Como funciona um paquímetro eletrônico?

Sua posição para relação de capacitância, relação de frequência e conversão de valor. A chave é usar padrões desiguais condutores próximos a dois capacitores. O circuito tem resposta lenta, mas funciona muito bem como calibrador.

Comentários

• Alguém rasgou um conjunto para que você pode ver os padrões: adafruit.com/blog/2010/11/08/digital-calipers-tear-down
• Legal. I pode imaginar como o primeiro inventor o descobriu. Ele (ela) estava sintonizando o rádio girando o medidor / capacitor com uma mão, tendo o régua ogarítmica na outra mão, então olhou para relógios LCD em um pulso na outra mão e disse … Eureka!
• Aqui ' é a página do Flickr com todos eles se você estivesse confuso como eu indo ' ONDE DA PICS ?? '

Acabei de me divertir tentando avaliar os sinais, algo realmente estranho está acontecendo lá.

“Aqui está uma boa página da web” < – essa página? errado! não é o que está acontecendo lá, há apenas um sinal de entrada, não sin e cos

“O segredo é usar condutores com padrões desiguais na proximidade de dois capacitores.” < – errado de novo

Se você encontrar uma página da web em que alguém realmente construiu uma cópia de um desses, acreditarei no que eles estão dizendo.

De qualquer forma, foi isso que eu medi, não consigo encontrar nenhuma dessas informações no google

As tiras verticais que são agrupadas por 8, estão conectadas às saídas digitais do chip em blob, eles são conduzidos por sinais PWM – aproximando-se de onda senoidal. 8 fases, período de onda senoidal 1800us (YMMV), período de pulso ~ 5,6us. Cada fase deslocada por 1800us / 8 = 225us

A placa receptora obtém o resumo da soma que vem através do estator por acoplamento capacitivo. Agora, o sinal de recepção é um monte de lixo, mas os picos do sinal que correspondem às bordas ascendentes do pulso de saída formam uma senoide. A fase dessa senoide depende da posição do estator. Acho que as medições de rx devem ser cronometradas. com pulsos de saída e há algum processamento de sinal estranho para obter a mudança de fase, não estou 100% certo de como fazer o lado rx disso.

Como o padrão do estator e o padrão das placas tx se repetem a cada 5 mm, isso significa que o valor final é a soma das medições grosseiras e finas. A medição grosseira é a contagem de repetições de 5 mm, contadas e lembradas da mesma forma que os valores normais do codificador. Você pode bagunçar essa contagem se mover a cabeça de varredura no caliper muito rápido, o caliper perde seu ponto 0. A medição fina é a medição do deslocamento de fase da sinusóide de saída. Eles são somados e exibidos no LCD.

Aqui está uma ilustração:

Por que isso é ainda importante?

a) Se alguém conseguiu copiá-lo para um projeto diy, pelo menos não consigo encontrá-lo no google. Tenho certeza de que alguém fez isso simplesmente não parece que publicou seu projeto. O que significa que, para um item tão comum, as informações de como fazer simplesmente não estão por aí.

b) A capacidade de fazer codificadores lineares diy baratos conta muito, por exemplo, você sabe como é propenso a falhar todos os impressoras 3D DIY são? Isso porque eles são sistemas de controle de malha aberta, pouco congestionamento ou deslizamento e o sistema de controle não sabe mais onde o robô está. Agora, para um robô industrial, você compra um codificador linear, um para cada eixo. A Heidenhein e 100 outras empresas terão o prazer de lhe vender um por ~ 1k €. Os aficionados do porão, infelizmente, não têm esse tipo de orçamento. Mas eles ficariam contentes em comprar (ou fabricar, a fabricação é bastante simples) codificadores lineares capacitivos como os usados em calibradores digitais. Se a informação de como estava por aí em algum lugar.

Comentários

• Alguns dos sistemas industriais I ' vi usar codificadores de string.Eu ' tenho certeza de que eles podem ter seus próprios problemas, mas podem ser tornados absolutos ou relativos com bastante facilidade.
• Droga, esse último comentário me chamou a atenção correndo. Seria incrível fazer um sistema de feedback de loop fechado para impressoras 3D DIY / máquinas CNC. Nunca passou pela minha cabeça olhar para os compassos de calibre digital, eu estava pensando em algo óptico.
• Você leu o artigo em capsense.com/capsense-wp.pdf. É aí que entra a afirmação de pecado e cos, usada por L.S. Starrett Co. para um paquímetro digital. Ainda estou tentando grocar este design, no entanto. Se tal projeto pudesse ser expandido até ~ 1 metro com precisão de 0,01 m ao longo do comprimento total … isso pode ser algo em que muitas pessoas poderiam se interessar.
• " capsense-wp.pdf. É aí que entra a afirmação de sin e cos " Sim, verifique, tenho certeza de que há muitas maneiras de fazer medições capacitivas como essa, só que essa versão de sin cos não é usado nestes compassos de calibre baratos. " Se tal projeto pudesse ser expandido até ~ 1 metro com precisão de 0,01 m ao longo do comprimento total … " Basicamente, a limitação está ativada quanto tempo você pode fazer a tira do estator. Ou se você tiver cabeças de leitura 2x, você pode usar duas linhas de tiras de leitura e sobrepô-las. As tiras de estator são basicamente PCB-s e são feitas com bastante precisão, para maior precisão você sempre pode calibrar.
• a baixa resposta é um fator de limitação para usá-lo como codificador de impressora 3D

A capacitância forma um resolvedor que permite ler um valor de sen e cos que, quando comparado com o sinal mestre, permite determinar a posição com muita precisão.