Läsa av positionen på axeln

Elektronikrelaterade (på komponentnivå) frågor och funderingar.
Användarvisningsbild
Maze
Inlägg: 435
Blev medlem: 8 juni 2004, 18:49:29
Ort: Göteborg

Läsa av positionen på axeln

Inlägg av Maze »

Klurar lite på hur man kan läsa av positionen hos en roterande axel inför ett kommande projekt. Vill ha en absolut metod som hänger med i snabba förlopp upp emot 10 kHz. Metoden ska även påverka axeln mekaniskt så lite som möjligt :?

Trimpottar eller räkna pulser från läsgafflar går nog bort...

Har funderat lite på en vridkondensator. Antingen får axeln vrida på dielektrikumet eller ena plattan hos kondingen. Behövs ju en del elektronik för att få ut nåt vettigt ur denna lösningen.

Nån som har några andra vettiga förslag ?
Användarvisningsbild
Icecap
Inlägg: 26645
Blev medlem: 10 januari 2005, 14:52:15
Ort: Starup (Haderslev), Danmark

Inlägg av Icecap »

Vilken upplösning?
Vad menas med mekanisk påverkan? Vikt? Kraft?
Användarvisningsbild
strombom
Inlägg: 3305
Blev medlem: 27 maj 2003, 10:50:20
Ort: Västra Götaland
Kontakt:

Inlägg av strombom »

Jag testade lite med en reflexdetektor och en dc-motor, pulserna blev hur skarpa som helst på max hastighet, jag var aldrig uppe i 10kHz men enligt databladet har elfas 75-344-72 en stig-/falltid på 25 mikrosekunder.

Edit: Vad menar du med "positionen" ? Måste du veta vinkeln, då kanske inte en optisk lösning är så lämplig...
Användarvisningsbild
Maze
Inlägg: 435
Blev medlem: 8 juni 2004, 18:49:29
Ort: Göteborg

Inlägg av Maze »

Ok, hur riggade du reflexdetektorn mot motorn ? Ett hjul med en "makering" i kanske ?

Vill helst lösa det hela analogt och utan att behöva använda nåt indexeringsläge vid start. Utsignalen ska vara en analog spänning som är proportionell mot vinkel hos axeln. En upplösning på ett par hundradels grader hade varit trevligt.
Senast redigerad av Maze 26 augusti 2005, 10:41:26, redigerad totalt 1 gång.
Användarvisningsbild
EagleSpirit
Inlägg: 1288
Blev medlem: 27 maj 2003, 23:15:48
Ort: Västerås
Kontakt:

Inlägg av EagleSpirit »

hur mycket ska den vridas?

en metod som jag använde till laserprojektor projektet i skolan var att sätta ett kretskort med fyra rutor på på motorn/en fast del och sen ett likadant kretskort men två diagonala rutor tas bort som fästs på axeln. Då har man skapat sig en egen kondensator som inte påverkar rörelsen. Efter de behövs lite elektronik, en OP och ett par filter. Ska se om jag hittar en länk till den där japanen (eller korean?) som gjorde det.
Användarvisningsbild
Icecap
Inlägg: 26645
Blev medlem: 10 januari 2005, 14:52:15
Ort: Starup (Haderslev), Danmark

Inlägg av Icecap »

Är det en fritt roterande avel eller går den fram o tillbaka?

Med upplösning på 0,01° är det höga krav att ställa men fullt möjligt men jag har lite svårt att förstä vad du menar med 10KHz. Är det den frekvens som utläsningen ska ske med? Är det axlens hastighet? Det motsvarer ju 600.000 RPM och låter väldigt mycket, speciellt med den upplösning.

Jag har en analog lösning som är beröringsfri men om den duger vet jag inte med dessa ganska sparsamma data.
Användarvisningsbild
Maze
Inlägg: 435
Blev medlem: 8 juni 2004, 18:49:29
Ort: Göteborg

Inlägg av Maze »

Jo det var min första tanke att bygga en "vridkondensator" med lite laminat. Det bästa skulle väl vara att ha tre plattor och sätta dessa i en westonbrygga. Driva bryggan med en sinusspänning och förstärka obalansspännigen med en intrumentförstärkare. Efter det får allt likriktas i sync med sinusspänningen och filtreras gissar jag på...

Problemet är ju att man måste fixa en elektrisk förbindelse till axeln. Därför är det kanske lättare att låta axlen påverka dielektriumet mellan två plattor. Undra bara hur linjärt det blir ?
Användarvisningsbild
Maze
Inlägg: 435
Blev medlem: 8 juni 2004, 18:49:29
Ort: Göteborg

Inlägg av Maze »

Icecap skrev:Är det en fritt roterande avel eller går den fram o tillbaka?

