[Muadib 0]

:beer:

Хотел сделать беспроводные датчики вибрации.

И пришел к выводу: что это не возможно в данное время.

Схема такая трансивер с МК в качестве датчика MMA7450 трех осевой можно одно.

и вся эта бойда потребляеет минимум 0.4 мА-если не учитывать трансивер с МК.

Итого получим 0.4*24*365=3.504 А. за год, а за два аж 7 А. На 3.5 я бы согласен но еще гдето 2А как минимум сожрет трансивер итого 5.5А.

Батарейку придеться большую ставить а это не приемлимо(как это будет выглядеть).

В добавок думал приспособить микрогенератор использующий энергию вибрации

там получаеться 3-6V 0.04 мА ну увеличу размеры в десять раз будет 0.4 мА, но это на определенной частоте я как понял 25 гц-60гц, в основном на низких частотах такие генеры работают, а какую амплитуду им надо, я не нашел но я не думаю что при виброскорости равной 1 мм/с они будут вырабатывать достаточно энергии до 0.4 мА.

Если кто может опровергнуть мои домыслы пишите.

[muravei 3]

А Вам, непрерывно нужно? А так, сделайте спящие датчики, от вибрации или времени просыпающиеся , или пусть накапливают инфу , а потом оптом выдают.

[Muadib 0]

Если есть вибрация больще 1мм/c то постоянно, одно измерение каждую секунду.

Я хотел спящие но не получается, трансивер и мк не вопрос можно вводить в транс и выводить, а с акселерометром проблема. А нужно в течении одной секунды прозвел замеры, отправил один раз. это получается что трансивер с мк спят, и просыпаются один раз в секунду для отправики данных где то к примеру 2 мс. А в качестве акселерометра микросхема но я понимаю что для измерения вибрации она должна быть постоянно включена. вот это меня и держит поскольку она потребляет 0.4 ма.

 

 

 

Я в вибродиагностике не силен так что не судите строго.

[K_AV 0]

Итого получим 0.4*24*365=3.504 А. за год, а за два аж 7 А. На 3.5 я бы согласен но еще гдето 2А как минимум сожрет трансивер итого 5.5А.

А действительно нужна такая степень автономности? Год и более непрерывно снимается диагностика, и невозможно за это время добраться заменить питание? Очень странно.

[Muadib 0]

А представь их более тысячи

 

охота сделать установил и забыл на года 1.5 как минимум

 

а каждые там полгода это не выход да и затратно в обслуживании

[Muadib 0]

Тут наткнулся на (http://www.vibration.ru/sinhr-usred-balans/suibm.shtml ) там указано что АЦП производит дискретезацию сигнала с

 

частотой 2,56 раз выше чем частототный диапазон акселерометра, и у меня вопрос возник почему 2,56 а скажем не 1.5. Что за привязка?

Понимаю что можно и выше 2,56, но это что является оптимальным числом влияющим на погрешность измерения, т.е выше 2,56

 

погрешность почти равна нулю, ниже 2,56 погрешность увеличиваеться или я не прав?

 

И еще вопрос имеется акселерометр с диапазоном частот 10..1000 гц, измерения будут проводиться как на движках так и на редукторах от

 

60 об/мин до 10000 об/мин. Если МК будет тратить на измерение 100мс каждые 900мс итого 256 измерений каждую секунду будет это

 

являться актуальным, т.е при каких то внешних воздействий ведь он будет спать каждые 900 мс а там может что нибудь появиться да и

 

время отводимое на измерения 100мс?

 

 

Я понимаю что некоторые вопросы могут прозвучать глупо, но в жизни нельзя быть уверенным на все 100%. Чем больше знаешь тем

 

больше вопросов и сомнений.

[K_AV 0]

охота сделать установил и забыл на года 1.5 как минимум

Есть такая старая шутка: "На всякое 'хочу' есть свое 'перебьешься' " ;).

