Перейти к содержанию
    

Нужен датчик вибрации на f в районе 200 кгц

Мой вопрос изображён на рисунке:

Datchik200kHz.GIF

Предполагаю рядом с датчиком поставить усилитель на полевом транзисторе для транспортировки сигнала через коаксиальный кабель длиной 1..2 метра. Точность абсолютная не нужна. Важно чтобы была сравнительно неплохая временнАя стабильность. Диапазон температур - комнатный. Ресурс в 10 часов непрерываной работы в течении 5 лет общего ресурса было бы достаточно.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Если я правильно понял, то неподвижной поверхности вблизи нет, поэтому речь о традиционных безконтактных вариантах (емкостные, индуктивные, оптические) не идет. Тем не менее, если есть где закрепить - можно попробовать радар, напр. охранный сенсор. Лет шесть назад я делал такие эксперимены с сенсором на 10,4GHz, сигнал снимал прямо со смесителя. Вроде чего-то видел...Если не подходит, единственная альтернатива, которая приходит в голову - самопальный акселерометр в виде небольшой упругой тензометрической балки с массой на конце (в качестве виртуального защемления). Правда поведение тензорезисторов на таких частотах представляю себе слабо. Сейсмические проблемы тоже будут...Но попробовать можно.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

С тензо, пьезо и емкостными на таких частотах замучаетесь. Лучше берите интерферометр Фабри-Перо.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Если я правильно понял, то неподвижной поверхности вблизи нет

Есть, я поправил.

Можно что-то и приделать к детали, но нежелательно её сильно трогать. Приклеить ещё можно, если это будет держаться, что не удержится - будет резинкой подпираться. Я думаю даже нужно под датчик тоже положить демпфер, ту же резину например, чтобы не насиловать датчик.

 

 

С тензо, пьезо и емкостными на таких частотах замучаетесь. Лучше берите интерферометр Фабри-Перо.

Емкостными на частотах я не замучаюсь, а сложность неоправдана.

Тензо, где-то слышал, надо посмотреть что это такое.

А вот интерферометры и прочие спектрометры - мне не позволительно, слишком сложно и дорого. Хотя все зависит от их наличия в готовом виде. Самому мне более как прилепить что-нибудь простое, делать не хочется.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Мой вопрос изображён на рисунке:

Datchik200kHz.GIF

Предполагаю рядом с датчиком поставить усилитель на полевом транзисторе для транспортировки сигнала через коаксиальный кабель длиной 1..2 метра. Точность абсолютная не нужна. Важно чтобы была сравнительно неплохая временнАя стабильность. Диапазон температур - комнатный. Ресурс в 10 часов непрерываной работы в течении 5 лет общего ресурса было бы достаточно.

Вы не упомянули диапазон ускорений.

И чем не устраивает серия ADXL.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

alexkok

Ускорения от 0.4 м/сек2 и до 1.5 наверное максимум. Если не ошибаюсь.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

alexkok

Ускорения от 0.4 м/сек2 и до 1.5 наверное максимум. Если не ошибаюсь.

Так чем ADXL322 не устраивает?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Расчитываю ускорение по-новой.

Нормальный рабочий ход детали ожидается около 0.003 мм.

Максимальный может достигать очень больших величин (на резонансе),

до 0.1 мм (близко к разрушению).

Ориентируюсь на максимум при выбеге из номинального режима как тройная

амплитуда нормального рабочего хода, 0.01 мм.

Исхожу из того что за четверть периода (1.25 e6 сек) колебаний

деталь проходит расстояние 0.01/2 мм

Скорость v = (0.005 мм / 1000) / 1.25 e6 сек = 4 м/сек

Усорение a = 4 м/сек / 1.25 e6 сек = 3 200 000 м/сек2 = 326530 g

Вроде бы верно. Вот так-то. Ранее я ошибся.

3 200 000 м/сек2 или 326530 g, сумасшедшее ускорение,

а среднее значение (нормальный режим) бкдет в три раза меньше.

 

ADXL180 до 500g. Малое g не проблема, резина поможет.

А вот частота действительно, даже не верится, совем низкая.

 

На работе прочитал про тензометрические датчики, буду искать

прототипы и их характеристики. Мое дело стоИт, все-равно пока нет магнитов (NdFeB), не могу испытать ультразвуковой вибратор. Без ограничения амплитуды разлетится на куски стержень.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Я ошибочно прочитал 200Гц.

Если 200кГц, то это уже не вибрация, а ультразвук достаточно высокой частоты.

Для таких ускорений надо, на мой взгляд, использовать что-то бесконтактное, например два фотодиода установленные со смещением, т.е. дифференциальная пара, и отражающая поверхность на вибраторе.

Можно ещё использовать емкостной высокочастотный бесконтактный датчик с двумя внешними обкладками и одной накклеенной на вибраторю Когда-то были такие звукосниматели.

Изменено пользователем alexkok

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Исхожу из того что за четверть периода (1.25 e6 сек) колебаний

деталь проходит расстояние 0.01/2 мм

ещё проще:

перемещение x(t)=A*sin(w*t)

скорость это производная от перемещения v(t)=A*w*cos(w*t)

а ускорение есть производная от скорости a(t)=-A*w*w*sin(w*t)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

На работе прочитал про тензометрические датчики, буду искать

прототипы и их характеристики. Мое дело стоИт, все-равно пока нет магнитов (NdFeB), не могу испытать ультразвуковой вибратор. Без ограничения амплитуды разлетится на куски стержень.

Если интересует только амплитуда, то посмотрите

TSL201

Mouser

Это для оптического метода.

У синуса, я предполагаю что вибрация имеет форму синуса, распределение амплитуд треугольное.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Использование резины в обсуждаемой ситуации - нонсенс. Ни одна резина не отработает перемещения - даже микронные, на таких частотах. Если требования по точности не очень жесткие, то оптический либо емкостной "самопал" вполне прокатит. В любом случае, ИМХО, предпочтительны безконтактные варианты.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Если интересует только амплитуда, то посмотрите

TSL201

Mouser

Это для оптического метода.

У синуса, я предполагаю что вибрация имеет форму синуса, распределение амплитуд треугольное.

Посмотрел TSL201R, прикинул, за четверть периода я получу максимум 6 пикселей. Это бог с ним, даже два было бы нормально. Правда, потребуется ещё лучик узкий получить. Если бы был такой лазерный диодик, от китайского фонарика слишком широкий, придется через два отверстия пропускать. Места наверное много потребуется, это минус.

 

 

Использование резины в обсуждаемой ситуации - нонсенс. Ни одна резина не отработает перемещения - даже микронные, на таких частотах.

Сгущаете краски. Даже воздух является проводником зкука, а резина - нет?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

На мой взгляд пьезодатчик может сгодится - рабочий резонанс в толщину. Толщина датчика порядка 1мм в резине нормально, главное керамику не сломать и не утяжелять металлом(электродами). Поляризация шайбы в толщину - купить можно в Кварце в Москве. Следует учесть температурную нестабильность. Последовательно с датчиком включается катушка индуктивности в резонанс.

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...