Comments 69
Здорово! Вот это я понимаю инженерская смекалка!
Интересно, а тензодатчики для ваших применений подходят? Вроде тоже меняют сопротивление в зависимости от изгиба. Правда, у них чувствительность поменьше будет. Нужно усилительную схему собирать к ним. Но стоят дешево.
Заманчиво, но думаю, что вариант с тензорезисторами уже не будет таким простым в сборке и уж точно не будет дешевле, чем тот о котором я писал в посте. А вообще идея неплохая, если знаете как реализовать, то пишите об этом, с удовольствием почитаю!
насколько я знаю в таких датчиках используются тонкопленочные резисторы, напыляемые на подложку.При деформации подложки резистор меняет свое сопротивление. Дома на коленке такой резистор будет проблематично сделать наверное
Все верно, но MichaelBorisov предложил из уже изготовленных тензорезисторов собрать подобие того, что я воплатил в этой статье. Но на самом деле Вы правы, это будет явно проблематично.
Ну, это смотря что вы собираете. Наклеить тензорезисторы на нужную заготовку несложно. Сложнее потом снимать с них показания. Я в далеком 2000м работал с ними. Самая главная проблема тензорезисторов — это их низкая чувствительность. Обычно используется мостовая схема с четырьмя тензорезисторами, чтобы их показания взаимно складывались. Но все равно сигнал получается очень слабый. Чтобы его усилить до уровня, воспринимаемого АЦП, необходима схема измерительного усилителя, которая состоит из трех операционников. Бывают, впрочем, однокристальные варианты с небольшим числом внешних элементов. Используются большие коэффициенты усиления, поэтому схема чувствительна к шумам и наводкам. Все слабосигнальные цепи необходимо экранировать; уделять большое внимание разводке цепей питания. В 2000м я так и не смог побороть наводку 50Гц, которая тогда составляла около 10% от полезного сигнала. Впрочем, я тогда не имел столько опыта работы со слабосигнальными цепями, так что сейчас, наверное, поборол бы.
Также в мостовых схемах включения тензорезисторов составляет проблему разбаланс, особенно если мост состоит не из четырех одинаковых датчиков, а меньшего их количества. В недеформированном состоянии появляется постоянная составляющая на выходе схемы, которая может быть достаточно велика, чтобы вызывать насыщение усилителя. Поэтому применяют подстроечные резисторы для балансировки, а также другие трюки.
Короче говоря, тензорезисторы — довольно капризная штука, но при аккуратном подходе их можно одолеть.
Также в мостовых схемах включения тензорезисторов составляет проблему разбаланс, особенно если мост состоит не из четырех одинаковых датчиков, а меньшего их количества. В недеформированном состоянии появляется постоянная составляющая на выходе схемы, которая может быть достаточно велика, чтобы вызывать насыщение усилителя. Поэтому применяют подстроечные резисторы для балансировки, а также другие трюки.
Короче говоря, тензорезисторы — довольно капризная штука, но при аккуратном подходе их можно одолеть.
Слабая механическая стойкость (часто требуется выпрямлять трубку)
Одеть сверху пружинку?
Элегантно. Я удивился когда узнал как устроены тензодатчики в планшетных перьях: силикон с добавкой графита в виде шайбы, при сжатии сопротивление уменьшается.
Паять надо не набирая олово на паяльник, а разогревая контакт и прислоняя олово уже к нему, тем более что руки свободны, не держат саму деталь, в одной руке олово, в другой паяльник.
И кислотой такое вещи не паяют. Лучше канифоль и ее производные флюсы.
Да, точно, использовать припой с каналом канифоли, отлично паяется, и не нужно отмывать потом (если только в эстетических целях).
Слышал, что лучше всего отказаться от канифоли в пользу более качественных флюсов. Одна из неприятных особенностей канифоли — она вызывает неизлечимую форму астмы. При относительно частой паке заработать её весьма просто.
Не думаю, что любители навроде нас очень много паяют. Вполне можно сдувать дым при пайке, я так всегда делаю, там же ещё пары свинца присутствуют.
А вообще, мне нравится запах дыма канифоли, с детства.
А вообще, мне нравится запах дыма канифоли, с детства.
