реклама на сайте
подробности

 
 
2 страниц V   1 2 >  
Reply to this topicStart new topic
> Как измерить малую разность давления, Чувствительный датчик давления. Какие идеи
Den64
сообщение Nov 15 2017, 12:40
Сообщение #1


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 584
Регистрация: 22-11-07
Из: Курская область
Пользователь №: 32 571



Как измерить разность давлений между атмосферой и другим объёмом, с ценой деления 2 Па(0.2 мм водного столба) в диапазоне от 0 до 50 Па. С погрешностью +- 4 Па.
Какие идеи? Как сделать самодельный датчик? Можно не с электрическим выходом а с какой либо стрелкой и тп.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение Nov 15 2017, 12:54
Сообщение #2


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 746
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883



Цитата(Den64 @ Nov 15 2017, 15:40) *
Как измерить разность давлений между атмосферой и другим объёмом, с ценой деления 2 Па(0.2 мм водного столба) в диапазоне от 0 до 50 Па. С погрешностью +- 4 Па.
Какие идеи? Как сделать самодельный датчик? Можно не с электрическим выходом а с какой либо стрелкой и тп.

U-образный манометр. Можно одну трубочку наклонить. Проводящая жидкость. Снаружи фольга. Измеряем емкость.
Сильфон.
Механотрон.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
_pv
сообщение Nov 15 2017, 13:58
Сообщение #3


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 561
Регистрация: 8-04-05
Из: Nsk
Пользователь №: 3 954



https://www.digikey.com/products/en/sensors...amp;pageSize=25
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Den64
сообщение Nov 15 2017, 14:27
Сообщение #4


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 584
Регистрация: 22-11-07
Из: Курская область
Пользователь №: 32 571



Цитата(Tanya @ Nov 15 2017, 15:54) *
U-образный манометр. Можно одну трубочку наклонить. Проводящая жидкость. Снаружи фольга. Измеряем емкость.
Сильфон.
Механотрон.

Класс! То что надо. Как-то сразу в голову не пришло, что можно наклонить трубочку а не держать вертикально.
Другой вопрос, какую жидкость можно использовать чтобы меньше испарялась и не "прилипала" к стеклу? (не знаю, как точно этот эфект прилипания жидкостей называется. Возможно поверхностное натяжение)

Цитата(_pv @ Nov 15 2017, 16:58) *

Смотрел там уже. Минимальная цена деления из того что есть на диджикее 10 Па. А нужно в 5 раз чувствительнее.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение Nov 15 2017, 16:08
Сообщение #5


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 746
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883



Цитата(Den64 @ Nov 15 2017, 17:27) *
Класс! То что надо. Как-то сразу в голову не пришло, что можно наклонить трубочку а не держать вертикально.
Другой вопрос, какую жидкость можно использовать чтобы меньше испарялась и не "прилипала" к стеклу? (не знаю, как точно этот эфект прилипания жидкостей называется. Возможно поверхностное натяжение)

Вода с солью. Совсем почти не будет испаряться. Капилляр можно взять полиэтиленовый или тефлоновый. Их легко вытянуть. нагревая более толстую трубку. Из тефлона только видела, как делают.
Но смачивание не очень волнует, если оно не меняется по длине. Видела нечто подобное с измерением по проводимости. Подробности не помню.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
iliusmaster
сообщение Nov 15 2017, 19:40
Сообщение #6


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 171
Регистрация: 15-04-17
Пользователь №: 96 556



1. Неиспаряемая жидкость - перфторуглероды. Их масса вариантов, выбираете подходящий вам.
2. Пластиковые трубки использовать нельзя - значителен коэффициент теплового расширения.
3. Использовать стеклянные толстостенные капиляры(доступны в продаже для медицинских анализов крови), один прямой - другой наклонить. Соединять пластиковым коленом. Чем меньше пластиковое колено, тем лучше - см.п.2
4. Капиляры силиконизировать(покрыть силиконом) для уменьшения смачиваемости.

Go to the top of the page
 
+Quote Post
k155la3
сообщение Nov 16 2017, 15:45
Сообщение #7


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 115
Регистрация: 8-03-09
Из: Днепр
Пользователь №: 45 848



Цитата(Den64 @ Nov 15 2017, 18:27) *
. . .
Минимальная цена деления из того что есть на диджикее 10 Па. А нужно в 5 раз чувствительнее.

