Работа с тензо датчиками в реальном времени

[Nick]

Делаем систему с обратной связью по моменту. Нужен очень жесткий контроль на частотах до 1кГц.
Решили использовать тензодатчики. Как с него получать значения в реальном времени на такой частоте?

Датчик примерно такой:
http://www.tenso-m.ru/tenzodatchiki/ras ... atija/235/

Вроде как есть преобразователи:
http://spb.tenso-m.ru/vesovye-terminaly ... nij/157/#1
Но у этого выход RS-485 и работает он на 600Гц.

Есть еще нормирующие усилители:
http://spb.tenso-m.ru/vesovye-terminaly ... vanie/159/
От них выход или 0..20мА, или 0..5В.
Но как прочитать этот аналог - я пока не знаю. Есть ли какие-то преобразователи аналог - шим, или еще лучше аналог - частота (чтобы можно было его подключить в разъем энкодера)?

[aftaev]

Есть ли какие-то преобразователи аналог - шим, или еще лучше аналог - частота (чтобы можно было его подключить в разъем энкодера)?

Зависит кака точность нужна. Преобразователей напряжение - частота много https://yandex.kz/images/search?text=%D ... 1%82%D0%B0

[aftaev]

От них выход или 0..20мА, или 0..5В.

Можно прикрутить Ардуину. Будет измерять напряжение, а на цифровых выходах выдавать бинарный код 1-2-4-8-16-32-64....
Или написать нечто вроде преобразователя аналог - в энкодер

[Serg]

Но как прочитать этот аналог - я пока не знаю. Есть ли какие-то преобразователи аналог - шим, или еще лучше аналог - частота (чтобы можно было его подключить в разъем энкодера)?

Выбирать быстродействующие АЦП.

Или вот есть с выходом 2-10 кГц, если такой точности будет достаточно:
http://www.eidusa.com/Interface_Boards_ ... d_GAIN.htm

[Nick]

Дискретность, скажем, от 1024 (10бит) но лучше больше.
Отзывчивость 1кГц - т.е. частоты (для преобразователя напряжения) нужны от 100кГц - до скажем 2МГц.

А есть еще какие-то АЦП которые по битам могут разложить сигнал?
В принципе в 5i20 пином у меня много - могу и напрямую биты читать...

[Serg]

Готового в пром.исполнении не подскажу - не доводилось сталкиваться.
А в виде чипов пожалуйста:
http://www.nscrus.ru/catalog.cgi?cat_id=179
http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/ic/Maxim ... /start.htm

[aftaev]

Дискретность, скажем, от 1024 (10бит) но лучше больше.

А есть еще какие-то АЦП которые по битам могут разложить сигнал?

И нужно эт все вчера и чтобы быстро купить?

http://arduino.ru/Hardware/ArduinoDue
Аналоговые входы: выводы с A0 по A11
Плата Arduino Due имеет 12 аналоговых входов, каждый из которых может обеспечить разрешение 12 бит (т.е. 4096 различных значений). По умолчанию установлено разрешение 10 бит для совместимости с другими платами Arduino. Разрешение АЦП можно менять при помощи функции analogReadResolution(). Аналоговые ходы Due производят измерения от уровня земли до максимального значения 3,3 В.
Тактовая частота 84 МГц

[VitalikD]

аналог - шим, или еще лучше аналог - частота

А на сколько критична потеря управления? Наличие частоты, как таковой еще можно определить, если установить минимальную выше периода опроса, но при обрыве или частичной потере контакта есть много вариантов. Если достоверность полученных данных важна, я бы делал на последовательных интерфейсах с нормальным протоколом обмена.
Реализация зависит от того, в каком виде, с какой точностью и как далеко нужно передавать.

от 100кГц - до скажем 2МГц.

Но это только 4 разряда. Хотя можно и лучше, но нужно знать как меряется.

А есть еще какие-то АЦП которые по битам могут разложить сигнал?

А как это передавать? Или есть желание передавать от датчика в аналоге?

[Serg]

Тактовая частота 84 МГц

Тактовая частота не имеет никакого отношения к частоте измеряемого аналогового сигнала. Предлагаемая ардуина не способна померять килогерц с требуемой точностью.

[VitalikD]

Дискретность, скажем, от 1024 (10бит) но лучше больше.

Это уже не такая простая задача. Про передачу частотой через вход энкодера можно сразу забыть. Тут уже нужен нормальный ацп, принимать с него данные микроконтроллером и уже с него передавать данные.

[netraider]

...
Но как прочитать этот аналог - я пока не знаю.

А бюджет какой? А то можно таких АЦП насоветовать - http://sine.ni.com/nips/cds/view/p/lang/ru/nid/208784 (слева в меню список)

Подешевле - я бы посмотрел в сторону готовых evaluation kit'ов, что-то вроде:

http://eu.mouser.com/Semiconductors/Eng ... =Pricing|0

http://www.newark.com/webapp/wcs/stores ... ,810114815

[Duhas]

эти АЦП потянут за собой еще и ПЛК как я понимаю )

[aftaev]

Знать бы задачу целиком. Мож вместо тенздатчика какой нибудь LVDT подойдет

[Nick]

Я правильно понимаю, что если я хочу иметь разрешение в 1024 дискрет, с частотой 1кГц, то частота генератора частоты должна быть минимум
1024*1000 - максимум 2048*1000 т.е. 1-2мГц (чтобы получить нужную дискретизацию на нижнем крае диапазона)?


