Digital kumpaslar nasıl çalışır?

[yesilu]

bunun ince elektrotları 1mm ye yakın. 0,01mm lik hareketi nasıl ölçüyor diye hayret ettim önce. bunun tek yolu T lerin aralıklarıyla ince elektrotların aralıkları heryerde birbirine denk gelmiyor, 1 T nin önünde atıyorum 3.2 elektrot varken bitişiğindeki T de 3.3, onun yanındakinde 3.4 ... ince elektrot denk geliyor. analog kapasite okuması yapıyor. ancak bu şekilde 1mm lik elektrotlarla 0.01 mm ölçebilir.

Ekleme: Z hocam, siz T lerin tabanına karşılık gelen ortak (geniş) elektrottan okuma yapıldığından emin misiniz, benim mantığımca o elektrota sinyal gönderilip incelerden okuma yapılması daha mantıklı olurdu, ama anladığım kadarıyla tam tersi oluyor...

[M.Salim GÜLLÜCE]

Açıkçası düşündüğünüzden dahada basit olduğunu düşünüyorum.
Gerçek kumpastada aynı yapı var aslında.
1. sabit zemin çizgileri.
2. hareketli çizgiler.

2 si birbiriyle yanyana geldiğinde aralık farkından dolayı hareketli çizgilerden sadece birine karşılık gelir.
dolayısı ile 2 sabit çiszgi arasını 10 adım sonra aynı hareketli çizgiye denk getirebilirsin.

detayları 2 kaymış ölçü sistemi arasındaki kayma miktarıyla ölçebilirsiniz.
bir diğer deyişle bildiğimiz encoder. tek farkı kapasitif olması.

Z kardeşim STM32 kapasitif sens yeteneğine sahipmi bilmiyorum.
Ancak pic32 de bu özellikleri taşıyan çipleride ürettiler. Bilgine.

[devrecii]

Ben de bi tahmin yapayım.

Pwm frekansının kaç olduğunun önemi yok, rise fall geçiş süresi çok hızlı ise darbe çok rahatlıkla karşıya ulaşabilir.

360 dereceye kadar sayacak.

Açı değiştikçe toplam darbe genliği her palsde değişecektir. Tam konuma uygun olduğu zaman ise pals sıfıra yakın olacaktır.

Opamp ile yükseltilip smitt trigger ile  RS flip-flop un S pinine gönderilir. R pininni ise mcu reset yapar.

360 derecelik palslar göneriliyor diyelim her pals sonrası mcu flip flop set edilmişmi diye bakar. Eğer set edilmemiş
ise 0 noktası burasıdır.

Mesela 149 pals gönderdi 150 inci pals de trigger tetklenmedi işte 0 noktası. Hareket ettirdikçe bu 100 olur 200 olur
bu da enkokder olur işte. 
 

[z]

Benim araştırmamda kare dalga idi. Sizin ölçümünüzde pwm sinyalinin görevini çözemedim. 

Sanırım taşlar oturmaya başladı.

Pwm siyaller analog üçgen dalga üretmek için kullanılıyor. Üçgen dalganın amacı bilinmeyen voltajın karşılığını bulmak icin.

Yüksek çözünürlükte ADC pahalı ve silikon yapısı zahmetli. Fakat ADC işlemi PWM DAC ile yapılırsa çok ucuz olacagi icin bu teknik kullanilmis. Ayrica pwm frekansi yuksek ve keskin kenarli oldugu icin sensoru pF mertebesindeki kapasitorlerle yapmak mumkun oluyor.

[z]

0.05mm çözünürlükle ölçüm yapan 150mm uzunluğunda mekanik kumpası düşünün.



Soru:

Hareketli aksamda bulunan kısa skala 1mm mesafenin altını ölçmek üzere tasarlandığından 1/0.05=20 tane aralığa sahip olmalıdır.  Çizgileri arasıdaki mesafe ne kadardır?

Tabiki neden?

