نويسنده موضوع: بدست آوردن شتاب و نیرو از روی زمان و جابجایی ؟؟؟  (دفعات بازديد: 4060 بار)

0 کاربر و 1 مهمان درحال ديدن موضوع.

آفلاين Karim

  • کاربر ساده سطح چهارم
  • *
  • تشکر
  • -اهدايي: 46
  • -دريافتي: 46
  • ارسال: 244
سلام دوستان

پیرو تاپیک قبلیم که در مورد "کاربران مهمان مجاز به مشاهده لینک ها نیستند. لطفا ثبت نام نمایید. ثبت نام -- ورود" بود و کسی از دوستان جوابی نداد یه ایده داشتم گفتم اینجا مطرح کنم تا نظرات دوستان رو بدونم

لطفاً اول اون تاپیک من رو مطالعه کنید بعد هم از اینجا به بعد رو مطالعه کنید

خدمت شما :  "کاربران مهمان مجاز به مشاهده لینک ها نیستند. لطفا ثبت نام نمایید. ثبت نام -- ورود"

خوب بعد از مطاله تاپیک قبلی من ، حتماً متوجه شدید که هدف من چی هستش ، بله اندازه گیری نیرویه کششی !

خوب من می خوام مساله رو اینجوری حل کنم :

خواسته های مساله :
زمان اتمام پدیده : 200 میلی ثانیه
میزان جابجایی : 40 میلی متر
دقت مورد نظر برای اندازه گیری جابجایی : 1 یا 2 میلی متر
میزان نیرو : 4.3 تا 10 کیلوگرم
دقت مورد نظر برای اندازه گیری نیرو : 0.5 کیلو گرم یا کمتر

نیروی وارده بر یک جسم برابر است با   یعنی شتاب ضرب در جرم جسم

شتاب هم برابر است با مشتق دوم جابجایی نسبت به زمان یعنی

خوب من میام یک وزنه به اندازه 4.3 کیلوگرم به محور بوبین مورد نظر وصل می کنم ( پس جرم مشخص میشه )

حالا برای دونستن میزان نیروی که بوبین به جسم وارد خواهد کرد باید شتاب رو بدونم

نمیدونم سنسورهای شتاب موجود تو این مورد به درد من می خورند یا نه ، اگه به درد می خورند لطفاً معرفی شون کنید

خودم می خوام شتاب رو از روی اندازه گیری زمان و جابجایی و مشتق گرفتن از اونا بدست بیارم

به این صورت که برای اندازه گیری زمان از تایمر میکرو استفاده می کنم و برای اندازه گیری جابجایی از یک پتانسیومتر خطی یا LVDT استفاده می کنم

با یک ADC سرعت بالا در مدت زمان 200 میلی ثانیه نمونه های خودم رو از زمان و جابجایی گرفته و ذخیره می کنم

بعد با استفاده از روش های عددی مشتق گیری از نمونه هام دو بار مشتق می گیرم و شتاب رو در هر لحظه بدست میارم

حالا که شتاب در هر لحظه رو دارم اون رو در جرم که 4.3 کیلوگرم هستش ضرب می کنم و نیروی کششی در هر لحظه بدست میاد

حالا هم میزان جابجایی در هر لحظه رو دارم و هم نیروی کششی در هر لحظه رو دارم

و میتونیم براحتی اون گراف نیرو بر حسب جابجایی که در تاپیک اول گفته بودم رو رسم می کنم

//

حالا چند تا سوال :

1) این ایده چقدر عملیه ؟

2) میزان خطای اندازه گیری بخصوص در مورد مشتق گرفتن در چه حدی هستش ؟

3) سنسورهای شتاب مثل سری ADXL در این مورد بدرد می خورند ؟

4) اگر سنسوری های سری ADXL برای اندازه گیری شتاب به درد بخورند با دو بار انتگرال گرفتن از خروجی اون میشه میزان جابجایی رو بدست آورد ؟
در این صورت خظا چقدر میشه ؟ با در نظر گرفتم اینکه کل جابجایی فقط 40 میلی متر می باشد و ما نیاز داریم بتونیم جابجایی 1 یا 2 میلی متر رو سنس کنیم !

5) شما ایده ای برای حل این مساله ندارید ؟

ممنون  :smile:
از ماست که بر ماست !

آفلاين ahmadmn

  • همکار علمی
  • *
  • تشکر
  • -اهدايي: 242
  • -دريافتي: 3666
  • ارسال: 3729
سلام دايي جان
اولين سوالي كه پيش مياد اينه كه چرا از سنسور نيرو يعني لودسل استفاده نمي كني؟!  :ooo:
با عرض پوزش خدمت دایی های عزیزم تا اطلاع ثانوی به اینترنت دسترسی ندارم.

