roboforum.ru

Приветствую участников форума, заглянувших в эту тему!

Недавно в рамках выполнения одной общей задачи возникла потребность в маленьком, но очень точном и быстром измерителе расстояния. Требования к нему достаточно серьёзные, посему мои поиски в интернете ни к чему пока не привели (причины позже). Буду очень благодарен, если кто-то подскажет, какой готовый датчик в этом случае может подойти, или предложит идею, как сделать самодельный.

Итак, постановка задачи:
Требуется готовый или самодельный измеритель расстояния, отвечающий следующим требованиям:
1. Габариты: по длине не более 30 мм, в сечении не более 100 мм^2. Масса не принципиальна.
2. Способность измерять положение объекта, совершающего произвольные движения вдоль прямой. Рабочий ход объекта около 100 мм. Минимальное расстояние объекта до датчика можно устанавливать от 1 до 10мм, но не более того. (Если длина датчика меньше 30 мм, то и это расстояние можно за счёт этого увеличить. Т.е. совокупная длина рабочего хода, зазора и датчика не должны превышать 140 мм).
3. Способность измерять положение объекта, движущегося со скоростями несколько метров в секунду (предположительно до 5 м/с).
4. Работа в узком пространстве: трубке круглого или прямоугольного сечения с площадью около 100 мм^2.
5. Возможность работы в условиях сильного электромагнитного поля (возможно, объект будет перемещаться внутри катушки).
6. Обеспечение контроля координат объекта с учётом того, что он движется, с точностью примерно 1% рабочего хода. Т.е. точность около 1мм, при этом возможность снятия показаний датчика около 10 тысяч раз в секунду (можно меньше, но тогда датчик должен вычислять ещё и скорость).
7. Способность работать в условиях перегрузок до 5g.
8. Из требований 3. и 4. вытекает требование по работе в условиях относительно сильных потоков воздуха, причём с турбулентностью.

Материал поверхности объекта можно подогнать под датчик (сделать светоотражающим и т.п.).
Питание датчика пока ничем не ограничено.
Желательно, чтобы датчик имел приемлемую цену (мечты).

Поиск в интернете навёл на несколько возможных претендентов: индукционные датчики, ультразвуковые и лазерные.
Первые, думаю, не годятся в силу требования №5.
Ультразвуковые (те, что я видел) не способны работать с объектами, движущимися с такими скоростями. Минимальное расстояние измрения у них, вроде как, не меньше 30 мм. А скорость их работы делает невозможным точное позиционирование объекта. Если ошибаюсь - поправьте.
Лазерные датчики на основе триангуляции имеют неприемлемые габариты и цену (опять же, из тех, что я нашёл).
Лазерные датчики радарного типа, встретившиеся мне, имели слишком большое минимальное расстояние измерения. Плюс габариты.

Про интерференционные датчики в сети информации раздобыть почти не удалось. Сам рассматривал возможность создания самодельного такого датчика. Но грубые оценки простейшего интерферометра на двух щелях показывают, что для его работы необходим фотодетектор, способный определять состояние освещённости десять миллионов раз в секунду и более. Но мне не известны такие датчики (например чипы класса SP8130 медленнее).

В итоге вопрос: известны ли вам датчики, которые подошли бы для данной задачи? Если нет, то есть ли идеи, как такую штуку всё же реализовать?

а как насчет заполнения графы "откуда"?

Кирилл писал(а):а как насчет заполнения графы "откуда"?

Заполнил:)

Боюсь это будет очень недешевый датчик... Мы что-то такого плана использовали, могу поискать название, но стоил он больше тыщи баксов... И не уверен как он в магнитном поле - на вид штука довольно хрупкая, но очень скоростная и с точностью до 0.5 мм...

-= Александр =- писал(а):Боюсь это будет очень недешевый датчик... Мы что-то такого плана использовали, могу поискать название, но стоил он больше тыщи баксов... И не уверен как он в магнитном поле - на вид штука довольно хрупкая, но очень скоростная и с точностью до 0.5 мм...

Буду очень благодарен за любую информацию.

Мб прикрепить к объекту поводок и ламели, объект двигать вдоль шунта, и измерять сопротивление зазора? Поводок держать в постоянной натяжке перед каждым запуском проводить автокалибровку.
Вроде не сложно и не дорого

Может быть некоторые ик дальномеры sharp подойдут. Посмотрите в местной вики.

Ruddy писал(а):Может быть некоторые ик дальномеры sharp подойдут. Посмотрите в местной вики.

Думаю не пройдут по точности измерения.

Victorovych писал(а):Мб прикрепить к объекту поводок и ламели, объект двигать вдоль шунта, и измерять сопротивление зазора? Поводок держать в постоянной натяжке перед каждым запуском проводить автокалибровку.
Вроде не сложно и не дорого

)) если ничего другого не найду, возможно и к этой идее обращусь) Только вот как это хозяйство поведёт себя в сильном электромагнитном поле? Индукционные токи всякие... На большой скорости движения будут сложности с контактом, и как следствие, с измерением сопротивления, мне кажется.

При достаточно хорошем прижиме не вижу откуда взяться проблемам с контактом.
Сильное поле - это сколько?

хм, это случайно не для гаусски?
а вообще, ламели параллельно магнитному полю, и будет пучком!