[yesilu]

dijital versiyonda da her T ye 7.99 veya 8.01 ince elektrot denk geliyor diyebilir miyiz? (mekanik kumpas görmemiştim daha önce, resmi inceleyince ben de bir aydınlanma yaşadım)

ek: yazınız ilerlemiş, okuyunca üstteki sorumun mantıksızlığını kavradım. öyle birşey dememize gerek yok ölçüm için, birbirinin tam katı olmaması yeterli.

[ibra]

Merhaba, herkese kolay gelsin
Burada çalışma mekanizması anlatan forumdan elektrofizikçi isimli kullanıcı 
https://youtu.be/vXO49YW1rio?t=531

Burada da, kumpastan veri çekilmesi işlemi anlatılmış,
https://www.makingstuff.info/Projects/Digital_Calipers

[yas]

0.05mm çözünürlükle ölçüm yapan 150mm uzunluğunda mekanik kumpası düşünün.

(Resim gizlendi görmek için tıklayın.)

Soru:

Hareketli aksamda bulunan kısa skala 1mm mesafenin altını ölçmek üzere tasarlandığından 1/0.05=20 tane aralığa sahip olmalıdır.  Çizgileri arasıdaki mesafe ne kadardır?

Tabiki neden?

1/20 = 0.05 çözünürlük için elimdeki kumpasın noktadan sonrası skalası sıfır noktasına getirilince skalanın 10 değeri 39 mm denk geliyor yani 0-39 arası 0-10 olarak skalandırılmış oluyor kumpas 40 mm doğru hareket edince 40-39=1 mm lik uzunluk 1/20 çözünürlükle okunmuş oluyor.

[z]

Simdi de hic kumpasa bakmadan sunu soyleyin.

1.35 mm lik olcumde hareketli sikaladaki 3.5 cizgisi ana skalada hangi sayi ile hizalanir? Neden?

[yesilu]

çizgiler arası 1.95mm , nedeni anlatılmaz yaşanır... 15mm ye denk gelir (tam kapalıyken sıfırlar çakışıyordur zannımca), anlatması çok meşakkatli... bir kumpası anlamaya çalışmak alzaymırdan korur mu, korur.

[z]

1mm de 20 tane 0.05 mm var.

Adamlar neden 20 çizgiyi 1.95mm aralıklarla çizmişler?

[yas]

20*1,95=39 mm yapıyor. Ondalıklı kısmı okumaya yarayan skalanın 10. değeri 40mm nin üzerine geliyor. yani 39 ile 40 arasındaki 1mm 20 ye bölünmüş oluyor. Her 0.05mm lik adımda alt scala çizgileri ile üsteki metrik ölçek çizgileri illaki bir çizgi diğer ile çalışıyor.

[yesilu]

0.95mm lik aralıklarla çizseydi de olurdu, okuma kolaylığı açısından yaymış. her çizgide 0.05mm geride kalıyor, kaçıncı çizgide çakışma olduğuna bakarak küsürat bulunur.misal 5mmlik bir cisim ölçersek hareketli skalanın baş ve son çizgileri sabitteki çizgilerle tam çakışır, 5.75mmlik birşey ölçüyorsak tek bir çizgi (7buçuk çizgisi) çakışır, 5.78 ölçersek hiçbir çizgiyle çakışmaz ama 8 le çakışıyor sayabiliriz. merak ettim 0.01mm liği var mı bu mekanik kumpasın...

[z]

Mitotaya kumpasım (mekanik) 0.02 mm.

[z]

20*1,95=39 mm yapıyor. Ondalıklı kısmı okumaya yarayan skalanın 10. değeri 40mm nin üzerine geliyor. yani 39 ile 40 arasındaki 1mm 20 ye bölünmüş oluyor. Her 0.05mm lik adımda alt scala çizgileri ile üsteki metrik ölçek çizgileri illaki bir çizgi diğer ile çalışıyor.

Bu 39 sayısını kumpasa bakarak söylediniz. Ben onu istemiyorum. Tasarımcısı neden böyle bir rakam seçti?

(İşin içinde Kraliçenin parmağı var gibi.)



Ince elektrodların genişliğinin 3.8 katı T elektrod genişliği. (Yaklaşık)

T elektrodlardan sinyal toplayan elektrodun genişliği ise T elektrod genişliğinin 14 tam 19/20 katı.