آفلاين Karim

  • کاربر ساده سطح چهارم
  • *
  • تشکر
  • -اهدايي: 46
  • -دريافتي: 46
  • ارسال: 244
ممنون دایی جان از پاسخ ات !

خوب لودسل که 4 سانتی متر جابجا نمیشه ! میشه ؟

من می خوام نیروی کششی محور بوبین رو بر حسب جابجایی محور بوبین بدست بیارم !

لودسل نیروی وارده بر یک جسم از طرف زمین که همون وزن میشه رو به ماده میده دیگه ، درسته ؟
از ماست که بر ماست !

آفلاين ahmadmn

  • همکار علمی
  • *
  • تشکر
  • -اهدايي: 242
  • -دريافتي: 3666
  • ارسال: 3729
داشتيم دايي جان؟!  :ooo:
اوني كه شما مي فرمايي وزن رو اندازه مي گيره اسمش باسكول يا ترازوست كه توش لودسل هم استفاده ميشه. لودسل ها دقيقا براي اندازه گيري نيروي فشاري يا كششي استفاده ميشن و اگه جايي مشكل نصب داشته باشيم از استرين گيج (همون سنسوري كه داخل لودسل بكار رفته) استفاده مي كنيم.
با اينكه من متد شما رو بدليل استفاده از فيزيك كلاسيك ستايش مي كنم اما در عمل بكار نميره. مثلا در عمل كسي نمياد دما را از طريق انبساط اجسام اندازه گيري كنه! چون سنسور دما ساخته شده و دقتي چندين برابر به ما ميده.

استفاده از لودسل يا استرين گيج دقت شما رو به 0.1 درصد يا بيشتر ميرسونه و سادگي كار رو بيشتر مي كنه.
با عرض پوزش خدمت دایی های عزیزم تا اطلاع ثانوی به اینترنت دسترسی ندارم.

آفلاين Karim

  • کاربر ساده سطح چهارم
  • *
  • تشکر
  • -اهدايي: 46
  • -دريافتي: 46
  • ارسال: 244
ممنون دایی جان از راهنمایی هات !

من یکم قاطی کردم

بله فرمایش شما صحیح هستش ، لودسل نیروی کششی و فشاری رو اندازه می گیره ولی نیرویی که استاتیک هستش یعنی جابجایی نداره و ساکنه مثلاً همون وزن
ما فرضاً یه جسم 100 کیلویی رو میگذاریم روی لودسل این جسم 100 کیلوگرم به لودسل نیرو وارد می کنه و لودسل هم اون رو اندازه میگیره
تو این حالت لودسل نه کشیده میشه و نه خم میشه
البته هم کشیده میشه و هم خم میشه چون ساختارش همن جوریه اما نه 40 میلی متر در حد میکرو متر ، درست میگم یا اشتباهی کردم ؟

ولی این نیرویی که من میگم دینامیکه ، جابجاییه داره ، من میخوام نیرو رو در هر لحظه از جابجایی داشته باشم
سنسوری که باید این نیرو رو اندازه بگیره باید بتونه با عاملی که این نیرو رو ایجاد میکنه (همون محور بوبین) حرکت کنه
کشیده بشه اونم در اندازه 40 میلی متر ( مثل فنر ) ، من که فکر نمی کنم هیچ لودسلی 40 میلی متر خم بشه یا 40 میلی متر کشیده بشه !

به نظرتون این گفته های من صحیح نیست ؟!

استرين گيج ها قابلیت خم شدگی و کشیده شدگی تا 40 میلمتر رو دارند ؟!

ممنون از وقتی که میگذارید !
« آخرين ويرايش: 12 بهمن 1388 - 10:52:01 توسط Karim »
از ماست که بر ماست !

آفلاين امیر معیری

  • کاربر نیمه حرفه ای سطح پنجم
  • *
  • تشکر
  • -اهدايي: 41
  • -دريافتي: 553
  • ارسال: 1034
.................................
ولی این نیرویی که من میگم دینامیکه ، جابجاییه داره ، من میخوام نیرو رو در هر لحظه از جابجایی داشته باشم
سنسوری که باید این نیرو رو اندازه بگیره باید بتونه با عاملی که این نیرو رو ایجاد میکنه (همون محور بوبین) حرکت کنه
کشیده بشه اونم در اندازه 40 میلی متر ( مثل فنر ) ، من که فکر نمی کنم هیچ لودسلی 40 میلی متر خم بشه یا 40 میلی متر کشیده بشه !
...................

