logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
REKLAMA
REKLAMA
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

Wpływ wielkości elementu na działanie indukcyjnego miernika odległości

ghost666 02 Gru 2015 20:00 1977 1
REKLAMA
  • W jednym z wcześniejszych postów na forum omawiane było zagadnienie zasięgu pomiaru z wykorzystaniem indukcyjnego miernika odległości dla różnej wielkości celów. Rozmiar (średnica) cewki pomiarowej ma także wpływ na zasięg pomiaru. Zasięg systemu indukcyjnego pomiaru odległości zmniejsza się, gdy wielkość celu jest mniejsza niż średnica cewki.

    W poniższym artykule omówiony zostanie szczegółowo związek pomiędzy zasięgiem miernika a wielkością wykorzystanego do pomiaru przedmiotu.

    Wykorzystując układ LDC1612 (scalony konwerter wartości indukcyjności na wartość cyfrową) z podłączoną cewką o średnicy 29 mm dokonano pomiaru wartości indukcyjności dla fragmentów blachy miedzianej pokazanych na rysunku 1

    Wpływ wielkości elementu na działanie indukcyjnego miernika odległości
    Rysunek 1. Wykorzystane w eksperymencie cele wykonane z folii miedzianej (wymiary na zdjęciu) w porównaniu do wielkości cewki pomiarowej.


    Zaprezentowana na powyższym zdjęciu cewka pochodzi z oficjalnego zestawu ewaluacjnego dla LDC1612. Cewka pomiarowa o średnicy 29 mm ma powierzchnię 660,5 mm². W poniższej tabeli podsumowano wymiary oraz powierzchnie (w mm² i procentach wymiaru cewki) wykorzystanych do eksperymentów miedzianych celi.

    Wymiary celu [mm]Powierzchnia celu [mm²]Stosunek powierzchni celu do powoerzchni cewki [%]
    3 x 391.4
    5 x 5253.8
    8 x 8649.7
    10 x 1010015.1
    15 x 1522534.1
    20 x 2040060.6
    25 x 2562594.6
    30 x 30900136.3
    35 x 351,225185.5
    40 x 401,6242.2
    50 x 502,5378.5


    Cel przemieszczany był w odległości od 0,1 mm do 14,5 mm od cewki (tj. do odległości równej połowie średnicy cewki), a wyniki z LDC1612 były zapisywane. Dla ułatwienia porównania, wszystkie pomiary znormalizowano do zmiany dla obiektu o wymiarach 50 mm x 50 mm. Jak widać na rysunku 2 cele większe niż średnica cewki wpływają negatywnie na czułość pomiaru.

    Wpływ wielkości elementu na działanie indukcyjnego miernika odległości
    Rysunek 2. Zwiększanie wymiaru celu powyżej wielkości cewki ma negatywny wpływ na czułość układu pomiarowego.


    Rysunek 3 pokazuje zmianę kodów w funkcji odległości, dla różnych wielkości celu. Wyniki zostały ponownie znormalizowane do zmiany kodów dla celu o wielkości 50 mm x 50 mm. Jak widać na wykresie, na przykład dla odległości 5 mm zmiana częstotliwości dla celu 10 mm x 10 mm wynosi zaledwie 1,1%. Cel o wymiarach 30 mm x 30 mm osiąga takie samo odstrojenie częstotliwości dla odległości równej 12,5 mm.

    Wpływ wielkości elementu na działanie indukcyjnego miernika odległości
    Rysunek 3. Procentowe odstrojenie częstotliwości w funkcji odległości celu od cewki dla różnych wielkości celów.


    Dane zebrane w powyższych pomiarach pokazują, że nie wszystkie geometrie układu zapewniają taką samą odpowiedź. Wykorzystanie większych elementów wyraźnie poprawia czułość układu, co widoczne jest jako zwiększona dokładność pomiaru lub większy zasięg systemu pomiarowego. Jednakże zwiększanie wielkości celu ma swoje granice - elementy większe niż cewka nie zapewniają już żadnego istotnego poprawienia parametrów systemu pomiaowego.

    Źródło: http://e2e.ti.com/blogs_/b/analogwire/archive/2015/11/16/inductive-sensing-target-size-matters?DCMP=ldc&HQS=sva-psp-ssp-ldc-nsl-blog-20151116-wwe

    Fajne? Ranking DIY
    O autorze
    ghost666
    Tłumacz Redaktor
    Offline 
    Fizyk z wykształcenia. Po zrobieniu doktoratu i dwóch latach pracy na uczelni, przeszedł do sektora prywatnego, gdzie zajmuje się projektowaniem urządzeń elektronicznych i programowaniem. Od 2003 roku na forum Elektroda.pl, od 2008 roku członek zespołu redakcyjnego.
    https://twitter.com/Moonstreet_Labs
    ghost666 napisał 11960 postów o ocenie 10197, pomógł 157 razy. Mieszka w mieście Warszawa. Jest z nami od 2003 roku.
  • REKLAMA
  • #2 15208891
    Balu
    Poziom 38  
    Jak widać na rysunku 2 cele większe niż średnica cewki wpływają negatywnie na czułość pomiaru.

    by zaraz przeczytać...

    elementy większe niż cewka nie zapewniają już żadnego istotnego poprawienia parametrów systemu pomiaowego.

    To raz pogarszają a raz nie zapewniają poprawy... logika co najmniej specyficzna.
REKLAMA