Если серьезно - любые требования должны быть оправданы чем-то. Экономически, политически, т.п. по потребности. С увеличением запросов растет сложность и стоимость реализации, причем не пропорционально, а с опережением, как правило. Т.е. "идеальные вещи существовать могут, но их сложность, стоимость и время создания стремятся к бесконечности."

Вот написано "Если есть вибрация больще 1мм/c ...". А кто будет определять, что "1 мм/с" превышен, если акселерометр в этот период не работает? Т.е. есть шанс пропустить пики амплитуды вибрации или начало длительного превышения.

 

"А представь их более тысячи"

Это реальная цифра? В каком объеме пространства? Как собираетесь их всех опрашивать, каждый датчик сам по себе в эфир кричать будет о своем состоянии, или как-то порядок наводить будете? Не будут ли мешать друг другу?

 

А по вашему последнему посту вообще ничего не понятно.

Для АЦП предполагается, что за время измерения измеряемый сигнал неизменен. Если у вас "время отводимое на измерения 100мс?", то ни о каких "итого 256 измерений каждую секунду" речи идти не будет. 1 с = 1000 мс; итого 10 измерений в секунду, даже если пауз между замерами не делать.

При этом на каждые 100 мс сигнал неизменен - т.е. частота его изменений так же не более 10 Гц. Если требуется по результатам оцифровки "снять" форму изменения сигнала - то по теореме Котельникова частота измерений должна быть не менее чем в 2 раза выше максимальной частоты в спектре контролируемого сигнала. Т.е. контролируемый сигнал должен иметь частоту менее 10/2=5 Гц. Причем этого критерия "в 2 раза" недостаточно, чтобы оценить форму сигнала правильно (измерить). Критерий "в 2 раза" гарантирует только обнаружение всех спектральных составляющих, для оценки их амплитуд требуется "более чем в 2 раза". Примерно отсюда могут расти ноги у приведенного вами значения "2,56".

 

Что вы вообще измерять (контролировать, оцифровывать) собираетесь? Какой параметр вибрации?

 

Давайте пока вообще забудем, что объект контроля у вас - вибрация. Вам нужно просто контролировать при помощи некоего датчика и АЦП некоторую изменяющуюся физическую величину. По-моему, уже в этом месте у вас большая дыра в знаниях, и нужно медленно (чтобы не создавать паники ;) ) переползать в ветку "для начинающих".

[Muadib 0]

Вверху немного ошибся не 60 а 600об/мин итого 10 гц один период из десяти отловлю.

256 измерения за 100 мс остальные 900 почти отдыхаем.

АЦП, MCU все эти 100 мс будут работать в активном режиме.

Я не имел введу что все эти тысячи датчиков будут в одном ограниченном пространстве, у каждых скажем 50 датчиков своя база да и есть всякие там CDMA CD.

А дырки вовсе нету просто я думал что существуют все таки ацп со своими мозгами и что кто ни будь подскажет.

А то что написал про ММА7450 от естественно не подходит для этой задачи у него мах диапазон 60гц или 125(даташит до этого не читал).

Измерять собираюсь виброскорость.

 

Итого мы имеем

при: 600-10000об/мин

Акселерометр 10-1000гц

опрос Акселя по 100мс каждые 900 мс частота дискретизации 256 гц.

потом из 256 измерений получу одно СКЗ. И получается что за одну секунду одно измерение СКЗ виброскорости.

И вопрос то в следующем при 10гц я отловлю только один период, этого будет достаточно или тоже существует какое-то магическое число вроде 2,56.

Изменено 14 января, 2008 пользователем Muadib

[K_AV 0]

10000 об/мин ~ 167 об/с. За 100 мс ~ 17 об., т.е., грубо говоря, 17 (неполных) циклов какого-то переменного сигнала. Причем сигнал-то по определению должен быть не гладким, с пульсациями (т.е. содержать компоненты более высокой частоты). За это же время будет сделано 256/10=25,6 единичных замеров. И что усреднять собираетесь? Хотите получить "среднюю температуру больных в больнице"?