Задача создавать усилие на рычаге в зависимости от его отклонения. Без рывков и вибраций. Эмулятор нагрузки на рычаге. Рычаг дергают руками.

А на сколько критична потеря управления? Наличие частоты, как таковой еще можно определить, если установить минимальную выше периода опроса, но при обрыве или частичной потере контакта есть много вариантов. Если достоверность полученных данных важна, я бы делал на последовательных интерфейсах с нормальным протоколом обмена.

Критичность не большая. Можно потерять несколько тактов, но не очень часто, чтобы не создавалось заметных рывков.

Тактовая частота не имеет никакого отношения к частоте измеряемого аналогового сигнала. Предлагаемая ардуина не способна померять килогерц с требуемой точностью.

А с чем жто связано? С чипом АЦП?

А бюджет какой? А то можно таких АЦП насоветовать - http://sine.ni.com/nips/cds/view/p/lang/ru/nid/208784 (слева в меню список)

Подешевле - я бы посмотрел в сторону готовых evaluation kit'ов, что-то вроде:

http://eu.mouser.com/Semiconductors/Eng ... =Pricing|0

http://www.newark.com/webapp/wcs/stores ... ,810114815

Бюджет не то, чтобы безграничный .
1000$ это много. 100-200 можно позволить.
А как потом с всем этим контачить? Как их опрашивать с частотой в килогерц?

[aftaev]

Задача создавать усилие на рычаге в зависимости от его отклонения.

Сколько ходит рычаг?
Чем создается усилие.

Мож тогда тензодатчик подключен к операционному усилителю, который выдает сигнал например на серву. То есть все построено на аналоге без всякой оцифровки

[VitalikD]

т.е. 1-2мГц

Это так для прямого подсчета частоты за заданный промежуток времени. Но это не единственный способ. В общем случае разрешение от частоты не зависит.

чтобы не создавалось заметных рывков

Тут вопрос в другом. Можно потерять хоть половину или почти все при плохом контакте. Или наловить сколько угодно на оборванный провод. Проконтролировать достоверность невозможно. Важно, чтобы это не привело к травмам или разрушению оборудования.

[N1X]

А куда это дело заводиться должно?

[VitalikD]

На месе spi вроде бы поднимается, на него ацп привесить можно. Если сетевая меса и датчик недалеко, можно аналогом дотянуть. https://github.com/mpictor/7i80-hostmot ... erdaq2.vhd

[netraider]

Я правильно понимаю, что если я хочу иметь разрешение в 1024 дискрет, с частотой 1кГц, то частота генератора частоты должна быть минимум
1024*1000 - максимум 2048*1000 т.е. 1-2мГц (чтобы получить нужную дискретизацию на нижнем крае диапазона)?

Как их опрашивать с частотой в килогерц?

Килогерц - мало... Для примера - если преобразовывать синусоидальный сигнал с периодом 1кГц с частотой(дискретизации) в 1кГц, то на выходе будет постоянное, не меняющееся значение (все время попадаем на одну и туже точку). Разрешение в этом случае будет влиять только на значение этой константы.

По Котельникову частота дискретизации должна быть минимум в два раза больше частоты исследуемого сигнала, тогда его можно восстановить (с интерполяцией). На практике при выборе АЦП обычно рассматривают десятикратный запас, а лучше еще больше (для деталей можно посмотреть интернет-форумы на предмет выбора цифровых осциллографов). Т.е. частота дискретизации (преобразований в секунду) должна быть минимум 10кГц. Эта величина, плюс разрешение в 10бит сразу отсекает дешевые АЦП. У ардуины вроде можно выжать что-то около 10кГц, но это предел. Да и еще с этими данными нужно успеть что-то сделать.

В промышленных виброанализаторах используют АЦП с частотами выборок 50k-300k в сек. Сами акселерометры выдают сигнал примерно в диапазоне 5кГц-20кГц (это верхняя граница в зависимости от модели).

А как потом с всем этим контачить?

Нужно разбираться... эти eval boards все разные, с разными возможностями. С чем контачить - тоже непонятно . Присоединяюсь к вопросу N1X выше.

[torvn77]

А если оцифровку делать профессиональной звуковой картой?
На них можно до 192 КГц оцифровывать на 24 бита.
Если надо мерить постоянное то конденсаторы можно закоротить перемычкой,
ну и сделать согласующий каскад, потому что вход АЦП карты смещён относительно земли.

UPDATE, К стати, раз карта позволяет оцифровывать на 192 кГц, то можно промодулировать сигнал и демодулировать уже в компьютере.
Тогда всяких манипуляций с электроникой карты делать уже не надо.