Какая "цена деления" у датчиков с аналоговым выходом ?
Тем более, что это уже готовые девайсы с термокомпенсацией, "включай и работай".
U-манометр, если дверью силно хлопнуть, может и "сломаться" sm.gif


Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение Nov 16 2017, 16:42
Сообщение #8


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 746
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883



Цитата(iliusmaster @ Nov 15 2017, 22:40) *
1. Неиспаряемая жидкость - перфторуглероды. Их масса вариантов, выбираете подходящий вам.
2. Пластиковые трубки использовать нельзя - значителен коэффициент теплового расширения.
3. Использовать стеклянные толстостенные капиляры(доступны в продаже для медицинских анализов крови), один прямой - другой наклонить. Соединять пластиковым коленом. Чем меньше пластиковое колено, тем лучше - см.п.2
4. Капиляры силиконизировать(покрыть силиконом) для уменьшения смачиваемости.

1. непроводящие они.
2. Температура в комнате мало меняется.
3. Колено никак не влияет - уровень ведь выравнивается. Есть такой школьных закон про сообщающиеся сосуды.
4. Это спорно.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Mikhail B.
сообщение Nov 16 2017, 21:33
Сообщение #9


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 52
Регистрация: 9-11-17
Из: Ростов-на-Дону
Пользователь №: 100 129



Цитата(Den64 @ Nov 15 2017, 15:40) *
Как измерить разность давлений между атмосферой и другим объёмом, с ценой деления 2 Па(0.2 мм водного столба) в диапазоне от 0 до 50 Па. С погрешностью +- 4 Па.
Какие идеи? Как сделать самодельный датчик? Можно не с электрическим выходом а с какой либо стрелкой и тп.


Рекомендую рассмотреть вариант с пьезодатчиками. Думаю, путём нехитрых приспособ можно его "заставить" мерить давление.
Для этих целей можно попробовать применить даже пьезоизлучатели. Там обратный пьезоэффект, но и в прямую сторону он тоже работает.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
k155la3
сообщение Nov 17 2017, 01:38
Сообщение #10


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 115
Регистрация: 8-03-09
Из: Днепр
Пользователь №: 45 848



Цитата(Tanya @ Nov 15 2017, 16:54) *
. . .
Сильфон.
. . .
Заданные ТС 2 Pa соответствуют силе около 200 грамм в весовом эквиваленте на мембране 2 м2.
Соответственно, если "соединить" 2 сильфона таких размеров, то усилие более чем достаточное для
любой "стрелки", в разумных пределах sm.gif
Стандартная схема построения дифреле давления.
Цитата(Mikhail B. @ Nov 17 2017, 01:33) *
Рекомендую рассмотреть вариант с пьезодатчиками.
. . . .
А по-подробнЕЕ ? (а именно принцип измерительной схемы, куда они подключаются)
("база" в виде пьезокристаллов выбрана абсолютно правильно)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
iliusmaster
сообщение Nov 17 2017, 04:32
Сообщение #11


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 171
Регистрация: 15-04-17
Пользователь №: 96 556



Цитата(Tanya @ Nov 16 2017, 19:42) *
1. непроводящие они.
2. Температура в комнате мало меняется.
3. Колено никак не влияет - уровень ведь выравнивается. Есть такой школьных закон про сообщающиеся сосуды.
4. Это спорно.



1. Непроводящие они.
Так и зачем жидкости проводить, на капиляре нарисовать рисочки и смотреть глазом.

2. Температура в комнате мало меняется.
Ну как вам сказать, бывает от 18 до 28. 10 градусов для таких инструментов уже чувствительный перепад.

3. Колено никак не влияет - уровень ведь выравнивается. Есть такой школьных закон про сообщающиеся сосуды.
Колено влияет тем, что объем внутри системы измениться и рисочки уплывут, или в вашем случае с фольгой - емкость поменяется.

4. Это спорно.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение Nov 17 2017, 11:39
Сообщение #12


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 746
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883



Цитата(iliusmaster @ Nov 17 2017, 07:32) *
1. Непроводящие они.
Так и зачем жидкости проводить, на капиляре нарисовать рисочки и смотреть глазом.

2. Температура в комнате мало меняется.
Ну как вам сказать, бывает от 18 до 28. 10 градусов для таких инструментов уже чувствительный перепад.

3. Колено никак не влияет - уровень ведь выравнивается. Есть такой школьных закон про сообщающиеся сосуды.
Колено влияет тем, что объем внутри системы измениться и рисочки уплывут, или в вашем случае с фольгой - емкость поменяется.