Усреднять можно, когда у вас одно и то же значение измерено несколько раз с разными значениями ошибки. А здесь изменяющееся значение, да цикл измерений не синхронизирован с циклом изменения сигнала.

[Muadib 0]

"Причем сигнал-то по определению должен быть не гладким, с пульсациями (т.е. содержать компоненты более высокой частоты). "

Так у меня аксель на 10..1000гц остальные отсекаются.

 

Я как понял акселерометры Analog Devices, аналоговый аксель на выходе амплитуда напряжения меняется в соответствии с ускорением, а

 

цифровые сразу цифровое значение ускорения.

Ну так вот при аналоговом акселе взять сумму квадратов всех значений в данном случае 256, извлечь из нее квадратный корень, поделить

 

на число сложенных значений и получим общий уровень амплитуды напряжения, потом это конечное значение преобразовать в

 

виброскорость и все я так думаю , а в цифровом также конечное значение СКЗ ускорения, преобразовать в СКЗ виброскорости.

Хотя у меня сомнения по поводу выше написанного про вычисления СКЗ, поскольку у меня как ты и писал будет иметь место неполных

 

периодов. Может Фурье поможет или он тут не причем?

Мне проще было найти мах амплитуды напряжения всех этих измерений (256), но для вибродиагностики информотивным считается СКЗ.

 

"Усреднять можно, когда у вас одно и то же значение измерено несколько раз с разными значениями ошибки. А здесь изменяющееся

 

значение, да цикл измерений не синхронизирован с циклом изменения сигнала."

 

Так как тогда я уже замучился?

 

Вообще необходимо вычисление значения, абсолютного уровня вибрации (я выбрал ед.изм виброскорость). Средне квадратичное значение виброскорости.

и как тогда реолизовать чтобы в течении каждой секунды было одно общее значение виброскорости( хотя бы ускорения ) используя любой цифровой или аналоговый аксель 10..1000 гц.

[K_AV 0]

"Так у меня аксель на 10..1000гц остальные отсекаются.

Какие остальные? 10000 об/мин - это 167 об/с - это 167 Гц (частота повторения цикла). Сколько там осталось до 1000 Гц, после чего "отсекаются"? Еще 5 раз по столько?

... всех значений в данном случае 256

Слушай, разберись вначале со своими частотами врашения, измерения, "отсечения", длительностью цикла измерения АЦП, длительностями периодов измерения и простоя, ... . Только не в общих понятиях, а конкретно, в цифрах, в единой системе единиц измерения. Иначе ничего путного не будет. Или распутай то, что напутал в изложении условий. Откуда 256 значений? Ты же писал, что темп оцифровки - 256 в секунду, а длительность "работы" - 100 мс (0,1 с). Тогда измерений будет только 25,6. Равномерно размазанных по длительности 16,7 цикла вращения.

 

и как тогда реолизовать чтобы в течении каждой секунды было одно общее значение виброскорости( хотя бы ускорения ) используя любой цифровой или аналоговый аксель 10..1000 гц.

Определись для начала, что ты хочешь считать "одним общим значением виброскорости", если она является величиной, изменяющейся во времени, и только за время твоего измерения делает более 16 полных циклов изменения? Причем ты каждый раз с началом цикла измерения (и конкретных моментов измерений) попадаешь в разные точки (фазы) цикла изменения этой своей скорости.

 

Не можешь себе этого представить - делай эксперимент.

а) Нарисуй на бумаге или в компьютере просто 20 периодов "чистой" синусоиды (упрощенный случай).

б) Выбери на первом периоде произвольную точку и отмерь от нее 16,7 периодов. Полученный фрагмент раздели по длительности на 25,6 частей (моменты измерений), отметь соответствующие значения синуса для моментов измерения. Выпиши их и посчитай среднеквадратичное значение.

