logic

Дифференциальный уровень

28 сообщений в этой теме

Доброе время суток.
Если кто помнит, несколько лет назад на чип(сокращенное обозначение местоположения повышенной концентрации людей с особенностями развития не позволяющими им смотреть на оранжевый цвет) была тема по дифф уровням.
Одна из них была о построении уровня на базе датчиков угла (по факту прецизионный акселерометр) sca103t-d4.
Автор темы сделал прототип и все заглохло. Причем еще и потерялось к чертям (с его слов).
Я тогда заинтересовался, но прошло два года и ...
Все движется :)
С учетом улучшения знаний по электронике\микроконтроллерам проект ожил. И уже имеет очертания.

 

На данный момент опробовал макет с одним датчиком и черновыми измерениями и развел платы под модули.
Датчики из поднебесной выглядят не очень, но, похоже, работают.

Немного фото.
Макет с 2м проводом. Будет два измерительных блока с проводами по 2 м, и основной блок с проводом хоть 10м.
И подошвы из УСПшек.

Планирую на следующей неделе: доделать второй модуль; прикрепить датчики к подошве; сделать блок с 2-мя входами и начать испытания.
Потом засяду за комповый софт.

P81124-130123.jpg

P81124-130143.jpg

3

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Цена у них не кислая- сотка$ за 4шт.

0

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
31 минуту назад, Viktor_KVS сказал:

Что Вы накинулись-(и не по теме совсем) тема  у человека отличная  (если еще и цена -готового получится не плохая - то тема золотая)

сталкивался с точным электронным а этот я понимаю два датчика на 1 линейке  - или поверхности 

Во-во! Обижают маленьких :)

Да. Идея дифференциального уровня - уйти от проблем с движением базы.
Уровень даже на 5 соток уже очень чувствителен к условиям измерений. А если взять два уровня и вычитать их показания это можно устранить.
Ну а что на практике получится - увидим.

1

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
2 минуты назад, ig3757 сказал:

Цена у них не кислая- сотка$ за 4шт.

Эм. За устройство имхо будет под 500$. В нем два датчика.
Одна демо плата у "маруты" стоит 400 фунтов. Там один датчик.
Сколько стоит один хороший пузырьковый уровень (0.05мм/м и менее)? Вы им измеряли хоть раз? Когда чихнуть нельзя и т.д.

Можете за 10 уе купить на али с разрешением 0.5 градусов...

0

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

#146431 Опубликовано: (изменено)

Спаял опытный образец.
Пилю софт на контроллер.
Если кто хочет повторить:
1) Я покупал тут. Мне датчики пока нравятся.
https://ru.aliexpress.com/item/SCA103T-D04-SCA103T-SMD12-Original-authentic-and-new-in-stock-Free-Shipping-IC/32334689843.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.274233edUK47Fi
2) АЦП mcp3551
3) опорник REF195
4) операционный усилитель ad8552. Это два в одном корпусе. Ставлю рядом с датчиком.

На этот датчик есть даташит на сам датчик и описалово демо платы с ним.
Там есть схемы и пр.
Правда я только начало использовал. Ацп подключаются по своим даташитам. Как и опорник.
Микроконтроллер любой. Можно ардуинку, я пользуюсь "синей таблеткой" на "stm32f103"

P81130-081946.jpg

Изменено пользователем logic
0

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Еще поговорю сам с собой :)

Собрал все в кучу. Закрепил датчики на подошвах. Вылезло несколько недоработок дизайна, но думаю для опытного образца сойдет.
Провода до датчиков по 2 м. К компу пока порядка метра. При желании можно удлинять. USART нормально работает и на 10м, может только скорость придется придушить, но тут это безразлично. 
На будущее подумываю как-бы сделать безопасное крепление провода к датчикам. На магнитах или еще как, чтобы не уволочь за провод их случайно.

