Как работает электронный суппорт?

Как работают эти электронные штангенциркули ?:

Я знаю, что они работают, измеряя емкость беговой дорожки, так или иначе. Но как они используют емкость для измерения расстояний - линейное отношение емкости к расстоянию или что-то еще происходит? Они действительно точные - спецификации ± 0,02 мм от 0 до 100 мм, а разрешение - до 0,01 мм. Я также удивлен тем, как они могут соответствовать спецификациям при очень низкой цене - я взял свой за 8 фунтов и опробовал его на нескольких обычных предметах, размеры которых я знал, и это проверяется.

Его отношение положения к емкости, отношение частоты к преобразованию стоимости. Ключ использует проводники с неравномерным рисунком в непосредственной близости от двух конденсаторов. Схема имеет медленный отклик, но замечательно работает как суппорт.

Просто повеселился, пытаясь сфокусировать сигналы, там происходит что-то действительно прикольное.

«Вот хорошая веб-страница» <- эта страница? неправильно! не то, что там происходит вообще, есть только один входной сигнал, не грех и не

«Ключ использует неровные проводники рядом с двумя конденсаторами». <- снова неправильно

Если вы когда-нибудь найдете веб-страницу, где кто-то на самом деле создал копию одного из них, я поверю тому, что они говорят.

Во всяком случае это то, что я измерил, не могу найти любую из этой информации от Google

Вертикальные полосы, которые сгруппированы по 8, подключены к цифровым выходам микросхемы на блобе, они управляются сигналами ШИМ - аппроксимирующими синусоидальными сигналами. 8 фаз, период синусоидальной волны 1800 мкс (YMMV), период импульса ~ 5,6 мкс. Каждая фаза сдвинута на 1800us / 8 = 225us

Приемная пластина получает суммарную сумму, которая проходит через статор посредством емкостной связи. Теперь приемный сигнал в основном представляет собой кучу мусора, но пики сигнала, которые соответствуют передним фронтам выходного импульса, образуют синусоиду. Фаза этой синусоиды зависит от положения статора. Я предполагаю, что измерения rx должны быть синхронизированы с выходными импульсами, и затем появляется какой-то забавный сигнал, обрабатывающий фазовый сдвиг, я не уверен на 100%, как это сделать со стороны rx.

Поскольку структура статора и структура пластин TX повторяются каждые 5 мм, это означает, что окончательное значение представляет собой сумму грубых и точных измерений. Грубое измерение - это подсчет 5-миллиметровых повторений, подсчитываемый и запоминаемый точно так же, как и значения обычного энкодера, вы можете испортить этот отсчет, если слишком быстро переместите сканирующую головку на суппорт, калибр теряет 0 баллов. Точное измерение - это измерение сдвига фазы выходной синусоиды. Они суммируются и отображаются на ЖК-дисплее.

Вот иллюстрация:

Почему это даже важно?

а) Если кому-то удалось скопировать его в DIY-проект, то, по крайней мере, я не могу найти его в Google. Я уверен, что кто-то сделал это, просто не похоже, что они опубликовали свой проект. Это означает, что для такого распространенного предмета информация с инструкциями просто отсутствует.

б) Возможность делать грязные дешевые линейные энкодеры очень важна, например, вы знаете, насколько склонны к отказу все diy 3D-принтеры? Это потому, что они являются системами управления с разомкнутым контуром, небольшим застреванием или проскальзыванием, а система управления не знает, где находится робот. Теперь для промышленного робота вы покупаете линейный энкодер, по одному на каждую ось. Heidenhein и еще 100 компаний с удовольствием продадут вам одну за ~ 1 тыс. Евро. Подвальные любители, к сожалению, не тратят такие бюджеты. Но они с удовольствием купили бы (или изготовили, производя достаточно простую) емкостный линейный энкодер, подобный используемому в цифровых суппортах. Если бы, как информация была где-то там.

Емкость формирует резольвер, позволяющий вам считывать значения sin и cos, которые по сравнению с главным сигналом позволяют очень точно определить положение.