Перейти к содержанию
Yuriy Skvortsov

Дифференциальный уровень

Рекомендуемые сообщения

Собственно уровни:

post-51086-068863700 1393697214_thumb.jpgpost-51086-083448400 1393697215_thumb.jpg

 

Блок АЦП:

 

post-51086-015744300 1393697217_thumb.jpgpost-51086-047208900 1393697216_thumb.jpg

 

Скриншот программы по сбору статистики:

post-51086-008519900 1393697443_thumb.png

Изменено пользователем Yuriy Skvortsov

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Yuriy Skvortsov, большое спасибо за фотки и примечания к ним, круто получилось.

Но у меня два очень волнующих меня да и не только меня вопроса:

1. получилось ли то что задумывалось?

2. если уровни с точностью 0.05мм/м получились (вроде как), то можно ли увеличить точность этих уровней до 0.02мм/м ?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

<b>aerocub</b>, вы один нолик пропустили, речь идёт о микронах на метр

Изменено пользователем Yuriy Skvortsov

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Поясню смысл значений, выводимых программой. По столбцам:

1) Номер измерения

2) Среднее значение сигнала (результат) данного измерения в мкм/м

3) То же, что и 2, но в градусах

4) Утроенное стандартное отклонение, вычисленное для сигнала в пределах одного измерения

5) Полуразность максимального и минимального результатов по всем измерениям от 0 до данного (включительно)

6) Утроенное стандартное отклонение, вычисленное для результатов по всем измерениям от 0 до данного (включительно)

 

На скриншоте видна статистика, собранная для 100 измерений по 5с каждое. Параметр 3σ составил приблизительно 7мкм/м, т.е. точность такого уровня можно считать равной +/- 0.007мм/м.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

А не пробовали вместо того, чтобы тащить аналог по длинному кабелю до АЦП, запихнуть оный прямо в блок уровня ?

 

На фоне цены датчика второй АЦП (и даже вторая однокристаллка) - сущая мелочь, а помех может стать существенно меньше...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Yuriy Skvortsov, так вы так и не озвучили во сколько вам обошлись датчики?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Artie, в следующей версии (если она будет) так и планирую сделать: в каждом уровне два акселлерометра (продольный и поперечный), ацп и контроллер. На количество шумов это, впрочем, не повлияет никак, т.к. сигнал сейчас передаётся дифференциальный и по экранированному проводу, так что влияние ЭМ помех практически исключено. В прототипе же акцент был на простоту. Пруф оф концепт, тасазать.

 

aerocub, обошлись в $105 / шт. (таки чудес не бывает, упырей кормить приходится)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

В SCA103T есть SPI, по нему нельзя прочитать результат измерений?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Yuriy Skvortsov, какие датчики использовали?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

kruger, смотрите тему с начала

 

Yuriy Skvortsov, как-то всё это подозрительно просто выглядит)) около 8 тыщ рублей за 2 датчика, а ещё АЦП с микроконтроллером и вот ты уже обладатель дифференциального уровня с точностью 0.007мм/м, где его китайские собратья?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

aerocub, с вопроса "Где же китайцы?!" я начинал тему. Вопрос остался без ответа.

Признаюсь, у меня тоже были некоторые сомнения, но пока что всё указывает на адекватность получаемых результатов. Следующий шаг - проверка в режиме картографирования поверхности плиты и проверки карты на повторяемость.

 

EW1UA, в SCA103 есть внутренний АЦП и с него можно получить сигнал по SPI. Однако, этот АЦП 10-битный. Вероятней всего, его возможностей будет недостаточно. Однако я не отбрасываю этот вариант окончательно, а оставляю предметом дальнейших исследований.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Знаю, где есть эти датчики ок.50$ по России. За подробностями в личку.

Yuriy Skvortsov, подробнее бы расписали вашу самоделку, на каком контроллере делали, прошивку бы выложили. Многие бы заинтересовались повторить для себя.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Контроллера в полном смысле слова сейчас и нет - FT2232 в MPSSE режиме. С хост-сайд софта сейчас пока народу толку много не будет - он под линукс, с использованием патченой мною libmpsse и вообще сырой-сырой. Как допилю до чего-то вменяемого - будем посмотреть.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
С хост-сайд софта сейчас пока народу толку много не будет

А можно перевести? Особенно «пока народу».

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

А можно перевести?