Закрепил датчики на железяке. шумы "пик ту пик" до 400 мкв (3-4 стоки на метр). Правда алгоритм фильтрации пока просто среднее арифметическое 14 измерений (1 секунда).
Алгоритм поменял, но забыл программатор на работе так что проверю не ранее завтрашнего вечера. 
В принципе уже сейчас стандартное отклонение расчетное до 70 мкв (5-6 мкм/м).
Так что потихоньку думаю о функционале программы на ПК. 
Пока думал очень просто. Показывает список значений с номером измерения. Планирую к приемному блоку присобачить беспроводной пульт. Пульт заказан. В нем 4 кнопки. Будет что-то вроде начать измерение/ вернуться на точку назад (перемерять). Куда еще две задействовать пока не придумал.

Как разберусь с такими штуками начну тестировать.
1) стабильность показаний.
Насколько дрейфует значение. скажем, в пределах 20-60 минут.

2) Разрешение.
Слепое тестирование с КМДешками под метровой палкой. Скорее всего тупо строй уровень. Есть линейка 500 мм. Может вначале с нее начну.
 

P81203-221229.jpg

P81203-221150.jpg

P81203-221210.jpg

P81203-221136.jpg

6

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
2 години назад, logic написав:

Еще поговорю сам с собой

Ну чому ж, тема дуже цікава. Я вже додав ті мікросхемки собі у кошик, скоро замовлю.

Пробігся по документації, не зовсім зрозуміло...

Тобто у неї два виходи - аналоговий і цифровий, але на цифровому виході точність гірша?

0

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
2 часа назад, Quercus сказал:

Тобто у неї два виходи - аналоговий і цифровий, але на цифровому виході точність гірша?

 

SPI и аналоговый.

Да, точность отличается: 

 

Screenshot_18.jpg

 

4 часа назад, logic сказал:

Закрепил датчики на железяке. шумы "пик ту пик" до 400 мкв (3-4 стоки на метр). Правда алгоритм фильтрации пока просто среднее арифметическое 14 измерений (1 секунда

 

вообще "бред" надо удалять из последовательности, нули там, или очень большие значения,

а уже затем брать среднее ... то есть давать диапазон на разбег значения.

Все - таки очень ИМХО.

1

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Перебрался в более подходящие условия. А именно к гранитной плите. Она не поверочная, а только личинка оной.
Но всяко лучше чем ржавая резцедержалка или подошва от утюга :)

Записывал сигнал. Показание обоих датчиков в вольтах и дифф сигнал в пересчете на мкм/м.
Графики последних привожу. Сигнал имеет осциляции +- 5 мкм/м, но иногда образуется дрейф. Я не понял его природу. Возможно какие-то приколы электроники.
Выкинул  операционники из схемы (о чем писал автор изначальной темы :) ). Буду делать новую конструкцию. Думаю как-бы поаккуратнее отпаять датчики :( .
Теперь буду их крепить на отдельную платку, чтобы потом можно было модульно менять конструкцию и их уже не паять.

Пара вопросов общественности.

1) По электронике.
Ктонить знает доступный 16-18 битный АЦП с внешним источником опоры?

2) Почему уровни не делают с тремя ножками. Мы ими меряем кривые поверхности. Четыре ножки имеют свойство шататься.
Где уровни с тремя ножками. Призма в центре для цилиндрических поверхностей. И вот часто нужно их мерять? Имхо оч частный случай, чтобы все уровни снабжать призмой. Не?
 

tests granite.jpg

P81206-144258.jpg

0

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
, logic написав:

Пара вопросов общественности.

1) По электронике.
Ктонить знает доступный 16-18 битный АЦП с внешним источником опоры?

2) Почему уровни не делают с тремя ножками. Мы ими меряем кривые поверхности. Четыре ножки имеют свойство шататься.
Где уровни с тремя ножками. Призма в центре для цилиндрических поверхностей. И вот часто нужно их мерять? Имхо оч частный случай, чтобы все уровни снабжать призмой. Не?

Привет.

 

1. По электронике.

 -  -  -  без комментариев.

 

2.   Три ножки ....

Поначалу кажется логичным.

Думал, предположение оказалось неверным.

Суть в том, что при промере плоскости  - замеры делаются "пошагово" по одной координате (например, по "Х" ).

Т.е. снимается картина изменения плоскостности по одной оси  - оси "Х".

При этом, изменения плоскостности в этих точках по  другой координате (по "У" )- безразличны.

