Snimanie otacok

[bronek999]

Tyhle jazycky se pro tento ucel moc nehodi, maji spoustu dalsich neduhu a zaludnosti.
Pokud bych jel vyslovene po spotrebe, dal bych proste magnet na hridel do civky. Vystupem z civky by melo byt stridave napeti. Pak uz jen staci nejaky komparator nebo operacni zesilovac s nizkou spotrebou a nevidim zadny duvod, proc by mel cely snimac zrat vic nez nekolik malo stovek nA. Pokud bys vhodne dimenzoval tu turbinku a pouzil nejaky obvod pro energy harvesting, mohl bys to pomoci te vrtulky i napajet a baterii bys nepotreboval vubec zadnou. Jedinou nevyhodu vidim v tom, ze by to nefungovalo pri velmi nizkych otackach. Nemam predstavu jak nejpomalej se z mechanickych duvodu vlastne muze tocit.

Problem je moja znalost analogovych obvodov. Som odchovany na nulach a jednickach. Operazcny zosilovac viem ze existuje, to je asi vsetko co viem o analogu

[bronek999]

Naco potrebujes tak silenou frekvenci? 1kHz vzorkovani = dokazes rozeznat cca 30.000ot/min. To se ta vrtule opravdu tak rychle toci? To se mi nezda. Hall snimace co znam berou proud v jednotkach mA (pokud nejsou ve sleepu), jaky typ s nizsi spotrebou jsi nasel? Ty nizkospotrebove funguji tak, ze se v nejakem intervalu samy probouzi a kontrolujou mag. pole. Logicky pak cim vyssi frekvence, tim vyssi spotreba.

1kHz nie je 30.000rpm....rotor ma dva juzne poly, dva severne...takze jedna otacka = 4 pulzy na bipolarnom snimaci....a ano, nepotrebujem sialene vysoke frekvencie, ale tie low power snimace maju sleep time bud 200ms, alebo nieco okolo 45-50ms alebo 1ms....a 50ms je malo, ten mam odskusany

[t256]

Na operacnim zesilovaci neni nic moc sloziteho ke koumani, pro tvuj ucel bude stacit uplne zakladni zapojeni bez nejakych vychytavek. Neni potreba se toho bat. Je to proste jen soucastka se 2 vstupy a jednim vystupem. Na jeden vstup privedes treba 1V a pokud mas na druhem vic jak 1V, je na vystupu napajeci napeti, pokud min jak 1V neni tam nic (v idealnim pripade). Tot vse, takhle to funguje a nic vic neumi. Mrkni napriklad tady http://robodoupe.cz/?s=Opera%C4%8Dn%C3% ... opat%C4%9B
nebo si funkci zesilovace muzes vyzkouset zde http://www.falstad.com/circuit/e-amp-noninvert.html a komparatoru tady http://www.falstad.com/circuit/e-amp-schmitt.html

Ono by to podobne jako s tim hallem slo udelat i s optozavorou. Proste bys nesvitil ledkou porad, ale jen kratce bliknul. I ty nejlevnejsi optozavory by mely zvladat vyssi desitky kHz. Kdyz si tam das kotoucek kde bude pulka pruhledna a pulka ne, pak by ti mela stacit i nizsi vzorkovaci frekvence = spotreba. A taky je potreba najit nejakou s nizsim proudem led. Ja napriklad pro indikaci stavu vystupu na deskach pouzivam nejake levne cinske bile ledky ktere pekne sviti uz od 0,5mA. A taky vem v uvahu, ze cim vetsi odpor do kolektoru fototranzistoru das, tim mensi proud ledkou budes potrebovat. Chce to proste vyzkouset. Ale na nejake stovky nA napajeciho proudu jako s civkou a magnetem se s timhle urcite nedostanes.

[Dawe]

Problem je v tom, ze u frekvenci vyssich nez par Hz bude pocitat spis ty zakmity nez frekvenci sepnuti. Navic trvani zakmitu se bude casem menit, takze co bude funguvat dnes, zitra uz nemusi. Pullup nevadi pokud se vrtulka toci, ale kdyz se zastavi v poloze kdy je to seple, vadit uz to bude. Pullup nemuze byt zas kdovi jak velky, protoze kazdy kontakt ma jak svuj maximalni, tak i minimalni proud, i kdyz ho vyrobci casto neuvadi.

Mas pravdu, ze zakmity jsou jednim z problemu s kterymi treba u tech jayzkovych rele pocitat. Ale neni to podle me problem neresitelny a nakonec ani podstatny.