 

Судя по всему, Юрий пока не делал законченного прибора, а собрал макетную цепочку следующего вида:

датчик - АЦП - конвертор в USB - комп на линуксе - софтинка для пересчета миливольт в угловые секунды.

 

Соответственно, в текущем виде это действительно никому, кроме самого разработчика, не нужно.

Собрать все то же самое на однокристаллке, прилепить к ней индикатор и пару кнопок - это работа максимум на неделю, но заниматься этим имеет смысл только после того, как подтвердится реальное разрешение и точность, которые удастся получить с данного датчика. Потому что уровень шумов, строго говоря, совершенно не равен разрешению, и уж тем более - точности... (А про какую-нибудь долговременную стабильность вообще говорить сейчас не будем.)

 

Так что давайте пока подождем внятных результатов экспериментов.

 

Знаю, где есть эти датчики ок.50$ по России.

 

А вот тут я хочу предупредить желающих "купить на грошь пятаков", что теоретически оные датчики предлагаются и по $40, и по $30, и даже по $27 с бесплатной доставкой хоть на край света.

Однако, что именно вы получите за эти деньги - родной мюратовкий инклинометр, или очень похожий (и даже действующий) макет - это, как говорится, вопрос диалектицццкий... Прецеденты имелись.

Изменено пользователем Artie

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Судя по всему, Юрий пока не делал законченного прибора, а собрал макетную цепочку...

Да-да, я уже понял, спасибо. И я согласен с вами насчёт шумов, разрешения и точности. От себя хочу добавить, что софт под линукс я очень даже одобряю. К тому же, его проще будет портировать под Андроид, если вдруг захочется.

 

digikey продаёт SCA103T по 65.53$.

Изменено пользователем EW1UA

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

digikey продаёт SCA103T по 65.53$.

 

Дык, 65 баксов - это бы еще и не беда... (В конце концов, держать такие редкие позиции на складе - должно стоить каких-то денег.) Вы посмотрите на цену доставки !

 

Самое смешное, что получить от китайцев настоящую микруху за указанные $27 - может быть вполне реально. Но ровно с тем же успехом можно получить и двухдолларовый акселерометр "плюс-минус градус", - может быть даже в паре с пятидесятицентовой однокристаллочкой, которая сделает ему цифровой интерфейс, упакованный в "настоящую китайскую пластмассу" ™. - Лотерея, короче.

Для того, чтобы реально оценить степень риска, нужно знать отпускные цены самой мюраты в мелких партиях, а навскидку я такой информации не нашел...

 

От себя хочу добавить, что софт под линукс я очень даже одобряю. К тому же, его проще будет портировать под Андроид, если вдруг захочется.

 

Ну, я бы лично начинал с прямо противоположного конца, но это - дело вкуса.

 

На мой взгляд, такой прибор должен быть самодостаточным: батарейка, дисплей, одна кнопка. - Короче, как обычный пузырьковый уровень, только без периода установки.

А с постобработкой данных на компе самым ценным (и сложным) будет не просто принять и показать цифирьку (что - хоть по bluetooth, хоть по wifi - делается нынче тоже очень просто и быстро), а в удобном графическом интерфейсе, позволяющим визуализировать полученные промеры...

Изменено пользователем Artie

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Artie, благодарю за перевод и разъяснения для форумчан, у вас это вышло лучше, чем у меня :)

 

На мой взгляд, такой прибор должен быть самодостаточным: батарейка, дисплей, одна кнопка. - Короче, как обычный пузырьковый уровень, только без периода установки.

А вот тут я не согласен полностью. Предложенная конфигурация сводит дивайс именно что до уровня, простите за каламбур, уровня.. пузырькового..

Его беда в том, что при высокой чувствительности он будет метаться туда-сюда от малейших перекосов измеряемого дивайса (плиты) как целого. Т.е. пользоваться таким можно только в случае плиты, установленной на фундамент, что не всякий может себе позволить. Дифференциальная же система с опорным датчиком позволяет делать измерения с плитой, установленной хоть на обеденном столе. Это раз. Ну а главное, конечно, как вы заметили, это построение карты высот на компе после обработки снятых данных. Дисплей же на уровне не нужен. Ну что вам даст показанная на экранчике цифра "ХХмкм/м"? Ровно ничего. Отдельно взятая она не представляет никакой ценности вообще, ценность представляет именно полный набор данных и результат его обработки.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

ценность представляет именно полный набор данных и результат его обработки.