Med upplösning på 0,01° är det höga krav att ställa men fullt möjligt men jag har lite svårt att förstä vad du menar med 10KHz. Är det den frekvens som utläsningen ska ske med? Är det axlens hastighet? Det motsvarer ju 600.000 RPM och låter väldigt mycket, speciellt med den upplösning.

Jag har en analog lösning som är beröringsfri men om den duger vet jag inte med dessa ganska sparsamma data.
Hade tänkt mig ett par galvanometerar så axeln kommer inte rotera mer än ett varv. Med 10 kHz menar jag att om axeln förflyttar sig 10000 gånger i sekunden vill jag att sensorn hänger med och visar korrekt position i den farten.
Användarvisningsbild
Icecap
Inlägg: 26645
Blev medlem: 10 januari 2005, 14:52:15
Ort: Starup (Haderslev), Danmark

Inlägg av Icecap »

OK, med den frekvens och upplösning blir det "tunga" grejor. Om man utgår ifrån en upplösning om 0,01°, max vinkel om 180° och 10KHz i rörelsesfrekvens och utgår ifrån ett kapacitivt system behöver du att behöva en referens på minst 180MHz!

Sen måste det ju någon form av mojäng på axeln som kan avläsas och att räkna med att den kan röra sig med den acceleration som 10KHz ger är befängd!

Det behövs en hel del kraft för att accelerera något i de hastigheter och att tro att ett galvanometer har den kraft.....

Men OK, lyckas du vill jag gärna veta hur, jag känner mig som en "spoil-joy" och jag ser en del begränsningar men det är mitt snäva synssätt, jag kanske ska se saker från en annan vinkel, det är nyttigt!
Senast redigerad av Icecap 26 augusti 2005, 15:52:11, redigerad totalt 1 gång.
Användarvisningsbild
strombom
Inlägg: 3305
Blev medlem: 27 maj 2003, 10:50:20
Ort: Västra Götaland
Kontakt:

Inlägg av strombom »

Jag såg nyss reklam för de här kretsarna, kanske kan vara något, de verkar ge ut samples också

http://www.austriamicrosystems.com/03pr ... coders.htm

/Johan
Användarvisningsbild
lgrfbs
Inlägg: 7310
Blev medlem: 28 januari 2005, 15:48:53
Ort: X-län
Kontakt:

Inlägg av lgrfbs »

strombom intressant krets, har en annan idé
om man tar en lagom stort hjul i plast eller plåt kanse plxiplast
och borrar/målar dit värdet 1 till 256 i binärt format i 8 cirklar så
skulle man kunna få 256 sectoreer/tårtbitar.

Montera sedan 8 IR LED på ena sidan & 8 IR trasistorer på andra sidan
skulle inte detta gå?

Det används el likande system i Okuma NC mätsystem, vilket gör att de
aldrig behöver referens söka nollpunkt vid normal uppstart.


Edit:
I Nc maskiner från Okuma används ett magnetiskt mätsystem &
inte optiskt om någon fick den uppfatningen, dock är grunidén
samma.
Senast redigerad av lgrfbs 26 augusti 2005, 18:06:01, redigerad totalt 1 gång.
Användarvisningsbild
strombom
Inlägg: 3305
Blev medlem: 27 maj 2003, 10:50:20
Ort: Västra Götaland
Kontakt:

Inlägg av strombom »

Problemet är att han behöver ca 15 bitars upplösning för att mäta 0.01 grader :roll:
Användarvisningsbild
lgrfbs
Inlägg: 7310
Blev medlem: 28 januari 2005, 15:48:53
Ort: X-län
Kontakt:

Inlägg av lgrfbs »

Okej, då kanse det inte går så bra....
Användarvisningsbild
Maze
Inlägg: 435
Blev medlem: 8 juni 2004, 18:49:29
Ort: Göteborg

Inlägg av Maze »

strombom skrev:Jag såg nyss reklam för de här kretsarna, kanske kan vara något, de verkar ge ut samples också

http://www.austriamicrosystems.com/03pr ... coders.htm

/Johan
Trevliga kretsar. Dessa borde fungerar, frågan är bara ur känsliga de är från övriga magnetfält. Hela galvanometern kommer ju bestå av en stor spole.
Användarvisningsbild
Icecap
Inlägg: 26645
Blev medlem: 10 januari 2005, 14:52:15
Ort: Starup (Haderslev), Danmark

Inlägg av Icecap »

Vad jag har svårt att förstå är att du inte mätar det signal som driver galvanometern i stället, det är i mina ögon en långt effektivare tillvägagångssått.

Vid att läsa av axelns position har du 2 fel:
1: galvanometrets felvisning.
2: vinkelgivarens felmätning.

Om du i stället läser signalen till galvanometren kan du nöja dig med 1 felkälla.
Skriv svar