в) выбери другую начальную точку и повтори действия по п. б)

г) повтори п. в) несколько раз.

д) сравни полученные значения между собой. Сделай выводы, учитывая, что у тебя одна и та же синусоида (параметры не менялись) и одна и та же частота измерений.

е) Сделай "измерения" более частыми (скажем, раза в 2-3) и повтори б)-д).

ж) Представь, что синусоида не "чистая" (наложи на одни и те же места каждого периода повторяющиеся выбросы и впадины заметной (по сравнению с синусоидой) амплитуды. Повтори упражнения б)-ж).

Так как тогда я уже замучился?

Книги. До полного просветления. А сюда - только с конкретными, четко сформулированными вопросами по непонятным местам.

 

[sorry, тут подтер малость, а то уж больно невежливо получилось, извиняюсь]

 

Привет.

[Muadib 0]

Какие остальные? 10000 об/мин - это 167 об/с - это 167 Гц (частота повторения цикла). Сколько там осталось до 1000 Гц, после чего "отсекаются"? Еще 5 раз по столько?

 

Свыше 1000 гц.

 

"Ты же писал, что темп оцифровки - 256 в секунду, а длительность "работы" - 100 мс (0,1 с)."

Ты вопроса не понял 256 измерений в течении 100мс а не 1секунды, остальные 900 мс отводится на другие дела.

 

"Определись для начала, что ты хочешь считать "одним общим значением виброскорости", если она является величиной, изменяющейся во времени, и только за время твоего измерения делает более 16 полных циклов изменения? Причем ты каждый раз с началом цикла измерения (и конкретных моментов измерений) попадаешь в разные точки (фазы) цикла изменения этой своей скорости."

 

Вот это меня и тревожит, и я хотел получить ответа но так и не получил.

 

Похоже ты также мудр как и я!

Ладно вопрос закрыт.

[K_AV 0]

Ты вопроса не понял 256 измерений в течении 100мс а не 1секунды, остальные 900 мс отводится на другие дела.

а как же:

Итого мы имеем

при: 600-10000об/мин

Акселерометр 10-1000гц

опрос Акселя по 100мс каждые 900 мс частота дискретизации 256 гц.

Это что, я писал?

Ладно, закрыт, так закрыт.

[Linker 6]

И пришел к выводу: что это не возможно в данное время.

Схема такая трансивер с МК в качестве датчика MMA7450 трех осевой можно одно.

и вся эта бойда потребляеет минимум 0.4 мА-если не учитывать трансивер с МК.

Итого получим 0.4*24*365=3.504 А. за год, а за два аж 7 А. На 3.5 я бы согласен но еще гдето 2А как минимум сожрет трансивер итого 5.5А.

Батарейку придеться большую ставить а это не приемлимо(как это будет выглядеть).

В добавок думал приспособить микрогенератор использующий энергию вибрации

там получаеться 3-6V 0.04 мА ну увеличу размеры в десять раз будет 0.4 мА, но это на определенной частоте я как понял 25 гц-60гц, в основном на низких частотах такие генеры работают, а какую амплитуду им надо, я не нашел но я не думаю что при виброскорости равной 1 мм/с они будут вырабатывать достаточно энергии до 0.4 мА.

Если кто может опровергнуть мои домыслы пишите.

Может поискать другие источники электроэнергии? Ну типа солнечные батареи и т.д.

[Muadib 0]

Солнечные батареи не подойдут для данного проекта,

желательно делать датчики рассчитанные на дурака, сложно будет предугадать где и как их будут устанавливать, во вторых, в агрессивной среде стекло мутнеет, да и грязи достаточно и много, много еще всяких если.

 

А другие источники альтернативной энергии типа "МАГНИТО-ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ГЕНЕРАТОР НА ОСНОВЕ КОЛЬЦЕВОГО ПОСТОЯННОГО МАГНИТА" Дудешева что то мне не вериться что они будут работать.