А не подскажете, в пользу каких? А то я как везде читал, советуют ЛТИ-120 как наиболее простой нейтральный и дешевый, но это, в общем-то смесь спирта с канифолью, потому особого отличия от канифоли нет, кроме того, что удобнее.
Да, с пайкой я там налажал) просто на момент записи видео я паяльник в руках держал второй раз в жизни. Спасибо за советы, учту обязательно!
Трубки бывают сразу черные. Зайдите в магазин запчастей для автомобилей, например. :-)
UFO just landed and posted this here
Пара вопросов:
Почему используется именно фоторезистор, а не фотодиод или фототранзистор? Он бы точно влез в трубку, как и светодиод.
Ну и номиналы резисторов для светодиода и фоторезистора откуда взяты?
Почему используется именно фоторезистор, а не фотодиод или фототранзистор? Он бы точно влез в трубку, как и светодиод.
Ну и номиналы резисторов для светодиода и фоторезистора откуда взяты?
По поводу фоторезистора — идея пришла когда на руках были фоторезисторы, собственно из-за этого на них и пал мой взгляд. А номиналы резисторов — для светодиода по закону ома, 220 Ом достаточно, чтобы светодиода, при подключения к Мк на 5В, не сгорел. А для фоторезистора 10 кОм достаточно, чтобы подтенуть его к земле и убрать шумы.
В следующем посте подготовлю график зависимости и вообще будет небольшой upgrade датчика.
В следующем посте подготовлю график зависимости и вообще будет небольшой upgrade датчика.
На обложке ролика не хватает «wow!»
А ещё напомнило
Отличная идея!
Хохо, еще один способ отловить открывание двери, спасибо :)
Подумалось, что стабильнее будет работать не полая трубка, которая будет норовить перегнуться, а неполый силиконовый «пруток», чтобы изобразить что-то похожее на световод.
А он не будет работать как световод? т.е при любом изгибе давать [почти] одинаковую проводимость света? Мне кажется, что вариант с пружинкой, предложенный в комментариях, должен решить эту проблему.
Количество переотражений, все же, от изгиба будет разным, а потому и интенсивность принимаемого света. Надо сделать эксперимент.
У меня есть подозрение, что в случае с трубкой она и действует в качестве чуть менее эффективного световода. Ибо уже при легком изгибе прямого прохождения луча не будет.
Думаю, что решения с пружинкой и неполым сердечником дадут примерно одинаковые результаты с той лишь разницей, что пружинка — это для проблемы решение «внешнее» (с помощью дополнительных деталей, навешиваемых извне), а пруток — «внутреннее» (изменение самой детали).
У меня есть подозрение, что в случае с трубкой она и действует в качестве чуть менее эффективного световода. Ибо уже при легком изгибе прямого прохождения луча не будет.
Думаю, что решения с пружинкой и неполым сердечником дадут примерно одинаковые результаты с той лишь разницей, что пружинка — это для проблемы решение «внешнее» (с помощью дополнительных деталей, навешиваемых извне), а пруток — «внутреннее» (изменение самой детали).
Вот именно, что если будет не полый световод, то изменение интенсивности света, попадаемого на фоторезистор будет гораздо меньше, а учитывая, что, как я понял, датчик не отличается высокой точностью (погрешность в +\- 20 условных единиц), то это может стать большой проблемой. Впрочем при неполом световоде, возможно, повысится точность.
Но в общем Вы правы — надо экспериментировать :).
Но в общем Вы правы — надо экспериментировать :).
del
«Обработаем место кислотой» — правда кислотой? Я баночку не узнаю.
Если правда кислотой то бросайте это дело, оставьте кислоту для пайки например чёрных металов, темболее на сколько вижу у вас трубчатый припой, вполне возможно с флюсом.
Если правда кислотой то бросайте это дело, оставьте кислоту для пайки например чёрных металов, темболее на сколько вижу у вас трубчатый припой, вполне возможно с флюсом.
Доводилось мне как-то, на nag.ru, вроде бы, читать о том что в качестве датчика нарушения границы наловчились использовать обычный оптический кабель. Вроде бы изменения характеристик прохождения света по волокну, которое возникает при деформации под ногой почвы и неглубоко закопанного в нее кабеля достаточно чтобы задетектить где именно идет супостат.
