Hvordan fungerer disse elektroniske kalibre ?:
Jeg ved, de arbejder på en eller anden måde ved at måle kapacitansen på løbebanen. Men hvordan bruger de kapacitans til at måle afstande – er det et lineært forhold mellem kapacitans og afstand, eller foregår der noget andet? Disse er virkelig nøjagtige – specifikation på ± 0,02 mm fra 0-100 mm, og opløsningen er nede på 0,01 mm. Jeg er også overrasket over, hvordan disse kan opfylde specifikationerne til det meget lave prispunkt – jeg hentede mine til £ 8 og prøvede det mod et par almindelige objekter, jeg kendte dimensionerne på, og det tjekker ud.
Kommentarer
- nyttigt blogindlæg om dette emne: Digital caliper teardown (bare stabling af referencemateriale )
Svar
Dens position til kapacitansforhold til frekvensforhold til værdikonvertering. Nøglen bruger ujævnt mønstret ledere i nærheden af to kondensatorer. Kredsløbet har langsom respons, men fungerer bemærkelsesværdigt som tykkelse.
Kommentarer
- Nogen rev et sæt fra hinanden, så du kan se mønstrene: adafruit.com/blog/2010/11/08/digital-calipers-tear-down
- Dejligt. I kan forestille mig, hvordan opfinderen tidligt opdagede det. Han (hun) indstillede radioen ved at dreje måler / kondensatorindtræk med den ene hånd og have l ogaritmisk lineal i anden hånd, så på LCD ure på et håndled på endnu en hånd og sagde … Eureka!
- Her ' er Flickr-siden med dem alle sammen på det, hvis du var forvirret som jeg skulle ' WHERE DA PICS ?? '
Svar
Bare haft det sjovt at prøve at række signalerne, noget virkelig funky foregår der.
“Her er en god webside” < – den side? forkert! ikke hvad der sker overhovedet, der er kun et indgangssignal, ikke sin og cos
“Nøglen bruger ujævnt mønstrede ledere i nærheden af to kondensatorer.” < – forkert igen
Hvis du nogensinde finder en webside, hvor nogen faktisk har bygget en kopi af en af disse, vil jeg tro, hvad de siger.
Alligevel er dette, hvad jeg målte, kan ikke finde noget af den information fra google
De lodrette strimler, der er grupperet efter 8, disse er forbundet til digitale udgange af chippen på blob, de drives af PWM-signaler – tilnærmelsesvis sinusbølge. 8faser, sinusbølgeperiode 1800us (YMMV), pulsperiode ~ 5.6us. Hver fase forskudt med 1800us / 8 = 225us
Modtagepladen får summen, der kommer gennem stator ved kapacitiv kobling. Nu er modtagelsessignalet mest skrald, men signalets toppe, der svarer til udgangspulsens stigende kanter, danner en sinusform. Fase af sinusformet afhænger af statorens position. Jeg gætter på at rx-målinger skal være tidsbestemt med outputimpulser, og så er der noget funky signal, der behandler for at få faseskiftet, jeg er ikke 100% sikker på, hvordan man gør rx-siden af dette.
Da statormønster og mønster af tx-plader gentages hver 5 mm, betyder det, at den endelige værdi er summen af grove og fine målinger. Grov måling er antallet af 5 mm gentagelser, der tælles og huskes ligesom almindelige encoderværdier, du kan ødelægge denne optælling, hvis du bevæger scanningshovedet på tykkelsen for hurtigt, tykkelsen mister sit 0-point. Finmåling er måling af faseforskydning af output sinusformet. Disse opsummeres og vises på LCDet.
Her er en illustration: 
Hvorfor er dette endda vigtigt?
a) Hvis nogen har formået at kopiere det til et DIY-projekt, kan jeg som minimum ikke finde det på Google. Jeg er sikker på, at nogen har gjort det bare ikke ser ud til at de har offentliggjort deres projekt. Det betyder, at for sådan en almindelig vare er vejledningsoplysningerne simpelthen ikke derude.
b) Evne til at gøre snavs billige diy lineære kodere tæller meget, for eksempel ved du, hvordan du er tilbøjelig til at fejle alt DIY 3D-printere er? Det er fordi de er åbne kredsløbskontrolsystemer, lidt papirstop eller glidning og kontrolsystem ved ikke, hvor robotten er længere. Nu køber du en industriel robot en lineær encoder, en til hver akse. Heidenhein og 100 andre virksomheder sælger dig gerne en til ~ 1k €. Kælderhobbyister undgår desværre ikke den slags budgetter. Men de vil gerne købe (eller fremstille, fremstillingen er enkel nok) kapacitiv lineær koder som dem, der bruges i digitale kalipre. Hvis informationen om hvordan der var derude et sted.
Kommentarer
- Nogle af de industrielle systemer I ' har set brug strengkodere.Jeg ' er sikker på, at de kan have egne problemer, men de kunne gøres enten absolutte eller relative temmelig let.
- Damn, den sidste kommentar fik mig til at tænke kører. Ville være fantastisk at lave et feedback-system med lukket kredsløb til DIY 3D-printere / CNC-maskiner. Jeg kom aldrig i tankerne for at se på de digitale målemarkører, jeg sad fast og tænkte på noget optisk.
- Læste du papiret på capsense.com/capsense-wp.pdf. Det er her kravet om synd og cos kommer ind, brugt af L.S. Starrett Co. til en digital målemarkør. Forsøger dog stadig at grok dette design. Hvis et sådant design kunne udvides til ~ 1 meter med 0,01 m præcision langs den samlede længde … kunne det være noget, som mange mennesker kunne være interesserede i.
- " capsense-wp.pdf. Det er her, kravet om synd og cos kommer i " Ja, tjekket det ud, jeg er sikker på, at der er mange måder at udføre kapacitive målinger på den måde, bare at denne sin cos-version ikke er bruges i disse billige kalibre. " Hvis et sådant design kunne udvides til ~ 1 meter med .01m præcision langs den samlede længde … " Grundlæggende er begrænsningen slået til hvor længe du kan lave statorstrimlen. Eller hvis du havde 2x læsehoveder, kan du bruge to linjer med læselister og overlappe dem. Statorstrimlerne er dybest set PCB-er, og disse er lavet ret præcist, for ekstra nøjagtighed kan du altid kalibrere.
- den lave respons er en begrænsningsfaktor for at bruge den som 3D-printerkoder
Svar
Kapacitansen danner en resolver, der giver dig mulighed for at læse en sin- og cos-værdi, der sammenlignet med mastersignalet giver dig mulighed for at bestemme positionen meget nøjagtigt.