Resitelne jsou ty zakmity treba pomoci optimalizaci pozice a orientace jazycku v magnetickem poli - experimentoval jsem s ruznym vyosenim a vzdalenosti kolem prochazejiciho rotujiciho (celne orientovaneho axialne polarizovaneho) valcoveho magnetu a da se tim zasadne zvysit sirka pasma toho rele.
Nebo hardwarove pomoci debouncing filtru, ale i sw zkratka zakazanim vyvolani preruseni po detekovane (sestupne pokud rele prizemnuje) hrane po dobu odpovidajici max. frekvenci aplikace.
Dalsim zpusobem jak posunout mezni frekvenci zakmitu je vice proudove zatizit kontakt rele. Coz ovsem v bateriove aplikaci nelze.

Ja vidim problem trochu jinde - v celkove aplikacni slozitosti takhle rychlych (=citlivych) jazyckovych rele.

• Staci ho jednou vystavit vetsimu magnetickemu poli a je po nem (zmeni se meritelne jeho dynamicke vlastnosti) - slozita asemblaz a vysoke naroky na celkovou mechanickou presnost. Projevi se pobliz mezni frekvence spinani.
• Relativne uzke pasmo intenzity mag. pole, kde funguje pobliz mezni frekvence spinani - vysoke naroky na nizkou variabilitu pouziteho magnetu.
• Pro dosazeni vyssich detekovanych frekvenci je potreba jeho kontakty velmi presne orientovat vuci hlavnim osam magnetickeho pole- slozita montaz na PCB.
• Definovana mechanicka zivotnost.
• Pri vyssim proudovem zatizeni kontaktu riziko "prilepeni kontaktu" - vztah k mezni frekvenci spinani.

Jestli chce tazatel postavit jeden kus anemometru, ma na to deset kusu rele a bude potreba je provozovat na mensi bez polovicni mezni frekvenci, tak to asi pujde. Ale jestli jde o nejaky vyvoj produktu, kterych se ma rozumne vyrobit vetsi mnozstvi, nedej boze jestli potrebuje ta rele provzovat pobliz tech 400Hz, tak je jazyckove rele nerozomnu volba.

[t256]

S temi zakmity je problem, kdyz zacnou casove splyvat se signalem. Navic je treba brat v uvahu, ze se jejich delka bude casem s opotrebenim kontaktu zvetsovat. U veci kde se bezne pouzivaji to nevadi, ale tady bych se tomu opravdu vyhnul.

[Mex]

Na hřídelku toho větrníku přidělej magnet a kolem pár odpínatelných cívek.
To otáčení si bude samo vyrábět energii pro měření.
Sekundu nabíjet kondenzátor, sekundu měřit.
Nebo nabíjet nějakou malou baterku.
Pokud bude foukat málo, tak i pro měření stačí pomalé měření s nízkou spotřebou.


Co mám dvě sondy, tak v obou je jazýčkový kontakt.
Ale u vyšších rychlostí větru tam už bude možná problém s frekvencí pulzů. Pokud má naběračka na konci rychlost větru, fouká 120 km/h a vrtulka má průměr 15cm, tak už je to 70 RPM a tedy 140 Hz na jazýčkovém relé. A to je asi moc.

Nebo to udělej ultrazvukově.
Pak můžeš měřit i rychlost větru, která následně způsobí konec světa.
A při vhodně nastavené střídě měření (třeba 3 pulzy jednou za 2 sekundy) by to možná nemuselo vycházet energeticky tak hrozně.

EDIT: Samozřejmě RPS a ne RPM.

[Dawe]

...Ale u vyšších rychlostí větru tam už bude možná problém s frekvencí pulzů. Pokud má naběračka na konci rychlost větru, fouká 120 km/h a vrtulka má průměr 15cm, tak už je to 70 RPM a tedy 140 Hz na jazýčkovém relé. A to je asi moc...

Dohledat jsem fotky z testovani MKA-14103 a pamatuju si to dobre, mezni prakticky dosazitela frekvence kolem 50Hz, coz je zhruba polovina ze 100Hz specifikovane spolecne s testovaci civkou.
Nutno dodat, ze ty autorem tematu zminovane 400Hz MKA-07101 jsou jeste o kus subtilnejsi a tedy citlivejsi na zachazeni, pole, orientaci, proud - viz me body k praktickemu pouziti.