بنام خدا
با سلام

ضمن عرض ارادت و ادب ، خدمت استاد گرامی ، جناب آقای مهندس کوهستانی عزیز

عرض میشود ، یک راه  برای اینگونه از اندازه گیری ها ، استفاده از سنسوری بنام
ال وی دی تی
 (Linear Variable Differential Transformer )
یا
(Linear Variable Displacement Transducers)

میباشد .





سایتهای مفید در باره LVDT SENSOR

کاربران مهمان مجاز به مشاهده لینک ها نیستند. لطفا ثبت نام نمایید. ثبت نام -- ورود

کاربران مهمان مجاز به مشاهده لینک ها نیستند. لطفا ثبت نام نمایید. ثبت نام -- ورود

کاربران مهمان مجاز به مشاهده لینک ها نیستند. لطفا ثبت نام نمایید. ثبت نام -- ورود

کاربران مهمان مجاز به مشاهده لینک ها نیستند. لطفا ثبت نام نمایید. ثبت نام -- ورود

کاربران مهمان مجاز به مشاهده لینک ها نیستند. لطفا ثبت نام نمایید. ثبت نام -- ورود

با احترام
12/11/88
« آخرين ويرايش: 12 بهمن 1388 - 13:54:01 توسط امیر معیری »

آفلاين ahmadmn

  • همکار علمی
  • *
  • تشکر
  • -اهدايي: 242
  • -دريافتي: 3666
  • ارسال: 3729
 :ooo:
خدا اين هاليدي رو نيامرزه كه همه مشكلات امروز ما از اونه!
دايي جان گلم
مگه نيروي استاتيك و ديناميك داريم؟!
نيرو  نيروست. وقتي برايند نيروي وارد بر جسمي صفر نباشه جسم شتاب مي گيره.
مگه قراره لودسل ما 40 ميليمتر كش بياد؟!
مثلا لودسل نوع S دو طرف داره. يك طرفش به شفت بوبين پيچ ميشه و طرف ديگش به جسمي كه قراره بهش نيرو اعمال بشه(احتمالا همون وزنه 4.3 كيلويي شما)
استرين گيجي هم كه به شفت چسبونده بشه 40 ميليمتر كش نمياد.

من گمان مي كنم يك جاي كار شما مي لنگه كه اين گمانه هاي عجيب به ذهنتون ميرسه. شايدم مي خواي نيروي بوبين بدون بار رو اندازه بگيري كه معني نداره.
با عرض پوزش خدمت دایی های عزیزم تا اطلاع ثانوی به اینترنت دسترسی ندارم.

آفلاين Karim

  • کاربر ساده سطح چهارم
  • *
  • تشکر
  • -اهدايي: 46
  • -دريافتي: 46
  • ارسال: 244
بنام خدا
با سلام

ضمن عرض ارادت و ادب ، خدمت استاد گرامی ، جناب آقای مهندس کوهستانی عزیز

عرض میشود ، یک راه  برای اینگونه از اندازه گیری ها ، استفاده از سنسوری بنام
ال وی دی تی
 (Linear Variable Differential Transformer )
یا
(Linear Variable Displacement Transducers)

ممنون از توجه شما آقای معیری

LVDT برای اندازه گیری جابجایی بکار میره که بنده هم در پست اول این تاپیک بهش اشاره کردم

ولی ما به لحاظ اندازه گیری جابجایی مشکلی نداریم ، مشکل اندازه گیری نیرو هستش !
از ماست که بر ماست !

آفلاين Karim

  • کاربر ساده سطح چهارم
  • *
  • تشکر
  • -اهدايي: 46
  • -دريافتي: 46
  • ارسال: 244
:ooo:
خدا اين هاليدي رو نيامرزه كه همه مشكلات امروز ما از اونه!
دايي جان گلم
مگه نيروي استاتيك و ديناميك داريم؟!
نيرو  نيروست. وقتي برايند نيروي وارد بر جسمي صفر نباشه جسم شتاب مي گيره.
مگه قراره لودسل ما 40 ميليمتر كش بياد؟!
مثلا لودسل نوع S دو طرف داره. يك طرفش به شفت بوبين پيچ ميشه و طرف ديگش به جسمي كه قراره بهش نيرو اعمال بشه(احتمالا همون وزنه 4.3 كيلويي شما)
استرين گيجي هم كه به شفت چسبونده بشه 40 ميليمتر كش نمياد.

