Перейти к содержанию
    

датчик LVDT "на коленке"

линейный участок (1%) - 0,4 - это очень мало, при рабочем ходе 25мм длина датчика получится большой (больше 150мм). я почему и спрашивал о конструктивных нюансах, может быть можно как-то скорректировать магнитное поле на краях и линеаризовать датчик.

насчет внешней оболочки... т.к. у меня вокруг датчика подвижные стальные части, то нужно как-то замкнуть силовые линии внутри датчика, чтобы исключить их влияние. чем? полуцилиндры из феррита? какой-то экран из обмоточного провода с поперечным расположением проводников по отношению к виткам? пока непонятно :05: .

 

в качестве ad698 пока будет генератор Г3-112 и тестер

в любом случае, спасибо за совет! :)

Изменено пользователем stells

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

я так понимаю, что максимальная нелинейность на краях диапазона? были ли какие-то конструктивные ухищрения для большей линеаризации?

Скажу сразу, лично я этим не занимался, занимался мой коллега, я немного интересовался что да как. Мне известно что наиболее линейный участок был в центре, сейчас в цифрах точно не скажу, но если нужно, достану файл с данными АЦП (при калибровке).

 

С технологией намотки не разбирались, (не было информации как надо) поэтому, мотали "внавал", все нелинейности убирает калибровка "по эталону". 

 

 

Датчик использовали двух обмоточный, обслуживает его AD698, схема включения в даташите.

 

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

я планировал не ловить смену фаз (это лишние заморочки), а соединить обмотку возбуждения и обе дифференциальные обмотки последовательно, тогда фаза будет постоянной, а амплитуда будет меняться (грубо говоря, т.к. есть рассеяние) от 0 до 2Uвх. т.е. дальше просто измерение действующего значения.

Это плохой способ. Вычитать нужно - соответствующим включением обмоток. И синхронный детектор.

 

Именно поэтому я и не стал применять магнитопроводящие материалы. Изменяя геометрию катушек (в сторону увеличения соотношения длины к диаметру), увеличивая величину тока возбуждения можно по идее получить сигнал с измерительной катушки, достаточный для определения положения с разумной точностью. Метод грубой силы. Ну и качество изготовления катушек тоже будет играть свою роль. Я для эксперимента мотал в 2 ряда с натяжением провода с пропиткой каким то лаком и т.д.

Вот бессердечные катушки применяют для ловли гравитационных волн. Где-то ссылка потерялась.

 

линейный участок (1%) - 0,4 - это очень мало, при рабочем ходе 25мм длина датчика получится большой (больше 150мм). я почему и спрашивал о конструктивных нюансах, может быть можно как-то скорректировать магнитное поле на краях и линеаризовать датчик.

насчет внешней оболочки... т.к. у меня вокруг датчика подвижные стальные части, то нужно как-то замкнуть силовые линии внутри датчика, чтобы исключить их влияние. чем? полуцилиндры из феррита? какой-то экран из обмоточного провода с поперечным расположением проводников по отношению к виткам? пока непонятно :05: .

Можно увеличить линейность путем увеличения толщины на краях, только считать нужно численно - от геометрии будет зависеть. Длина стержня, его диаметр, размеры катушек. Поле можно замкнуть наружной цилиндрической оболочкой.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Это плохой способ. Вычитать нужно - соответствующим включением обмоток.

так напряжения дифференциальных обмоток и будут вычитаться. и плюс складываться со входным, тогда фаза не меняется, а меняется значение напряжения (амплитудное, действующее... любое)

post-37401-1301065429_thumb.jpg

здесь L1 - обмотка возбуждения (расположена конструктивно посередине)

 

Поле можно замкнуть наружной цилиндрической оболочкой.

только ее надо наверное разрезать вдоль, иначе КЗ-виток будет

Изменено пользователем stells

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

 

так напряжения дифференциальных обмоток и будут вычитаться. и плюс складываться со входным, тогда фаза не меняется, а меняется значение напряжения (амплитудное, действующее... любое)

 

здесь L1 - обмотка возбуждения (расположена конструктивно посередине)

 

 

только ее надо наверное разрезать вдоль, иначе КЗ-виток будет

 

Может, и разрезать...