Более того,  всякие ненормируемые колебания в "нерабочую" сторону - даже вредны.

А именно трехточечная схема опирания как раз и страдает чувствительностью  "набок"

 

Исходя из этого, кажется логичным предположить, что -

- конфигурация опорной поверхности датчика должна удовлетворять следующим требованиям :

 

1. Быть длинной и узкой ( в разумных пределах).  Не квадратной !

2. Иметь не три ( и даже не четыре) локальные точки опоры.

А всего две.

 

Здесь должен  с удовлетворением отметить, что  наши давнишние конкуренты, в лице WYLER AG,

тоже сделали  аналогичные выводы.

Которые мы и можем видеть вопощенными в  ихних изделиях.

 

3.  Наличие призмы.

Здесь все просто,  на мой взгляд.

Все зависит от крутости производителя  (или  ТЗ заказчика ).

Есть бабло потенциал на изготовление прецизионных (а другие не прокатят !!!)  призм - делаем с призмами.

Нет - делаем плоскости.

Учитывая наши реалии, вопрос наличия/отсутствия  призм - предлагаю снять  с обсуждения.  

 

 

 

0

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
В 04.12.2018 в 03:53, softm сказал:

 

SPI и аналоговый.

Да, точность отличается: 

 

Screenshot_18.jpg

 

 

вообще "(медицинский термин означающий непроизвольное воспроизведение бессвязных отрывков речи)" надо удалять из последовательности, нули там, или очень большие значения,

а уже затем брать среднее ... то есть давать диапазон на разбег значения.

Все - таки очень ИМХО.

Там есть еще алгоритм фильтрации Калмана и много чего.

Тут скорее пойду по пути замены АЦП. Хочу взять 16 битный и семплировать очень много. Время выборки то-же, а семплов намного больше. Уже нашел подходящий.
 

0

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Так интересно темному мне все это. А не скажете, что почитать для просветления мозгов по этой теме?

Интерес возник потому, что хочу стол монтажный сделать из двух чугунных плит 630х1000 мм с проходом между ними. Ндо будет как-то выставлять их. Как это сделать и чем? Вот какой вопрос. Точность требуется  небольшая, но хочется владеть вопросом и при большей точности. 

Изменено пользователем Дядя Уєф
0

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
19 годин назад, logic написав:

Ктонить знает доступный 16-18 битный АЦП с внешним источником опоры?

 

Такий не піде?

https://www.cirrus.com/products/cs5531-32-33-34/

0

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
4 часа назад, Quercus сказал:

А в каком месте он доступный?
Что по цене, что по сложностям в покупке. В Космодроме нет его.

Нашел модуль с ad7705. В косме стоит 100 грн. В Китае можно и за 50 купить, если несколько.
Приедут их попробую.
Надо еще заняться измерением температуры. Без этого стабильность не особо хорошая.

Плюс изучаю питон для написания По на комп. Жду ДУ пультов для расширеня функционала  и т.д.
Сегодня свою плиту промерял в черновую :)

0

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
1 година назад, logic написав:

А в каком месте он доступный?

тут вроді є

https://www.rcscomponents.kiev.ua/product/cs5533as_83366.html

 

ну але ad7705 виглядає вигідніше ясно, при такій ціні

0

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
2 часа назад, logic сказал:

Сегодня свою плиту промерял в черновую :)

А где основы этих методов можно изучить?

0

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

У меня с 3551 всё было хорошо, главное - правильно всё по аналоговой части подключить. Ну, проект я вам с Александром кидал, можете там поковыряться и посмотреть схемы и разводки.

0

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
53 минуты назад, pbudevs сказал:

У меня с 3551 всё было хорошо, главное - правильно всё по аналоговой части подключить. Ну, проект я вам с Александром кидал, можете там поковыряться и посмотреть схемы и разводки.

У меня сейчас 3551. Но после подключения датчика шумы убивают ее 22 бита. Так лучше взять 16 бит и оверсемплить на более чем 2000 раз большей частоте. По крайней мере собираюсь попробовать.
В каком пакете делался проект?

0

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
1 час назад, Дядя Уєф сказал:

А где основы этих методов можно изучить?