Это, конечно, не настолько наколеночно, но кажется гораздо перспективней в плане точности съема данных.
Это, конечно, не настолько наколеночно, но кажется гораздо перспективней в плане точности съема данных.
Оптика ведь не чувствительна к загибу? Точнее свет либо есть, либо его нет когда оптика порвана.
Для оптики вообще-то нормативы есть по допустимому радиусу изгиба. И от «свет есть» до «света нет» есть еще «часть свет теряется, потому что из-за изгиба полное внутреннее переотражение становится не таким уж полным».
ps Вот, кстати, беглым поиском нашлось: www.bnti.ru/showart.asp?aid=657&lvl=19.01.02.
ps Вот, кстати, беглым поиском нашлось: www.bnti.ru/showart.asp?aid=657&lvl=19.01.02.
Очень классная идея для DIY-применений. Однако, если в системе, получающей информацию с такого датчика, нужно отслеживать не только динамику, но и абсолютные значения, то нужно предусмотреть калибровку — так как параметры светоизлучения диода и сопротивления фоторезистора сильно зависят от температуры.
И еще — если вы собирали трубку при комнатной температуре и герметично заткнули ее диодом и фоторезистором с обеих сторон, то при охлаждении внутри нее выпадет роса, что изменит ее светопроводящие свойства — нужно при сборке заполнять азотом :)
И еще — если вы собирали трубку при комнатной температуре и герметично заткнули ее диодом и фоторезистором с обеих сторон, то при охлаждении внутри нее выпадет роса, что изменит ее светопроводящие свойства — нужно при сборке заполнять азотом :)
Можно заполнить, например, глицерином. Немного с избытком, чтобы он давлением выпрямлял трубку в свободном состоянии.
Глицерин же, вроде, при комнатной температуре твердеет… или это не тот глицерин?
Твердеет парафин :)
Не, не совсем тот. У чистого температура плавления около +18С. А вот 20-30% раствор воды в нем — уже нечто более интересное.
А не коротнет, с 30% воды-то? В смысле, что придется еще отдельно над изоляцией поработать. Я вот думаю попробовать с силиконом, осталось только трубку купить. Завтра попробую купить и смастерить.
Да не должно, трубка то герметичная. Ну можно что-то другое подобрать в принципе.
Ну я вот сейчас пробовал с тем, что нашел — оказалось, что по умолчанию не очень-то она и герметичная — немного капывает вода из нее, заодно оказалось, что у меня какие-то слабые ИК-светодиоды :(, дальше, чем сантиметров 5 фотодиод их не видит =( придется заодно купить светодиод помощнее.
Ну впрочем может у меня не совсем плотно в трубку светодиод входил, но вроде достаточно плотно.
Ну впрочем может у меня не совсем плотно в трубку светодиод входил, но вроде достаточно плотно.
Кстати, это нормально, что фотодиод приходится катодом к плюсу подключать? В противном случае ток через него течет всегда.
Попробуйте поиграться с белым поляризованным светом, RGB-сенсором и разными материалами трубки. Я думаю, найдется хоть один достаточно гибкий полимер с заметной фотоупругостью — можно будет замерять не просто изгиб, но и другие интересные вещи, вроде скрученности и направления сгиба.
Проблему: Слабая механическая стойкость (часто требуется выпрямлять трубку). Это можно решить надев на трубку пружинку из авторучки или откуда-нибудь еще.
Предлагали же уже: habrahabr.ru/post/225111/#comment_7659407 :)
del
Если кого-то смущает нелинейная зависимость снимаемого напряжения от угла изгиба, эта проблема легко решается интерполяцией. Строите график зависимости по показаниям, оцениваете степень нелинейности на глаз и выбираете нужный способ. Многочлен Лагранжа обычно прекрасно справляется с интерполяцией зависимостей с относительно небольшой степенью нелинейности. А уж инструменты типа Mathcad и попроще могут рассчитать интерполяционную функцию за вас.
Уточнение: функция интерполяции делает вам плавную зависимость из исходной, а там уже легко вывести зависимость аргумента от функции.
Уточнение: функция интерполяции делает вам плавную зависимость из исходной, а там уже легко вывести зависимость аргумента от функции.
Sign up to leave a comment.
Резистор изгиба своими руками