4. Это спорно.

1. Датчик или показометр - решать ТС.
2. Изменение температуры намного сильнее влияет на поверхностное натяжение, что для капилляра очень важно. Дополнительное давление описывается формулой Лапласа - прямо пропорционально коэффициенту поверхностного натяжения и обратно пропорционально радиусу капилляра. Т.о. изменение коэффициента усиливается обратным радиусом.
3. Предполагала, что ТС будет устанавливать ноль, выравнивая давление.

Цитата(k155la3 @ Nov 17 2017, 04:38) *
Заданные ТС 2 Pa соответствуют силе около 200 грамм в весовом эквиваленте на мембране 2 м2.
Соответственно, если "соединить" 2 сильфона таких размеров, то усилие более чем достаточное для
любой "стрелки", в разумных пределах sm.gif

Зря Вы так. Есть такие специальные сильфоны - очень мягкие. А измерить небольшое его удлинение довольно легко.
Вот даже есть такие детекторы излучения с блестящей пленкой (мембраной), прогиб которой измеряют оптически по отклонению луча.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
k155la3
сообщение Nov 17 2017, 11:58
Сообщение #13


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 115
Регистрация: 8-03-09
Из: Днепр
Пользователь №: 45 848



Цитата(Tanya @ Nov 17 2017, 15:39) *
. . .
Зря Вы так. Есть такие специальные сильфоны - очень мягкие. А измерить небольшое его удлинение довольно легко.
Вот даже есть такие детекторы излучения с блестящей пленкой (мембраной), прогиб которой измеряют оптически по отклонению луча.

Я без всякой иронии, только в том смысле, что чем компактнее будут габариты, тем это будет сложнее в реализации
и выше требования к материалам.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Mikhail B.
сообщение Nov 17 2017, 20:39
Сообщение #14


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 52
Регистрация: 9-11-17
Из: Ростов-на-Дону
Пользователь №: 100 129



Цитата(k155la3 @ Nov 17 2017, 04:38) *
А по-подробнЕЕ ? (а именно принцип измерительной схемы, куда они подключаются)


Давайте подумаем. Известен принцип пьезоэффекта. Чем воздействовать на кристалл здесь безусловно самый интересный и главный вопрос. Мне просто пришло в голову применение этого эффекта на практике. Датчиков масса разнообразнейших видов. Так, например, если кристалл напылить на тонкую мембранну, на которую оказывается давление, это будет удачная "связка" для его регистрации. Если мне не изменяет память, существуют даже микрофоны на этом принципе. Т.е. чувствительность там колоссальная!

Могу поискать лит-ру на эту тему. Сам на практике сталкивался только с пьезо-акселерометрами, но знаю что вообще тема пьезодатчиков очень глубока. Если пойдёте по этому пути, пишите, мне это тоже интересно wink.gif
На выходе там всё просто, просто устанавливается какой-то детектор его выходного сигнала и дело в шляпе. Это уже электроника - компараторы, контроллеры..

Сообщение отредактировал Mikhail B. - Nov 17 2017, 20:40
Go to the top of the page
 
+Quote Post
k155la3
сообщение Nov 18 2017, 08:45
Сообщение #15


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 115
Регистрация: 8-03-09
Из: Днепр
Пользователь №: 45 848



Цитата(Mikhail B. @ Nov 17 2017, 23:39) *
Давайте подумаем. Известен принцип пьезоэффекта. Чем воздействовать на кристалл здесь безусловно самый интересный и главный вопрос. . . .

А если на кристалл вообще ничем не воздействовать (механически). У давления вектор силы "универсальный".
Есть пластина (пьезокерамика или кварцевая) просто помещенная в объем воздуха - газа с давлением P.
Пластина включена в схему генератора и колеблется в соотв-ии со своей резонансной частотой.
Резонанс определяется физ. свойствами пластины, ее формой, размерами и характеристиками внешних эл.цепей.
(?) А как повлияет изменение давления P на частоту резонанса ? Т.о. для замера давления (или его изменения)
достаточно точно измерять частоту колебаний, что несложно.

Сейчас "пошло в жизнь" MEMS. Датчики давлени BMP180 это MEMS или другая технология сенсора,
может кто знает без курения даташита ?
Go to the top of the page
 
+Quote Post

2 страниц V   1 2 >
Reply to this topicStart new topic
2 чел. читают эту тему (гостей: 2, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 24th September 2018 - 09:38
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01074 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016