тензометрия выстрела

[A-Soft]

А я привёл основную часть схемы усилителя тензодатчиков, которая используется при испытаниях

А я все что нарыл по тензометрии - так регулировка каждого плеча отдельно. Ваше решение более гибкое и практичное. Имеется 10К многооборотный подстроечник. Попробую сначала им обнулить, а потом добавлю к подстроечнику постоянных резисторов.
Кстати, какой у вас используется рабочий коэффициент усиления?

[АлександрЛ]

В усилителях 3 основных- 500, 100 и 1500... Иногда перепаивают резистор, задающий Ку... по необходимости.. Попробуйте начать с 1000.. Первый же опыт покажет, в какую сторону его надо менять...


зы.. у меня есть ещё более "практичное решение"... Пользователи этих усилителей вообще сначала не поверили, что так можно... Я в "обратную связь" усилителя поставил микроконтроллер, который, при подаче питания на схему, автоматически балансирует мост.... Потом программа балансировки останавливается, и на измерения никак не влияет...

[A-Soft]

у меня 1000 - потолок. так что только вниз.
Как вариант последовательно их соединить имеет смысл?

[АлександрЛ]

у AD620 тоже потолок по даташиту- 1000... Попробуйте поставить Rg 100 Ом... получите коэффициент примерно 2000.... Просто в ТАКИХ режимах производитель не гарантирует соблюдения всех параметров усилителя.... Тот же коэффициет шума, или уход нуля... Если для вас эти параметры не критичны, то можно играть с коэффициентом усиления как угодно....

[A-Soft]

у меня есть ещё более "практичное решение"... Пользователи этих усилителей вообще сначала не поверили, что так можно... Я в "обратную связь" усилителя поставил микроконтроллер, который, при подаче питания на схему, автоматически балансирует мост.... Потом программа балансировки останавливается, и на измерения никак не влияет...

Блин, да! Это действительно самое практичное решение!
Поделитесь пожалуйста. Очень интересна именно аналоговая часть от выхода ЦАП до моста.

[АлександрЛ]

Вообще- то это моё "ноу- хау".. Используется потому, что в измерениях на ж/д залействуются до 200 каналов измерения.. Представьте, сколько времени займет балансировка 200 каналов? И после каждого заезда её приходится повторять... У Вас ОДИН канал, поэтому Вам она, в принципе, ни к чему... Из теории- автоматической балансировки- МК проверяет наличие "0" на выходе, и с помощью цифрового потенциометра балансирует мост, чтобы уложиться в допуск.... Потом программа останавливается...

[A-Soft]

Вообще- то это моё "ноу- хау"..

Я так и понял. Но идея потрясающая!!!

[A-Soft]

Вот это да!!!
Собрал и отстроил по схеме которую дал АлександрЛ. Ни фига себе чувствительность!!!
Беру оружие за кончик ствола и при усилии, в 5 раз меньшем чем надо чтобы так поднять оружие, график прыгает чуть не за край осциллографа!!!
У меня в голове не укладывается! Там атомы вряд ли почуяли деформацию! Ствол высокопрочный, труба с таким диаметром и такой нагрузкой просто не деформируется!!! Упругую деформацию никаким лазером не увидишь!!!
А эта крохотная пиздюлина-тензорезистор, даже мостовой схемой, даже с сильным усилителем так реагирует когда я просто рукой обжимаю ствол у дульного среза!!! Сам находится на толстой части, куда вообще деформация добраться не должна!
Да-а-а!!! Если ствол погнуть, то меня наверное прибьет графиком, вырвавшимся за пределы осциллографа!
Блин, за что мне ставили пятерки на физике и сопромате? Оказалось что я ничего в этом не понимаю.
в месте приклеивания тензорезисторов не должно быть деформации в принципе.
Че-то я даже стрелять теперь боюсь.

[АлександрЛ]

Не боись... А чуствительность осциллографа надо выставлять так, чтобы - ну, (сейчас питание усилителя 5 вольт), чтобы эти 5 вольт были во весь экран...а сигнал усиливать только за счёт усиления AD627.. а так больше помех наловится, чем полезного сигнала...