Тогда надо до кучи и софтинку написать, типа вайлеровского LevelSoft. Блютуз встроить, чтобы напрямую с компом взаимодействовать, а не переносить данные экран->клавиатура.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Софтина запланирована. А блютуз пока нет. Будет шнурком в usb втыкаться.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Предложенная конфигурация сводит дивайс именно что до уровня, простите за каламбур, уровня.. пузырькового..

Его беда в том, что при высокой чувствительности он будет метаться туда-сюда от малейших перекосов измеряемого дивайса (плиты) как целого. Т.е. пользоваться таким можно только в случае плиты, установленной на фундамент, что не всякий может себе позволить.

 

Ну, тот же Вайлер почему-то не стесняется продавать свои девайсы в "голом виде"; - наверное чего-то не понимает в этой жизни... :wink:

 

На самом деле, даже "просто уровень" с достаточной точностью, легким обнулением и отсутствием инерционности - вещь уже самоценная. (Это я говорю, имея некоторый опыт в подобынх измерениях, - как человек, проползавший по самодельным плитам с классическим уровнем 0.02 !)

Развязать измеряемую плиту от внешних воздействий часто не слишком сложно, да и полное автоматическое картирование ее поверхности не всегда требуется; - достаточно того, чтобы все неровности укладывались в требуемый допуск.

 

Впрочем, мне не приходит в голову спорить с очевидной мыслью, что лучше быть богатым и здоровым, чем бедным и больным, а полноценная система из двух девайсов и картирующего софта - лучше одиночного уровня. Вопрос ведь только в цене... :unknw:

 

Но, в любом случае, прежде чем затеваться с построением всего этого великолепия, нужно убедиться, что по данным с выбранного датчика четко фиксируется наклон, например, в 5um/m, что происходит это в любую погоду, а показания стабильны и не плывут от косого взгляда и смены фазы луны...

Изменено пользователем Artie

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Artie, как я убедился, "поползав немного" со своими уровнями, у обычного уровня большая инерционность - это не баг, а фича. Именно этим он и гасит чувствительность к вибрациям. Да, если работа идёт на хорошем фундаменте, то проблем нет, но вот у меня мастерская на втором этаже и колебания (которые я мерял, развернув уровни в положение при котором сигналы складываются, а не вычитаются) имеют 3σ в диапазоне 100-300 мкм/м. Так что без дифференциальности или очень большой инерционности ничего померять у меня нельзя было бы.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Теперь отчёт за сегодня. Проверял повторяемость результатов. Если крепко прижать уровни к плите, то показания стабильны - можно плиту наклонять, стучать по столу, дёргать датчики за провода, по окончании издевательств показания возвращаются к исходному значению. Проблема вылезла с другой стороны. Если датчик сместить, а потом вернуть обратно (на глаз), то тут уже разброс выходил до +/-150мкм/м. Объяснение эффекту простое: плита у меня очень грубо отшабрена сейчас и ямы на ней в сотку-другую - суровая реальность. Кроме того, КМД, на которых собраны уровни, имеют на боковых поверхностях лишь неточную декоративную шлифовку. Ну и, наконец, база уровня в 90мм - это детский сад, как для микронов. Следующий эксперимент напросился с большей и более ровной базой. Прикрутил уровни к паре УСП. Снова смещал и возвращал "на глаз" обратно. Теперь уже болтанка была в +/- 20..30мкм/м. Объяснение практически то же: плита горбатая; УСП шлифуют в сотку, это тоже погрешность; всякий мусор и заусенцы (таки надо тщательно чистить); база уровня должна иметь просвет на 80% поверхности и контачить только краями, чтобы ловить меньше бугров; плита изначально установлена на столе с большим креном (1-2 градуса) и небольшие изменения ориентации уровня в плоскости плиты тоже дают заметный вклад в измеряемую величину.

post-51086-005320100 1394310840_thumb.jpg

 

post-51086-011507900 1394310845_thumb.jpg

Изменено пользователем Yuriy Skvortsov

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

И как резюме за сегодняшний день: не зря у Wyler уровни относительно большие и очень шабрёные :)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать учетную запись

Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!

Регистрация нового пользователя

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Войти

  • Последние посетители   0 пользователей онлайн

    Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу


×
×
  • Создать...

Важная информация

Мы разместили cookie-файлы на ваше устройство, чтобы помочь сделать этот сайт лучше. Вы можете изменить свои настройки cookie-файлов, или продолжить без изменения настроек.