من گمان مي كنم يك جاي كار شما مي لنگه كه اين گمانه هاي عجيب به ذهنتون ميرسه. شايدم مي خواي نيروي بوبين بدون بار رو اندازه بگيري كه معني نداره.

ممنون دایی جان

فرمایشات شما صحیح ، ببینید استنباط من اینه که همون لودسل S-Type که گفتید برای سنجش نیرو ، یک طرفش باید به یک جای ثابت پیچ بشه !

فکر کنم تمام مشکل من از همین استنباطم بوجود اومده !

اینکه یک طرف لودسل باید ثابت باشه و به طرف دیگه اش شفت بوبین پیچ بشه و در این صورت و در صورت حرکت شف لودسل به اندازه 40 میلی متر کش نخواهد آمد !!!

ولی طبق فرمایش شما من اگه بیام یک لودسل S-Type رو یک سرش رو به شفت بوبین پیچ کنم و یک طرفش رو به همون وزنه 4.3 کیلویی پیچ کنم

این لودسل نیرو وارده شده از طرف شفت بوبین بر اون وزنه رو در هر لحظه به من میده ، درسته ؟

اگه اینجوری باشه که قضیه حله !

فقط میمونه یک مساله اونم سه مشخصه رنج اندازه گیری ، دقت اندازه گیری و زمان پاسخ دهی لودسل هستش !

این لودسل S-Type باید بتونه :

1- نیرو رو تا 10 کیلوگرم و با دقت کمتر از 0.5 کیلوگرم به من بده

2- حداقل در هر 10 میلی ثانیه بتونه خروجی خودش رو آپدیت کنه (یعنی من در هر 10 میلی ثانیه بتونم مقدار جدید نیرو رو بخونم)

لودسلی با این مشخصات وجود داره ؟ چه مارک و چه مدلی ؟ از کدوم شرکت یا فروشگاه تهیه کنم ؟

چون اکثر لودسل هایی که من دیدم در حد تن هستند ، نه 10 کیلو و با دقت کمتر از 0.5 کیلو !

ممنون دایی جان از وقتی که می گذارید  :smile:
از ماست که بر ماست !

آفلاين ahmadmn

  • همکار علمی
  • *
  • تشکر
  • -اهدايي: 242
  • -دريافتي: 3666
  • ارسال: 3729
 :applause:
دقيقا
1- لودسل 10 كيلويي مي تونه تا 1 گرم دقت بده
2- سرعت پاسخ لودسلها بدليل ريجيديتي زياد اونها خيلي بيشتر از نياز شماست. پس بايد سرعت قسمت الكترونيكي 100 نمونه در ثانيه باشه. آي سي مخصوص لودسل يعني AD7730 براحتي مي تونه در اين سرعت دقت حدود 12 بيت بده.
3- لودسل با ظرفيت 1 گرم هم وجود داره. لودسل ها توسط شركتها و فروشگاههاي مختلف فروخته ميشه. از جمله معروفترين ماركها در ايران Boongshin  و CAS هستند كه هردو شركتهاي باسابقه اي از كره جنوبي هستند. مي تونيد از سايت اين شركتها لودسلتون رو انتخاب كنيد. عارف الكترونيك در جمهوري لودسلهاي Boongshin  رو مي فروشه. و CAS‌ در خيابون تخت طاووس شركت و فروشگاه داره.
اما مدتيه كه لودسل هاي چيني هم در ايران فراوون شدند و توسط جهان كيت و ... فروخته ميشه. قيمت بسيار پايين دارند و براي دقت شما عاليند.

البته با توجه به بحث هايي كه شد من نتيجه گرفتم شما مي خواي منحني مشخصه سولونوئيد رو با اندازه گيري ترسيم كنيد. براي اين كار نبايد از روش وزنه اي يا ديناميكي استفاده كنيد. بايد توسط يك پيچ آروم آروم شفت رو اجازه بديد به عقب بره و نيرو رو اندازه بگيريد.
پس يك طرف لودسل به شفت سولونوئيد و طرف ديگه به يه پيچ وصل ميشه. اين پيچ بايد داخل مهره اي باشه كه ثابت و حركت نمي كنه.  بوبين سولونوئيد رو تحريك كن و با شل كردن پيچ آروم آروم اجازه بده شفت اون حركت كنه.

اگه براي خط توليد سولونوئيد مي خواي دستگاه تست بسازي يعني به سرعت تست بالا نياز داري بايد يك موتور گيربكس(مثلا موتور گيربكس برف پاككن ماشين) به پيچ وصل كني تا سرعت تست بالاتر بره و اتوماتيك تر شود.
با عرض پوزش خدمت دایی های عزیزم تا اطلاع ثانوی به اینترنت دسترسی ندارم.

