Wie funktionieren diese elektronischen Messschieber?:
Ich weiß, dass sie irgendwie die Kapazität der Laufbahn messen. Aber wie verwenden sie die Kapazität, um Entfernungen zu messen - ist es ein lineares Verhältnis von Kapazität zu Entfernung, oder passiert noch etwas anderes? Diese sind wirklich genau – eine Spezifikation von ±0,02 mm von 0–100 mm und eine Auflösung von bis zu 0,01 mm. Ich bin auch überrascht, wie diese die Spezifikationen zu dem sehr niedrigen Preis erfüllen können - ich habe meine für £ 8 abgeholt und sie mit ein paar gewöhnlichen Objekten ausprobiert, deren Abmessungen ich kannte, und es ist auscheckbar.
Das Verhältnis von Position zu Kapazität zu Frequenzverhältnis zu Wertumwandlung. Der Schlüssel liegt in der Verwendung ungleichmäßig gemusterter Leiter in der Nähe von zwei Kondensatoren. Die Schaltung hat eine langsame Reaktion, funktioniert aber bemerkenswert als Bremssattel.
Hatte gerade etwas Spaß beim Versuch, die Signale zu erfassen, da geht etwas wirklich Ungewöhnliches vor sich.
"Hier ist eine gute Webseite" <- diese Seite? falsch! nicht, was da überhaupt passiert, es gibt nur ein Eingangssignal, nicht sin und cos
"Der Schlüssel liegt in der Verwendung von ungleichmäßig gemusterten Leitern in der Nähe von zwei Kondensatoren." <-- wieder falsch
Wenn Sie jemals eine Webseite finden, auf der jemand tatsächlich eine Kopie davon erstellt hat, dann glaube ich, was sie sagen.
Wie auch immer, das ist, was ich gemessen habe, kann keine dieser Informationen von Google finden
Die vertikalen Streifen, die zu 8 gruppiert sind, diese sind mit digitalen Ausgängen des Chip-on-Blob verbunden, sie werden von PWM-Signalen angesteuert - annähernd Sinuswelle. 8 Phasen, Sinuswellenperiode 1800 us (YMMV), Impulsperiode ~ 5,6 us. Jede Phase um 1800 us/8 = 225 us verschoben
Die Empfangsplatte erhält das Summa Summarum, das durch kapazitive Kopplung durch den Stator kommt. Jetzt ist das Empfangssignal größtenteils Müll, aber die Signalspitzen, die den ansteigenden Flanken des Ausgangsimpulses entsprechen, bilden eine Sinuskurve. Die Phase dieser Sinuskurve hängt von der Position des Stators ab. Ich vermute, RX-Messungen müssen mit Ausgangsimpulsen zeitlich abgestimmt werden, und dann gibt es eine unkonventionelle Signalverarbeitung, um die Phasenverschiebung zu erhalten. Ich bin mir nicht 100% sicher, wie ich die RX-Seite davon machen soll.
Da sich das Statormuster und das Muster der TX-Platten alle 5 mm wiederholen, bedeutet dies, dass der Endwert eine Summe aus Grob- und Feinmessungen ist. Die Grobmessung ist die Anzahl der 5-mm-Wiederholungen, die genau wie normale Encoder-Werte gezählt und gespeichert werden. Sie können diese Zählung durcheinander bringen, wenn Sie den Abtastkopf auf dem Messschieber zu schnell bewegen, der Messschieber verliert seinen 0-Punkt. Die Feinmessung ist die Phasenverschiebungsmessung der Ausgangssinuskurve. Diese werden summiert und auf dem LCD angezeigt.
Hier ist eine Abbildung:
Warum ist das überhaupt wichtig?
a) Wenn es jemand geschafft hat, es in ein DIY-Projekt zu kopieren, kann ich es zumindest nicht bei Google finden. Ich bin mir sicher, dass jemand es getan hat, aber es scheint nicht so, als ob er sein Projekt veröffentlicht hätte. Das bedeutet, dass für ein so häufiges Produkt einfach keine Anleitungen zur Verfügung stehen.
b) Die Fähigkeit, spottbillige DIY-Linear-Encoder herzustellen, zählt viel, zum Beispiel wissen Sie, wie anfällig für Ausfälle alle DIY-3D-Drucker sind? Das liegt daran, dass es sich um Steuersysteme mit offenem Regelkreis handelt, wenig Stau oder Schlupf und das Steuersystem nicht mehr weiß, wo sich der Roboter befindet. Jetzt kaufen Sie für einen Industrieroboter einen Linearencoder, einen für jede Achse. Heidenhein und 100 andere Unternehmen verkaufen Ihnen gerne einen für ~1k€. Kellerbastler haben leider kein solches Budget. Aber sie würden gerne kapazitive lineare Encoder kaufen (oder herstellen, die Herstellung ist einfach genug), wie sie in digitalen Messschiebern verwendet werden. Wenn die Anleitungsinformationen irgendwo da draußen wären.
Die Kapazität bildet einen Resolver, mit dem Sie einen Sinus- und Kosinuswert ablesen können, mit dem Sie im Vergleich zum Mastersignal die Position sehr genau bestimmen können.
Nick Alexejew