¿Cómo funciona un calibrador electrónico?

Su posición a la relación de capacitancia a la relación de frecuencia a conversión de valor. La clave está utilizando patrones desiguales conductores en la proximidad de dos condensadores. El circuito tiene una respuesta lenta, pero funciona notablemente como calibrador.

Comentarios

• Alguien rompió un conjunto para que usted puede ver los patrones: adafruit.com/blog/2010/11/08/digital-calipers-tear-down
• Bien. Yo Puedo imaginar cómo lo descubrió el inventor temprano. Él (ella) estaba sintonizando la radio girando el dispositivo de calibre / capacitor con una mano, teniendo el l regla ogarítmica en la otra mano, luego miró los relojes LCD en una muñeca en otra mano y dijo … ¡Eureka!
• Aquí ' s la página de Flickr con todos ellos en ella si estabas confundido como yo yendo ' ¿DONDE DA PICS ?? '

Me divertí un poco tratando de medir las señales, algo realmente extraño está sucediendo allí.

«Aquí hay una buena página web» < – ¿esa página? ¡equivocado! no es lo que está sucediendo allí, solo hay una señal de entrada, no sin y cos

«La clave es usar conductores con patrones desiguales en las proximidades de dos capacitores». < – de nuevo mal

Si alguna vez encuentras una página web en la que alguien ha construido una copia de estos, creeré lo que están diciendo.

De todos modos esto es lo que medí, no puedo encontrar nada de esa información de google

Las tiras verticales que están agrupadas por 8, están conectadas a las salidas digitales del chip en blob, son impulsadas por señales PWM – onda sinusoidal aproximada. 8 fases, período de onda sinusoidal 1800us (YMMV), período de pulso ~ 5.6us. Cada fase desplazada por 1800us / 8 = 225us

La placa de recepción obtiene el resumen de suma que viene a través del estator por acoplamiento capacitivo. Ahora la señal de recepción es un montón de basura en su mayoría, pero los picos de señal que se corresponden con los bordes ascendentes del pulso de salida forman una sinusoide. La fase de esa sinusoide depende de la posición del estator. Supongo que las mediciones de rx deben cronometrarse con pulsos de salida, y luego hay un procesamiento de señal funky para obtener el cambio de fase, no estoy 100% seguro de cómo hacer el lado rx de esto.

Como el patrón del estator y el patrón de las placas tx se repite cada 5 mm, eso significa que el valor final es la suma de las medidas gruesas y finas. La medición aproximada es el recuento de repeticiones de 5 mm, contados y recordados como los valores normales del codificador, puede estropear este recuento si mueve el cabezal de escaneo en la pinza demasiado rápido, la pinza pierde su punto 0. La medición fina es la medición del desplazamiento de fase de la sinusoide de salida. Estos se suman y se muestran en la pantalla LCD.

Aquí hay una ilustración:

¿Por qué es esto tan importante?

a) Si alguien ha logrado copiarlo en un proyecto de bricolaje, al menos no puedo encontrarlo en Google. Estoy seguro de que alguien lo ha hecho, pero no parece que hayan publicado su proyecto. Lo que significa que para un artículo tan común la información de cómo hacerlo simplemente no está disponible.

b) La capacidad de hacer codificadores lineales de bricolaje muy baratos cuenta mucho, por ejemplo, usted sabe cuán propensos a fallar todos los ¿Son las impresoras 3D de bricolaje? Eso es porque son sistemas de control de bucle abierto, poco atasco o deslizamiento y el sistema de control ya no sabe dónde está el robot. Ahora, para un robot industrial, compra un codificador lineal, uno para cada eje. Heidenhein y otras 100 empresas le venderán con mucho gusto uno por ~ 1k €. Desafortunadamente, los aficionados al sótano no tienen ese tipo de presupuestos. Pero con gusto comprarían (o fabricarían, la fabricación es bastante simple) codificadores lineales capacitivos como los que se usan en los calibradores digitales. Si la información sobre cómo estaba disponible en alguna parte.

Comentarios

• Algunos de los sistemas industriales I ' he visto utilizar codificadores de cadena.Estoy ' seguro de que esos pueden tener sus propios problemas, pero podrían hacerse absolutos o relativos con bastante facilidad.
• Maldita sea, ese último comentario me llamó la atención corriendo. Sería increíble hacer un sistema de retroalimentación de circuito cerrado para impresoras 3D / máquinas CNC de bricolaje. Nunca se me pasó por la cabeza mirar los calibradores digitales, estaba atascado pensando en algo óptico.
• ¿Leíste el artículo en capsense.com/capsense-wp.pdf? Ahí es donde entra la afirmación de pecado y cos, utilizada por L.S. Starrett Co. por un calibre digital. Sin embargo, sigo intentando asimilar este diseño. Si un diseño de este tipo pudiera ampliarse hasta ~ 1 metro con una precisión de 0,01 m a lo largo de la longitud total … podría ser algo en lo que mucha gente podría estar interesada.
• " capsense-wp.pdf. Ahí es donde entra la afirmación de pecado y cos " Sí, compruébalo, estoy seguro de que hay muchas formas de hacer mediciones capacitivas como esa, solo que esta versión sin cos no es utilizado en estos calibradores baratos. " Si dicho diseño pudiera expandirse hasta ~ 1 metro con una precisión de 0,01 m a lo largo de la longitud total … " Básicamente, la limitación está activada cuánto tiempo puede hacer la tira del estator. O si tiene dos cabezales de lectura, puede usar dos líneas de tiras de lectura y superponerlas. Las tiras del estator son básicamente PCB-s y están hechas con bastante precisión, para mayor precisión siempre puede calibrar.
• La baja respuesta es un factor de limitación para usarlo como codificador de impresora 3D

La capacitancia forma un resolutor que le permite leer un valor sin y cos que, en comparación con la señal maestra, le permite determinar la posición con mucha precisión.