آفلاين Karim

  • کاربر ساده سطح چهارم
  • *
  • تشکر
  • -اهدايي: 46
  • -دريافتي: 46
  • ارسال: 244
ممنون دای جان

واقعاً راهنمایی هات بجا و کار گشا هستش ، زنده باشی و سلامت

من اگه یه دانشگاه بزنم از شما به عنوان هیئت علمی تمام وقت استفاده می کنم  :mrgreen:

می تونم بپرسم دلیل عدم استفاده از روش وزنه ای چیه ؟ یا بهتر بگم مزیت استفاده از روشی که شما گفتید چیه ؟

یعنی می خواهیم ماکزیمم نیروی که شفت در هر استپ می تونه وارد کنه رو بخونیم درسته ؟ این جوری منحی مورد نظر هم حقیقی تر میشه ؟

درست فهمیدم یا نه ؟

تشکر دوباره !
از ماست که بر ماست !

آفلاين Karim

  • کاربر ساده سطح چهارم
  • *
  • تشکر
  • -اهدايي: 46
  • -دريافتي: 46
  • ارسال: 244
راستی دایی جان من از سایت شرکت Bongshin لودسل S-Type در رنج زیر 10K پیدا نکردم !

کاربران مهمان مجاز به مشاهده لینک ها نیستند. لطفا ثبت نام نمایید. ثبت نام -- ورود

تو سایت شرکت CAS هم که کلاً لودسل پیدا نکردم  :ooo: همش ترازو بود !

کاربران مهمان مجاز به مشاهده لینک ها نیستند. لطفا ثبت نام نمایید. ثبت نام -- ورود
از ماست که بر ماست !

آفلاين ahmadmn

  • همکار علمی
  • *
  • تشکر
  • -اهدايي: 242
  • -دريافتي: 3666
  • ارسال: 3729
دايي جان گلم
رفتار ديناميكي سولونوئيدها رو نميشه بسادگي بدست آورد. نموداري كه در كاتالوگ اونها مي بينيد هم ديناميكي نيست. بلكه از همون روش پيچ و مهره هست كه آهسته و پيوسته (نه پله پله) به هسته اجازه پسروي ميده و يه گراف پيوسته رسم مي كنه.

مشكل شناسايي رفتار ديناميكي اينه كه حتي منبع تغذيه مورد استفاده در اين روش دچار چالش ميشه. اگه بوبين شما 24 ولت و 2 آمپر باشه نمي دونيد بايد بهش منبع ولتاژ 24 ولت بديد يا منبع جريان 2 آمپر !
مي دوني كه وقتي هسته سولونوئيد حركت مي كنه ما يك سلف متغير داريم و در يك سلف متغير رابطه زير حاكمه:
V=Ldi/dt+I dL/dt
بسته به نوع تغذيه در حركت سريع هسته ، V يا I سولونئيد مي تواند تغيير كند و ديگر نمي توان گفت 24 ولت يا 2 آمپر بهش داديم!
بنابراين رفتار الكتريكي سولونوئيد شما در پاسخ ديناميكي تاثير مي گذارد پس فروشنده سولونوئيد تنها رفتار استاتيكي آنرا ارائه مي كند.

حتما نبايد از لودسل نوع S استفاده كني دايي جان. با اينكه نوع S مدل DBBP بونگشين تا 20 كيلوگرم هم دارد.
اگه دقيقا 10 كيلو مي خواي از نوع ارزون قيمت OBUH استفاده كن
با عرض پوزش خدمت دایی های عزیزم تا اطلاع ثانوی به اینترنت دسترسی ندارم.

آفلاين Karim

  • کاربر ساده سطح چهارم
  • *
  • تشکر
  • -اهدايي: 46
  • -دريافتي: 46
  • ارسال: 244
ممنون دایی جان

من انشاا... قطعلات رو تهیه می کنم و دست به کار میشم

نتیجه رو هم اینجا گزارش می کنم

اگه بازم مشکلی یا سوالی داشتم مزاحم شما خواهم شد

موفق باشید  :smile:
از ماست که بر ماست !

آفلاين ahmadmn

  • همکار علمی
  • *
  • تشکر
  • -اهدايي: 242
  • -دريافتي: 3666
  • ارسال: 3729
منتظريم دايي جان  :biggrin:
با عرض پوزش خدمت دایی های عزیزم تا اطلاع ثانوی به اینترنت دسترسی ندارم.