и проверил, как она себя ведёт: при приближении шторки, удалении, остановке, и т.д. На что влияет гистерезис, это хорошо или плохо?

Или даже собрал бы макет на простых деталях: LM317, TL431, LM393, и посмотрел бы на эти нюансы "вживую". А потом бы уже решил, покупать дорогие прецизионные детали, или что-то в схеме изменить ещё.

Изменено пользователем controller_m30

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Quote

 

Так я ведь на простом уже проверил - 12-битный АЦП, стабилизатор на LM317 - результаты выше приведены.

Теперь попробую на "идеальных" деталях.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Просто я не вижу ситуацию на месте, поэтому перестраховываюсь. Но Вам, безусловно, виднее :smile:

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

1. Точность позиционирования можно обеспечить только геометрически. Потому как на величину сигнала светодиода влияет

  - загрязнение пылью ворсом. Причем эффект двухсторонний  - загрязняется как приемник так и излучатель.

  - деградация самого светодиода. а)В первую минуту после включения яркость очень сильно падает, за счет прогрева самого кристалла, тут вообще ничего не сделать, уменьшение тока -только увеличивает время выхода на режим. б) при свечении яркость светодиода постоянно снижается порядка 0,001% в час в щадящем режиме с малым током.

2. Геометрия реализуется с помощью хитрого флажка, во флажке есть прорезь, чем меньше прорезь по ширине - тем лучше, главное добиться надежного срабатывания. Причем точность вашего позиционирования будет примерно равна 0,5 ширины этой прорези в случае использования оптопары с фототранзистором. С фотодиодом можно без особых ухищрений добиться 0,1 от ширины прорези.   То есть если прорезь 0,1, то достигнете результата позиционирования в 0,01. Но на такой величине уже будет сильно влиять механика вашего датчика. Как закреплены светодиод и фотодиод. Потому как просто вибрация крепежа может привести к срабатыванию.

3. На компараторах смотреть - величину смещения входа и изменение смещения при изменении температуры.

4. Обычно ставиться общий источник опорного напряжения, максимально качественный, а источник тока светодиода  собирается на половинке сдвоенного ОУ с транзистором, на второй половинке собирается усилитель для фотодиода уже после которого следует компаратор.

 

Вот такие замечания.

 

 

 

 

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

iliusmaster , весьма ценные замечания, спасибо.

Но некоторые ваши опасения напрасны.

Quote

Точность позиционирования можно обеспечить только геометрически. Потому как на величину сигнала светодиода влияет

  - загрязнение пылью ворсом. Причем эффект двухсторонний  - загрязняется как приемник так и излучатель.

  - деградация самого светодиода. а)В первую минуту после включения яркость очень сильно падает, за счет прогрева самого кристалла, тут вообще ничего не сделать, уменьшение тока -только увеличивает время выхода на режим. б) при свечении яркость светодиода постоянно снижается порядка 0,001% в час в щадящем режиме с малым током.

Как я уже писал - нужна повторяемость. То есть щуп датчика подялся один раз, а через секунду - второй раз. Вряд ли указанные Вами параметры сильно изменятся за это время

 

Quote

на второй половинке собирается усилитель для фотодиода уже после которого следует компаратор.

А зачем усиливать сигнал фотодиода? По классической схеме, по которой подключаются такие датчики, напряжение меняется от 0 до VCC в течение периода прохождения шторкой щели. Предлагаете выхватить серединку и расширить диапазон? То есть как бы рассмотреть под лупой график расстояние/напряжение?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Повторяемость это  и более общее понятие. Если вы включили станок сегодня поставили на 0 и если через неделю поставили на ноль, то рабочий орган должен быть геометрически в одной точке пространства. И если у вас сигнал фотодиода будет меняться - от смещения или от загрязнения - 0 вчера будет не равен 0 через неделю.

То что называете датчиком от 0 до Vdd, то это оптопары с чувствительным элементом на основе фототранзистора, возможен вариант на основе фототранзистора с триггером Шмитта. С такими вариантами оптопар у вас только одно разрешение датчика - 0,5 от ширины щели.

Если же хочется большего разрешения - то оптопара с выходом от фотодиода напрямую и самостоятельное усиление. Тогда можно и щель сделать маленькую, слабый сигнал вытянуть усилением и калибровку положения можно сделать... Много чего можно сделать. Но это совсем другая работа.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Quote

 Если вы включили станок сегодня поставили на 0 и если через неделю поставили на ноль

Дело в том, что за ноль отвечают другие датчики и их точности достаточно.

Совершенстуемый же мной датчик "прощупывает" столик 3D принтера. И в его задачи не входит определять его высоту, результатом его работы является ориентация плоскости относительно сопла.  И все точки определяются в течение одной минуты максимум. 

Есть масса других причин, по которым столик периодически приходится калибровать.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

6 minutes ago, zheka said:

Дело в том, что за ноль отвечают другие датчики и их точности достаточно.

Совершенстуемый же мной датчик "прощупывает" столик 3D принтера. И в его задачи не входит определять его высоту, результатом его работы является ориентация плоскости относительно сопла.  И все точки определяются в течение одной минуты максимум. 

Есть масса других причин, по которым столик периодически приходится калибровать.

Как же так? По G28 Marlin двигает датчик в середину стола, замеряет 0. Далее по G29 происходят замеры углов относительно этого ноля и измеряются отклонения, которые учитываются при печати.

В любом случае, толщина первого слоя выбирается от 0.2, как правило. Да и основная задача - распечатать именно первый слой

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Just now, toweroff said:

Как же так? По G28 Marlin двигает датчик в середину стола, замеряет 0. Далее по G29 происходят замеры углов относительно этого ноля и измеряются отклонения, которые учитываются при печати.

В любом случае, толщина первого слоя выбирается от 0.2, как правило. Да и основная задача - распечатать именно первый слой

Вы забыли про Z-оффсет. Его замерять бесполезно. Датчик дает данные о рельефе, которые вытекают из плоскости и ее ориентации в прострастве, а также от неровностей и кривизны столика. У меня стекло, поэтому последним я пренебрегаю. Проверяю плоскость, подкручиваю винты, пока перекос не бует сведен хотя бы до 0.05 мм и работаю. Компенсацию не включаю.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Z-offset - это расстояние от точки срабатывания датчика до кончика сопла.

Да, кстати, приехал мой датчик. Измерил я офсет, подровнял стол, чтобы софту полегче было. Напечатал десяток моделей всяких - всё чётко, первый слой ложится ровно. Сегодня погоняю побольше с замерами, посмотрю на разбросы и повторяемость. У меня ещё эти катайские подшипники SC8UU, качество среднее с натяжкой. При печати незаметно, но при замерах с точностью до 10мкм эти подшипники могут и всплыть

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...