Hur fungerar dessa elektroniska bromsok ?:
Jag vet att de fungerar genom att mäta löpbanans kapacitet, på något sätt. Men hur använder de kapacitans för att mäta avstånd – är det ett linjärt förhållande mellan kapacitans och avstånd, eller är det något annat som händer? Dessa är riktigt exakta – specifikationer på ± 0,02 mm från 0-100 mm, och upplösningen är ner till 0,01 mm. Jag är också förvånad över hur dessa kan uppfylla specifikationerna till den mycket låga prispunkten – jag plockade upp mina för £ 8 och försökte den mot några vanliga föremål som jag visste måtten på, och det kollar ut.
Kommentarer
- användbart blogginlägg om detta ämne: Digital caliper teardown (bara staplar upp referensmaterial )
Svar
Dess position till kapacitansförhållande till frekvensförhållande till värdekonvertering. Nyckeln använder ojämnt mönstrade ledare i närheten av två kondensatorer. Kretsen har långsam respons, men fungerar anmärkningsvärt som tjocklek.
Kommentarer
- Någon slet sönder så att du kan se mönstren: adafruit.com/blog/2010/11/08/digital-calipers-tear-down
- Trevligt. kan föreställa mig hur tidigt uppfinnaren upptäckte det. Han (hon) ställde in radion genom att vrida mätaren / kondensatorn med en hand och ha l ogaritmisk linjal i andra hand, tittade sedan på LCD-klockor på en handled på ännu en hand och sa … Eureka!
- Här ' är Flickr-sidan med dem alla på den om du var förvirrad som jag skulle gå ' VAR DA PICS ?? '
Svar
Hade bara kul att försöka omfatta signalerna, något riktigt skraj pågår där.
”Här är en bra webbsida” < – den sidan? fel! inte vad som händer där alls, det finns bara en insignal, inte sin och cos
”Nyckeln använder ojämnt mönstrade ledare i närheten av två kondensatorer.” < – fel igen
Om du någonsin hittar en webbsida där någon faktiskt har byggt en kopia av en av dessa, tror jag vad de säger.
Hur som helst är det här jag mätte, kan inte hitta någon av den informationen från google
De vertikala remsorna som är grupperade med 8, dessa är anslutna till digitala utgångar från chipet på blob, de drivs av PWM-signaler – ungefärlig sinusvåg. 8faser, sinusvågperiod 1800us (YMMV), pulsperiod ~ 5.6us. Varje fas skiftad med 1800us / 8 = 225us
Mottagningsplattan får summan som sammanfattas genom stator genom kapacitiv koppling. Nu är mottagningssignalen mest skräp, men signaltopparna som motsvarar utgångspulsens stigande kanter bildar en sinusform. Fasen av den sinusformen beror på statorns position. Jag gissar att rx-mätningar måste vara tidsinställda med utgångspulser, och sedan finns det några funky signaler för att få fasförskjutningen, jag är inte 100% säker på hur man gör rx-sidan av detta.
Eftersom statormönster och mönster av tx-plattor upprepas var 5: e mm betyder det att slutvärdet är summan av grova och fina mätningar. Grov mätning är räkningen av 5 mm repetitioner, räknas och kommer ihåg precis som vanliga kodarvärden, du kan förstöra detta antal om du flyttar skanningshuvudet på bromsok för fort, bromsok förlorar sin 0-poäng. Finmätning är fasförskjutningsmätningen av den utgående sinusformen. Dessa summeras och visas på LCD-skärmen.
Här är en illustration:
Varför är det till och med viktigt?
a) Om någon har lyckats kopiera det till ett diy-projekt kan jag åtminstone inte hitta det på google. Jag är säker på att någon har gjort det verkar inte som om de publicerade sitt projekt. Det betyder att för så vanligt förekommande är informationen helt enkelt inte där ute.
b) Förmåga att göra smuts billiga diy linjära kodare räknas mycket, till exempel vet du hur benägen att misslyckas med allt DIY 3D-skrivare är? Det beror på att de är öppna loopkontrollsystem, lite sylt eller glidning och kontrollsystem vet inte var roboten är längre. Nu för en industriell robot köper du en linjär kodare, en för varje axel. Heidenhein och 100 andra företag kommer gärna sälja ett för dig för ~ 1k €. Källarhobbyister kave tyvärr inte den typen av budgetar. Men de skulle gärna köpa (eller göra, tillverkning är tillräckligt enkelt) kapacitiv linjär kodare som de som används i digitala bromsok. Om hur informationen fanns någonstans.
Kommentarer
- Några av de industriella systemen I ' har sett använda strängkodare.Jag ' är säker på att de kan ha egna problem, men de kan göras antingen absoluta eller relativa ganska enkelt.
- Fan, den sista kommentaren fick mig att tänka löpning. Skulle vara fantastiskt att skapa ett återkopplingssystem med sluten slinga för DIY 3D-skrivare / CNC-maskiner. Jag tänkte aldrig på att titta på de digitala bromsokerna, jag satt fast och tänkte på något optiskt.
- Läste du tidningen på capsense.com/capsense-wp.pdf. Det är där påståendet om synd och cos kommer in, använt av L.S. Starrett Co. för en digital bromsok. Försöker fortfarande att grok denna design, dock. Om en sådan design kunde utvidgas till ~ 1 meter med 0,01 m precision längs den totala längden … kan det vara något som många kan vara intresserade av.
- " capsense-wp.pdf. Det är där påståendet om synd och cos kommer i " Ja, kolla in det, jag är säker på att det finns många sätt att göra kapacitiva mätningar så, bara att den här sin cos-versionen inte är används i dessa billiga bromsok. " Om en sådan design skulle kunna utvidgas till ~ 1 meter med 0,01m precision längs den totala längden … " Grundläggande begränsning är på hur länge du kan göra statorremsan. Eller om du hade 2x läshuvuden kan du använda två rader läsremsor och överlappa dem. Statorremsorna är i grunden kretskort och dessa är gjorda ganska exakt, för extra noggrannhet kan du alltid kalibrera.
- det låga svaret är en begränsningsfaktor för att använda den som 3D-skrivarkodare
Svar
Kapacitansen bildar en resolver som låter dig läsa ett sin- och cos-värde som jämfört med mastersignalen låter dig bestämma positionen mycket exakt.