Перейти к содержанию
    

Измерение малого перемещения с помощью акселерометра

Здравствуйте. Для дипломного проекта мне необходимо измерить перемещение объекта на расстояние до 10 мм. Время перемещения около 5 секунд. Возможно ли использовать акселерометр в данном случае и какая будет погрешность?

Использование потенциометрического и других подобных датчиков невозможно из-за трудностей их крепления.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

3 минуты назад, MegaVolt сказал:

точечный источник света + матрица + математика.

А можно поподробнее?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Ну включите фотик и подвигайте перед ним лампочку. На фотике видно перемещение. С нужно оптикой будет отличное разрешение.
Опять же про разрешение ни слова. Может и одного фотодиода с фототранзистором хватит.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

10 минут назад, MegaVolt сказал:

Ну включите фотик и подвигайте перед ним лампочку. На фотике видно перемещение. С нужно оптикой будет отличное разрешение.
Опять же про разрешение ни слова. Может и одного фотодиода с фототранзистором хватит.

Хорошая идея, но в моём случае не подойдёт.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

9 минут назад, Забава сказал:

Хорошая идея, но в моём случае не подойдёт.

Почему? 
Какая нужна точность?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Берем вот такой акселерометр, как первый попавшийся. В даташите указано, что LSB соответствует 0.001g, т.е. примерно 1см/с². Скорей всего, на таком уровне будут лишь шумы и лучше рассчитывать как минимум на 4LSB. Т.о., надежно зафиксировать ускорение меньше 4см/с² мы не сможем.

А теперь такая простая физика: если тело движется эти 10мм равноускоренно (т.е. 2.5с ускоряется и 2.5с замедляется), то s=at²/2 → 5*2=a*2.5², 10=a*6.25 → a=1.6мм/с², что в 25 раз меньше разрешения!

Вывод: никакими попсовыми акселерометрами по цене 10..30 баксов за штучку такое перемещение не обнаружимо!

 

Вот поражаюсь я с современных студентов: прежде, чем сделать вычисления и убедиться в невозможности решения задачи, они спрашивают, мол, каким нонче двигателем модно до скорости в 10 световых разгоняться?

Изменено пользователем Eddy_Em

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Можно сделать ёмкостной как в электронных штангенциркулях.
На LDC1101

http://www.ti.com/tool/TIDA-00460?keyMatch=INDUCTIVE SENSOR&tisearch=Search-EN-everything

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

2 hours ago, Eddy_Em said:

Берем вот такой акселерометр, как первый попавшийся. В даташите указано, что LSB соответствует 0.001g, т.е. примерно 1см/с². Скорей всего, на таком уровне будут лишь шумы и лучше рассчитывать как минимум на 4LSB. Т.о., надежно зафиксировать ускорение меньше 4см/с² мы не сможем.

А теперь такая простая физика: если тело движется эти 10мм равноускоренно (т.е. 2.5с ускоряется и 2.5с замедляется), то s=at²/2 → 5*2=a*2.5², 10=a*6.25 → a=1.6мм/с², что в 25 раз меньше разрешения!

Вывод: никакими попсовыми акселерометрами по цене 10..30 баксов за штучку такое перемещение не обнаружимо!

 

Вот поражаюсь я с современных студентов: прежде, чем сделать вычисления и убедиться в невозможности решения задачи, они спрашивают, мол, каким нонче двигателем модно до скорости в 10 световых разгоняться?

 

Не только студенты. Попадаются и постарше.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

On 12/12/2019 at 5:17 PM, Забава said:

. . . . Использование потенциометрического и других подобных датчиков невозможно из-за трудностей их крепления.

 ОНО живое ?  :russian_ru:

 

On 12/12/2019 at 5:51 PM, MegaVolt said:

точечный источник света + матрица + математика.

Можно попроще, дифференциальный измеритель освещенности. Один светодиод, шторка треугольной формы (которая перемещается), за шторкой - 2 фотоприемника. В крайнейм левом положении один фотоприемник засвечен максимально, другой - минимально. В крайнем правом - наоборот. Аналоговые сиганалы подаются на дифусилитель, сигнал с выхода которого - на АЦП контроллера (или на железный индикатор со стрелкой).

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

On 12/12/2019 at 6:17 PM, Забава said:

Здравствуйте. Для дипломного проекта мне необходимо измерить перемещение объекта на расстояние до 10 мм. Время перемещения около 5 секунд. Возможно ли использовать акселерометр в данном случае и какая будет погрешность?

Погрешность и конкретные условия должны задать Вы сами. Иначе вопрос не имеет смысла.

А так - да, возможно. В принципе.

 

On 12/12/2019 at 7:52 PM, Eddy_Em said:

Вывод: никакими попсовыми акселерометрами по цене 10..30 баксов за штучку такое перемещение не обнаружимо!

 

Обнаружимо, но стат. погрешность может получиться больше измеряемой величины.

Акселерометры для подобных измерений есть, но в магазинах не продаются.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

3 часа назад, Stanislav сказал:

в магазинах не продаются

Под "попсовыми" видимо это и понималось.

Так что всё верно. :yes3:

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

On 12/12/2019 at 5:17 PM, Забава said:

Здравствуйте. Для дипломного проекта мне необходимо измерить перемещение объекта на расстояние до 10 мм. Время перемещения около 5 секунд. Возможно ли использовать акселерометр в данном случае и какая будет погрешность?

Использование потенциометрического и других подобных датчиков невозможно из-за трудностей их крепления.

Поскольку точности одного акселерометра недостаточно, то используйте десять в ряд и разных, чтобы устранить систематическое отклонение. 
Сделайте интеграцию подольше и все получится.  Найдите еще косвенные признаки движения, типа токов, напряжений, звуков, магнитных полей... и примените слияние Калмана.  

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Перемещение надо измерять датчиком перемещения, читайте про LVDT

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...