А про обмотки непонятно. То, что я предполагала, должно давать ноль в середине и (после синхронного детектора) разнополярные сигналы при смещении в разные стороны.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Можно увеличить линейность путем увеличения толщины на краях, только считать нужно численно - от геометрии будет зависеть. Длина стержня, его диаметр, размеры катушек. Поле можно замкнуть наружной цилиндрической оболочкой.

 

Наверное, увеличив линейную плотность витков на краях.

Но если геометрия поля стабильна, то линеаризовать датчик можно и в цифре, намотав катушки однородно. Если же она нестабильна, то линеаризация изменением плотности витков к краям всё равно не поможет.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

линейный участок (1%) - 0,4 - это очень мало, при рабочем ходе 25мм длина датчика получится большой (больше 150мм). я почему и спрашивал о конструктивных нюансах, может быть можно как-то скорректировать магнитное поле на краях и линеаризовать датчик.

насчет внешней оболочки... т.к. у меня вокруг датчика подвижные стальные части, то нужно как-то замкнуть силовые линии внутри датчика, чтобы исключить их влияние. чем? полуцилиндры из феррита? какой-то экран из обмоточного провода с поперечным расположением проводников по отношению к виткам? пока непонятно :05: .

 

в качестве ad698 пока будет генератор Г3-112 и тестер

в любом случае, спасибо за совет! :)

 

Для одной пары приемных катушек, 0.4 это близко к теоретическому пределу линейности. Где то встречалась информация, что в особо точных датчиках применяют способ с несколькими приемными катушками, распределенными вдоль стержня, тогда сердечник не выходя из одной пары попадает в другую, а электроника как-то это все должна комутировать и обсчитывать.

Внешний экран лучше всего сделать из пермаллоя, разумеется с разрезом.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Наверное, увеличив линейную плотность витков на краях.

Но если геометрия поля стабильна, то линеаризовать датчик можно и в цифре, намотав катушки однородно. Если же она нестабильна, то линеаризация изменением плотности витков к краям всё равно не поможет.

Как можно увеличить линейную плотность? Никак. Обычно делают так - мотается по всей длине, потом приклеивается еще один каркасик - вкладка в среднюю часть. Или в этой вкладке мотают катушку возбуждения...

Когда-то давно... считала такое. Почти. Нужно было однородное поле максимально длинное в соленоиде. Получилось.

Но там было наоборот - во вкладыше была приемная катушка.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Как можно увеличить линейную плотность? Никак.

 

 

Ну например, каркасик выточить нециллиндрическим. И намотать тонким проводом до одного диаметра снаружи.

А куда вкладку вклеивают? Из чего вкладку?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Ну например, каркасик выточить нециллиндрическим. И намотать тонким проводом до одного диаметра снаружи.

А куда вкладку вклеивают? Из чего вкладку?

Разрезная такая катушечка. Клеится поверх обмотки.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

А может попытаться "хакнуть" "цифровой" штангенциркуль? Его недавно на форуме обсуждали, подобная конструкция.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

А может попытаться "хакнуть" "цифровой" штангенциркуль? Его недавно на форуме обсуждали, подобная конструкция.

и про штангенциркуль думал, и мышь разобрал... относительные они :)

 

 

Наверное, увеличив линейную плотность витков на краях.

есть одна мысль, буду проверять

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

первые результаты :)

это датчик и "измерительный стенд":

post-37401-1301300960_thumb.jpg

обмотки намотаны в один слой, число витков - по 140, провод 0,11мм. сердечник - сталь 3, экраны - полуцилиндры сталь 3.

это схема:

post-37401-1301300999_thumb.jpg

на входе синус 3кГц амплитудой 5В. резистором настраивается нулевое напряжение на выходе в одном из крайних положений штока. в другом положении напряжение составляет 1,3В.

градуировочная характеристика (в милливольтах):

post-37401-1301301307_thumb.jpg

нелинейность в полном рабочем диапазоне - в пределах 1,5%. снизить нелинейность можно, подмотав на краях дифференциальных обмоток некоторое количество витков, а также увеличив длину датчика

Изменено пользователем stells

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Вот так вот просто - с одним диодом?

пока да :)

в рабочем варианте будет выпрямитель на ОУ

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
К сожалению, ваш контент содержит запрещённые слова. Пожалуйста, отредактируйте контент, чтобы удалить выделенные ниже слова.
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...