[t256]

Tohle je krasne, netusim jestli je to zpusobeno tim ze byl kontakt novy, nebo je to dano schopnostmi pouziteho osciloskopu, ale v realu ty zakmity vypadaji nejak takto. Tohle se casem muze roztahnout bez problemu treba na 5 nebo 10ms a to uz je pri takovych frekvencich problem.

[Mex]

... Dohledat jsem fotky z testovani MKA-14103 ...

Jenom teoretizuju.
Při tom Tvém měření (jestli ho správně chápu) tam bylo magnetické pole typu "něco, nic".
Tedy když kolem letěl magnet, tak se kontakt přitáhl, a pak se musel samovolně odlepit.

Kdyby ale ten magnet rotoval kolem své osy, aby tam bylo pole typu "sever-jih, jih-sever", tak jestli by to opačné pole neurychlilo rozepnutí kontaktu.

Ale opět připomínám - jenom teoretizuju.

Když tady padlo, že Hallovka bere moc. Tak to to udělat adaptivně?
Když fouká málo, tak spínat snímač jen občas. Čas od času snímání pro kontrolu zrychlit, pak zase zpomalit podle rychlosti větru. Ten se zase nemění až tak zprudka.
Při rychlém větru měřit hustěji i za cenu vyšší spotřeby. Ale silné větry zase u nás nejsou furt.

[t256]

Taky si myslim, ze neni potreba merit porad. Stacilo by treba jednou za 10 vterin nebo pul minuty, pak by spotreba sla dost dolu.

[Dawe]

Tohle je krasne, netusim jestli je to zpusobeno tim ze byl kontakt novy, nebo je to dano schopnostmi pouziteho osciloskopu, ale v realu ty zakmity vypadaji nejak takto...

Takove masivni zakmiy jsou myslim projevem prilis slabeho pole, nebo jeho nevhodne orientace. Pripadne nevhodneho rele?

[Dawe]

... Dohledat jsem fotky z testovani MKA-14103 ...

Jenom teoretizuju.
Při tom Tvém měření (jestli ho správně chápu) tam bylo magnetické pole typu "něco, nic".
Tedy když kolem letěl magnet, tak se kontakt přitáhl, a pak se musel samovolně odlepit. Kdyby ale ten magnet rotoval kolem své osy, aby tam bylo pole typu "sever-jih, jih-sever", tak jestli by to opačné pole neurychlilo rozepnutí kontaktu.

Ano, chapes to uplne spravne. Pouzity setup reflektoval podminky te moji aplikace s axialne polarizovanym magnetem. Myslim ze to je podobne tomu, co chce implementovat tazatel.

S tim alternativnim bipolarnim setupem mam take jiste zkusenosti a je to na jednu stranu prinosne z hlediska gradientu intenzity pole, ale zase je tam vyrazny negativni vliv hystereze mag. pole v pripade pritomnosti kovoveho materialu v okoli. Ta hystereze pak opet celkem znatelne omezuje sirku pasma. Take je to obtizne na charakterizaci = problem pro hromadnou vyrobu.

[Dawe]

Tiez by som bol najradsej keby tam bol nejaky elektronicky snimac a nie mechanicky.
Bohuzial HAL snimace s malou spotrebou a frekvenciou merania cca 1kHz neviem kupit. Existuju, ale su nedostupne...

Pokud nejsou dostupne vhodne modely, pouvazuj nad tim rozsirit sve hledani i na HAL IC s analogovym vystupem a pridat k nejakemu takovemu schmitt (prip. implementovat trigger softwarove). Ver mi, ze si usetris spoustu starosti s temi rele.

[t256]

Tohle je krasne, netusim jestli je to zpusobeno tim ze byl kontakt novy, nebo je to dano schopnostmi pouziteho osciloskopu, ale v realu ty zakmity vypadaji nejak takto...

Takove masivni zakmiy jsou myslim projevem prilis slabeho pole, nebo jeho nevhodne orientace. Pripadne nevhodneho rele?

Ta fotka je jen ilustracni odnekud stazena, ale podobne to casem vypada u jakychkoliv kontaktu. Budu ted menit tlacitko v mysi, tak muzu zmerit jak vypada nove a doklepavajici.

[Dawe]

Ta fotka je jen ilustracni odnekud stazena, ale podobne to casem vypada u jakychkoliv kontaktu.

S timhle tvrzenim nesouhlasim - resp. vyvstava otazka co to je "casem".
Testoval jsem nekolik konfiguraci s temi rele do 10^7 cyklu pri tech 48Hz a nevykazovaly degradaci.
Problem tkvi v tom, ze vys opravdu neslo jit bez podstatne investice (procesni ci materialove).