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

Czujnik pola magnetycznego do wykrywania odległości od źródła

tymoteuszd 19 Cze 2017 14:32 2673 9
REKLAMA
  • #1 16538933
    tymoteuszd
    Poziom 2  
    Buduję urządzenie do pozycjonowania prowadnicy wiertła względem nieruchomego źródła pola magnetycznego. Jako źródło założyłem magnes neodymowy o fi 5mm o grubości 2 lub 4mm umieszczony docelowo wewnątrz ludzkiego ciała. Szukam czujnika, który będzie w stanie osiągnąć dokładność mniejszą niż 5mm w zakresie przynajmniej do 10cm. Będę wdzięczny za wszelkie sugestie jaki powinienem wybrać
  • REKLAMA
  • #2 16539028
    komatssu
    Poziom 29  
    Chyba jedyny czujnik który wchodzi tu w grę, to 3-osiowy magnetometr MEMS, albo zestaw takich czujników. Tylko czy pole magnetyczne tak małego magnesu, z odległości 10 cm, będzie wyróżniało się na tle naturalnego pola magnetycznego Ziemi?
  • REKLAMA
  • #3 16539563
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Około 4cm od magnesu fi=5mm h=4mm jego pole będzie porównywalne z ziemskim polem magnetycznym. W odległości 10cm będzie kilkanaście razy słabsze. Do tego w typowym środowisku łatwo o silniejsze pola zakłócające - np. namagnesowany kawałek konstrukcji stalowej (typowa stal węglowa często jest namagnesowana).
  • REKLAMA
  • #4 16593235
    tymoteuszd
    Poziom 2  
    A jeśli na ramce z czujnikami zamontuję cewkę Helmholtza i wyzeruję je przed wprowadzeniem magnesu do układu to będzie miało jakąś szansę na powodzenie?
  • #5 16593685
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Jest kwestia, w jakim otoczeniu - jeśli tam będą jakiekolwiek przedmioty ze stali, to miękka (magnetycznie, ale to zwykle jest skojarzone z mechaniczną miękkością) stal posiada namagnesowanie indukowane przez ziemskie pole magnetyczne, czasem (choć rzadko) nawet silniejsze od tego pola, a twarda (magnetycznie i z reguły mechanicznie) stal łatwo ulega namagnesowaniu np. od uderzenia (z reguły stalowe wiadro jest namagnesowane, wystarczy od czasu do czasu postawić je na kamieniach, czy betonie) - i na takie pola cewka Helmholtza nie pomoże, bo są niejednorodne.
  • #6 16593719
    tymoteuszd
    Poziom 2  
    W sali operacyjnej większość przedmiotów jest ze stali chirurgicznej 316L ale można śmiało założyć, że nie będzie żadnego stalowego elementu w promieniu mniejszym niż 40cm - wydaje mi się, że to wystarczy żeby pominąć tę składową
  • #7 16593851
    _jta_
    Specjalista elektronik
    A może czujnik połączony z (mini,mikro)komputerem - najpierw pomiar pola bez pacjenta, potem z pacjentem i komputer wylicza różnicę? Do tego komputer musi mieć informację o położeniu czujnika i wartości pola, i trzeba go przesuwać po takiej samej drodze.
  • REKLAMA
  • #8 16593870
    wada

    VIP Zasłużony dla elektroda
    A jaka jest pewność że ten magnesik jest ułożony prostopadle do powierzchni wykrywanej przez czujnik, każde przechylenie zmieni nam punkt detekcji.
    W medycynie korzysta się teraz z mikronadajników które wykrywa system anten, nadajnik może być zasilony zewnętrznym polem magnetycznym.
    tymoteuszd napisał:
    W sali operacyjnej większość przedmiotów jest ze stali chirurgicznej 316L ale można śmiało założyć, że nie będzie żadnego stalowego elementu w promieniu mniejszym niż 40cm - wydaje mi się, że to wystarczy żeby pominąć tę składową
    a stół operacyjny jest ze szkła ;)
  • #9 16594078
    tymoteuszd
    Poziom 2  
    wada napisał:
    A jaka jest pewność że ten magnesik jest ułożony prostopadle do powierzchni wykrywanej przez czujnik, każde przechylenie zmieni nam punkt detekcji.
    W medycynie korzysta się teraz z mikronadajników które wykrywa system anten, nadajnik może być zasilony zewnętrznym polem magnetycznym.
    tymoteuszd napisał:
    W sali operacyjnej większość przedmiotów jest ze stali chirurgicznej 316L ale można śmiało założyć, że nie będzie żadnego stalowego elementu w promieniu mniejszym niż 40cm - wydaje mi się, że to wystarczy żeby pominąć tę składową
    a stół operacyjny jest ze szkła ;)


    W poprzednim projekcie prostopadłość zapewniało użycie 8 czujników. Orientacja magnesu jest z grubsza znana więc wiadomo jak umieścić czujniki względem niego. Jeśli chodzi o stół, to właśnie on jest w odległości ~40cm od pacjenta.

    Masz jakieś informacje o tych mikronadajnikach i antenach? Nie udało mi się nic znaleźć
  • #10 16594122
    _jta_
    Specjalista elektronik
    A może obwód rezonansowy (kondensator jako "element skupiony", cewka w postaci pętli, raczej sporo zwojów) i nadajnik częstotliwości rezonansowej, ale zmodulowanej częstotliwościowo - wzbudzone w obwodzie oscylacje będą miały zmienne przesunięcie fazy względem częstotliwości nadajnika, przez co ich sygnał będzie się wyróżniał.

    Z tym, że odbicie sygnału od stołu będzie fałszować położenie tego obwodu rezonansowego (ale znacznie mniej, niż namagnesowanie stołu, jeśli jest stalowy). Poza tym, musiałby mieć jakąś obudowę pozwalającą umieścić go w ciele pacjenta (z materiału, który nie będzie szkodliwy dla tkanek) - pewnie z magnesem jest łatwiej.
REKLAMA