¿Cómo funcionan estos calibradores electrónicos ?:
Sé que funcionan midiendo la capacitancia de la pista de atletismo, de alguna manera. Pero, ¿cómo usan la capacitancia para medir distancias? ¿Es una relación lineal de capacitancia a distancia o hay algo más? Estos son realmente precisos: especificación de ± 0.02 mm de 0-100 mm, y la resolución se reduce a 0.01 mm. También estoy sorprendido de cómo estos pueden cumplir con las especificaciones en el punto de precio muy bajo: recogí el mío por £ 8 y lo probé con algunos objetos comunes de los que conocía las dimensiones, y se comprueba.
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Thomas O
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Respuestas:
Su posición a relación de capacitancia a relación de frecuencia a conversión de valor. La clave es utilizar conductores con patrones desiguales cerca de dos condensadores. El circuito tiene una respuesta lenta, pero funciona notablemente como calibrador.
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Simplemente me divertí tratando de detectar las señales, algo realmente funky está sucediendo allí.
"Aquí hay una buena página web" <- esa página? ¡incorrecto! no es lo que está sucediendo allí, solo hay una señal de entrada, no pecado y cos
"La clave es utilizar conductores con patrones desiguales cerca de dos condensadores". <- mal otra vez
Si alguna vez encuentras una página web en la que alguien haya creado una copia de uno de estos, entonces creeré lo que están diciendo.
De todos modos, esto es lo que medí, no puedo encontrar ninguna de esa información de Google
Las tiras verticales que están agrupadas por 8, estas están conectadas a las salidas digitales del chip en blob, son impulsadas por señales PWM, que se aproximan a la onda sinusoidal. 8 fases, período de onda sinusoidal 1800us (YMMV), período de pulso ~ 5.6us. Cada fase cambió 1800us / 8 = 225us
La placa de recepción obtiene el resumen summa que llega 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 proceso de señal funky para obtener el cambio de fase, no estoy 100% seguro de cómo hacer el lado de rx de esto.
Como el patrón del estator y el patrón de las placas tx se repiten cada 5 mm, eso significa que el valor final es la suma de mediciones gruesas y finas. La medición aproximada es el recuento de repeticiones de 5 mm, contadas y recordadas al igual que los valores normales del codificador, puede confundir este recuento si mueve el cabezal de escaneo en el calibrador demasiado rápido, el calibrador pierde su punto 0. La medición fina es la medición de desplazamiento de fase de la sinusoide de salida. Estos se resumen 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, no parece que hayan publicado su proyecto. Lo que significa que para un elemento tan común, la información práctica simplemente no está disponible.
b) La capacidad de hacer que los codificadores lineales de bricolaje sean muy baratos, por ejemplo, ¿sabe cuán propensos a fallar todas las impresoras 3D de bricolaje? Eso es porque son sistemas de control de circuito 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 compañías con gusto le venderán una por ~ 1k €. Los aficionados al sótano lamentablemente no tienen ese tipo de presupuestos. Pero con gusto comprarían (o fabricarían, la fabricación es lo suficientemente simple) un codificador lineal capacitivo como los utilizados en los calibradores digitales. Si el cómo a la información estaba por ahí en alguna parte.
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La capacitancia forma un resolutor que le permite leer un valor de sen y cos que, en comparación con la señal maestra, le permite determinar la posición con mucha precisión.
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