Каких?
Выставить в уровень можно..... уровнем!
А вот выставить их на одной высоте. Да и насколько прочный Ваш пол и стойка на которой будут плиты. Как это будет все плавать и т.д.

0

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
5 минут назад, logic сказал:

насколько прочный Ваш пол

Опирание будет на бетон, но я его пока не видел еще. Плиты стандартные чугунные. Весом 300 кг каждая.

Т.к. будут плавать, то проверок частых не избежать, но как их делать по какой методе и чем? вот вопрос?

Чем уровень от дифференциального отличается. И вообще-то мне надо плоскость а не уровень.

Изменено пользователем Дядя Уєф
0

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
4 минуты назад, Дядя Уєф сказал:

Опирание будет на бетон, но я его пока не видел еще. Плиты стандартные чугунные. Весом 300 кг каждая.

Т.к. будут плавать, то проверок частых не избежать, но как их делать по какой методе и чем? вот вопрос?

Чем уровень от дифференциального отличается. И вообще-то мне надо плоскость а не уровень.

У вас есть уровень. Станочные уровни калиброваны не в градусах а в долях миллиметра на метр.
Если база уровня 200 мм. И он показывает 0.05мм/м значит один край выше другого на 0.01 мм. Сканируя плиту строим поверхность.

Дифф уровень это два электронных уровня связанных вместе. Один стоит неподвижно и используется как репер. Вторым изучается геометрия.

0

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Спасибо за ответ. Но пока не особо понял как это делается. у каждого из этих уровней есть три точки опоры, или две ,, по линии измерения. Как переставлять и что записывать? У меня уровень есть 0,15мм/метр. база200мм.

0

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
3 години назад, Дядя Уєф написав:

Но пока не особо понял как это делается. у каждого из этих уровней есть три точки опоры, или две ,, по линии измерения.

Сколько точек опор - не заморачивайся - это конструктивные особенности самих уровней.

Важно для их изготовления.

Типа токарный патрон - бывает с тремя кулачками или с четырмя.

Но для пользователя - это все равно токарный патрон.

 

Насчет плит - перезвоню.

Так проще, долго расписывать.

0

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
5 часов назад, Дядя Уєф сказал:

Спасибо за ответ. Но пока не особо понял как это делается. у каждого из этих уровней есть три точки опоры, или две ,, по линии измерения. Как переставлять и что записывать? У меня уровень есть 0,15мм/метр. база200мм.

Странные уровни. Обычно четыре точки и призма между ними. Суть в следующем. Берете угол как начальную точку. Ставите уровень и смотрите показатель. В зависимости от того, куда показывает пузырек передний край выше или ниже угла. Значит если угол 0, то эта точка скажем -7соток. Переставляете и уже меряете относительно -7. И пузырек показывает +3 значит высота этой точки -7+3 = -4. И так далее строите одну сторону. Потом, например, относительно этой стороны от каждой измеренной точки начинаете линию перпендикулярно к первой измеренной. В итоге у Вас есть сетка высот точек. Что и есть Ваша поверхность. Обычно это просто яма в центре в случае износа, и все что угодно в случае поводок плиты :)

0

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Проект движется сегодня купил такие потрясающие игрушки для уровня.
подошва 90*30. Прям созданы для уровня.
Будет два датчика. Один стационарный репер из тяжелой успешки. 45*65 и больше.
Второй измерительный такой.

Развожу платы заново. Нужен мягкий и тонкий экранированный пятижильный провод. Есть четырехжильный, но не хочу использовать экран :(
Терморезистор в качестве термодатчиков. по одному на датчики и один в районе АЦП/опорника.
Осваиваю альтиум для разведения плат :)
Софт для компа пока не занимался особо. Есть заготовка на питоне, но там нет функции для сетки измерений. С другой стороны может таки сделаю эту часть на микроконтроллере и тогда даже терминальная прога будет работать нормально.

 

P81208-131948.jpg

P81208-131955.jpg

P81208-132003.jpg

Изменено пользователем logic
0

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Создайте аккаунт или войдите для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!


Зарегистрировать аккаунт

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.


Войти сейчас