[A-Soft]

полевые испытания не очень удались. не выровнял до нуля тензомост. Дождь лил, а спаяно все на коленке. Видно где-то подмокла моя паутина. Стрельнул только 1 раз, потом уже сильно намок осциллограф. Выстрел прекрасно видно! В сухую погоду отстрою все параметры.
Пока есть время - позаморачиваюсь автонастройкой моста. Может получится ЦАП - транзистор. Реально?

[A-Soft]

Ну вот наконец-то сделал автобалансировку тензометрического моста!











Коробочка с кнопочкой и светодиодами. Питание 6...30 В, подключу к автомобильному аккумулятору.
выравнивает плечи моста в ноль за нескольких секунд (связано с задержками для работы АЦП).
Идея принадлежит Литвинову Александру (АлександрЛ)
Я очень благодарен Александру за долгое сопровождение проекта к внедрению в жизнь.
Его идеи, простые и эффективные, сократили мне много времени и нервов в процессе разработки и изготовления.
В общем было не очень много моих ошибок (сколько я ожидал), но которые были - сбивали с толку всерьез.
Последняя ошибка, которую гадал около месяца - ошибка компилятора. После выполнения тела функции выполнялась
не следующая за функцией инструкция, а программа с самого начала со сбросом всех переменных. Таких граблей я не встречал никогда.
Плату строго не судите - ЛУТом владею на уровне новичка, гнезда для АтМеги небыло - лепил из того что было под рукой.
Ну теперь все отстроено и дома работает замечательно. Надо ехать на полигон для практики.

[A-Soft]

[АлександрЛ]

Поздравляю!

[A-Soft]

Спасибо, Александр! Буду в Москве - с меня причитается!

[endry000]

Здравствуйте всем!
Подскажите по нескольким вопросам,тк в на форуме ганза все молчат..
Подскажите возможноли снятие данных c тензорезистора в данной установке виртуальным осцилографом MDSO ISDS205A (хочу применить ноутбук) или он не подойдёт?
Можно ли для снятия показаний использовать только один тензорезистор?

[A-Soft]

[uquote="endry000",url="/forum/viewtopic.php?p=3283831#p3283831"]Подскажите возможноли снятие данных c тензорезистора в данной установке виртуальным осцилографом MDSO ISDS205A (хочу применить ноутбук) или он не подойдёт?[/uquote]
Возможно. Но стрелять рядом с ноутбуком - не лучшая идея. Может выйти из строя.
Но снятие данных не с самого тензорезистора, а с выхода усилителя.
На мосту микроскопическое изменение напряжения, осциллограф в-лоб его не разглядит. Надо усиливать.

[uquote="endry000",url="/forum/viewtopic.php?p=3283831#p3283831"]Можно ли для снятия показаний использовать только один тензорезистор?[/uquote]
Можно. Но изменяющаяся от выстрела температура ствола даст серьезные погрешности при определении пикового давления.
Имею ввиду мост Уитстона с одним тензорезистором и тремя простыми резисторами
Лучший вариант - мост Уитстона с четырьмя тензорезисторами - два вдоль ствола, два поперек. Они обеспечивают термокопенсацию и максимально снижают температурную погрешность.

[endry000]

Спапасибо за разяснение!
Почему вы не использовали готовые изделия,есть же мостовые тензорезисторы?

Описание мостовых тензодачиков:
В полномостовых тензорезисторах имеется 4 измерительные решётки, расположенные под углом 90° друг к другу. Обычно полномостовые тензорезисторы применяются для измерения растяжения/сжатия стержней, кручения вала и определения касательного напряжения при сдвиге.
Компания HBM предлагает следующие полномостовые тензорезисторы с 4 измерительными решётками:
Полный мост VY1 0°/90° с различными температурными характеристиками для стали или на заказ пользователя (номинальное сопротивление 120 Ом).
Полный мост VY4 сдвиг/кручение с различными температурными характеристиками для стали, алюминия или на заказ пользователя (номинальные сопротивления 120 и 350 Ом). Измерительная решётка состоит из константана; материал подложки – полиамид.


Их даже на али полно https://ru.aliexpress.com/wholesale?cat ... ain+gauges

И ещё вопрос,можно ли применить усилители готовые которые продаются на али,что-нибудь из этих ?
https://ru.aliexpress.com/wholesale?sit ... er_click=y
Например вот такой ?
https://ru.aliexpress.com/item/0-5V-10V ... autifyAB=2
Из описания я понял к нему можно подключить одновременно 4 тензорезистора.
9. Load емкость: 87Ω (может соединиться с 4 шт. из 350Ω датчик нагрузки параллельно)
То есть он должен подойти как раз к мостовому тензорезистору.

[A-Soft]

[uquote="endry000",url="/forum/viewtopic.php?p=3284336#p3284336"]Почему вы не использовали готовые изделия,есть же мостовые тензорезисторы?[/uquote]
Это было 5 лет назад. Тогда такие тензосборки имели недопустимые для меня размеры (которые я нашел), либо негуманные для меня цены. Вообще интересные варианты. Если их геометрические размеры достаточно малы чтобы приклеить суперклеем (этилцианакрилат) равномерно всю площадь без перекосов, тогда это будет лучшим решением. Номиналы я бы не брал меньше 350 Ом, так как при таком номинале на каждом тензорезисторе после вкл.питания I = 7 мА, P = 18 мВт (грубо). При меньших номиналах в цепи 5 В ток станет больше, мощность на каждом тензюке будет больше - подозреваю что это может ухудшить измерения.

[uquote="endry000",url="/forum/viewtopic.php?p=3284336#p3284336"]можно ли применить усилители готовые которые продаются на али,что-нибудь из этих ?[/uquote]
Это для меня ненужные сложности. Там надо разобраться и понять что это за усилители, что и как они усиливают, какой выход дают... Наверняка они упрощают какие-то задачи. Но у меня простой мост Уитстона, при выстреле изменяется сопротивление двух диаметрально противоположных тензюков (ориентированных поперек оси ствола), это вызывает взаимное смещение потенциалов между точками А3 и А4 (см.схему в посте №1). Это смещение очень мало для отображения осциллографом, поэтому эти две точки подключаем к операционному усилителю. Ну получше выбрал операционный усилитель - инструментальный - чтобы поточнее он воспроизводил скачки микровольт между А3 и А4 в масштаб 5 Вольт.
Усилитель нужно располагать как можно ближе к мосту - точнее график. Моя конструкция уже давно изменена на более компактную - в цевье два разъема - питание и выход к осциллографу. Такие громоздкие усилители на оружие лепить я бы не стал. Оружие же не только для испытаний, но и для охоты. Из другого ствола того же калибра и той же марки оружия мой патрон стреляет по-другому - дает другую кривую давления. Такова практика.
Такие эксперименты проводят перфекционисты, которые хотят выполнять максимально точный прогнозируемый повторяемый выстрел, играя с навесками и марками порохов и дроби, перебирая пыж-контейнеры/пыжи/картонки. Точность в плане траектории полета снаряда, резкости пробоя цели, равномерности осыпи.

[endry000]

[uquote="A-Soft",url="/forum/viewtopic.php?p=3285045#p3285045"]Если их геометрические размеры достаточно малы чтобы приклеить суперклеем (этилцианакрилат) равномерно всю площадь без перекосов, тогда это будет лучшим решением.[/uquote]
Снимет ли вопрос балансировки моста применение данных (полномостовых)тензорезисторов?
Кстати размеры у них совсем небольшие

Я много вопросов задаю тк в электронных схемах на вы,точнее полный ноль,паял только отвалившиеся провода по надобности.

В теории получается что нам нужен полномостовой тензорезистор,прецизионный инструментальный усилитель на базе AD620,потом усиленный сигнал срезать полосовым фильтром всё что выше 10кгц?

[АлександрЛ]

[uquote="endry000",url="/forum/viewtopic.php?p=3286551#p3286551"]В теории получается что нам нужен полномостовой тензорезистор,прецизионный инструментальный усилитель на базе AD620,потом усиленный сигнал срезать полосовым фильтром всё что выше 10кгц?[/uquote]
Ну, AD620 это не "догма", инструментальных усилителей разные фирмы выпускают, чуть меньше, чем "вагон" , примерно 2/3, если не больше- просто "взаимозаменяемы" друг с другом..
Полный мост- тоже не обязателен- можно использовать и "полумост", и "четвертьмост", всё зависит от того, что и как вы хотите измерять.
Просто "полный мост", да ещё и собранный на одной "подложке" - это полностью скомпенсированный датчик, который не "поплывёт" от изменения температуры или других внешних факторов.
Частоту среза фильтра надо тоже выбирать, и не обязательно это должно быть 10 кГц.. У нас используются фильтры на 200 герц, например..