Работа с тензодатчиками. Консультации Chupa

[mevial]

Чо там не ясного.. стоит тензорезистор на оси и по ее деформации вращения измеряет усилие приходящее от педалей.

Вы в курсе, что ось крутить кроме мотора некому? Вот в изгиб я больше поверил бы, если бы это не звучало как сопли.

Мне достаточно было пообщаться с человеком (которого тут любезно забанили в прошлом году) который реально показывал все свои бошевские навесы.

Он и ныне тут, вы плохо следите за форумом. Просто он очень резок был в высказываниях, поэтому его пару раз банили. А за его аппараты только плюсы ставили.

Вот когда поставите , опишите все ощущения. А потом я подъеду на бионксе и вы попробуете биониксовый ПАС.

Ловлю на слове.

Практическое применеие тензы  в хобби - "Перестраиваемый эктронный спуск в пневматических винтовках"  на тензорезисторе мое ноухао в этой области. Вместо спускового крючка - тензомост. Кайф для спортсменов.  Там система от спускового крючка до управления сервоприводом спуска не имеет аналогов в мире. . 

Об этом в другой теме, у меня есть знакомый любитель пневматики, возможно ему ваши наработки понравятся.

Я вот не хочу принципиально лезть в эту сферу - тут специалистов по "сварочным аппаратам" c цифровым управлением  хватает. Но если нужно , я потрачу силы и например сваяю свою зарядку для своего нестандартного АКБ. И она будет работать лучше китайской. И готовое изделие на промышленной печатной плате со всеми масками и шелкографией в красивом напечтаном  корпусе  я получу быстрее чем придет посылка из китая.
Только нужно оно будет мне одному и стоить как танк для всех остальных.

А вот этого очень многие форумчане так отчаянно ждут и даже готовы заплатить. Один уже обещал за месяц, работает уже более 2х лет, и пока только свет в конце туннеля. А в чём нестандартность вашего АКБ?

Если что интересно по тензодатчикам- спрашивайте. Если нет - предлагаю тему электроники закруть.. Я крайне не хочу тут размахивать паяльниками ..Устал уже..

А вот мне как раз и интересно дешёвое и универсальное решение. Планирую использовать тензодатчик от китайского безмена за 3 копейки, не копал ещё, времени нет, 4 провода, схемку или даташит можно?

Mevial , ответьте мне на простой вопрос - это ваш личный велосипед на фотке или выставочный с глянцевой обложки ?
А цену ему знаете ?

Хм, действительно, бьёнкс сейчас стал в 2 раза дешевле, и теперь а2б невыгодно смотрятся своей высокой ценой, помню 2 года назад смотрел на оба варианта и цена была одинаковой.

Бионикс единственная система на сегдняшний день , которая позволяет не изуродовать шахид-проводкой и угловатыми  коробками  свой байк. В определенных кругах это ценится  больше чем моща в 6 квт.. Но лично для меня готовая , отлаженная система помощника куда ценнее чем дизайн , хотя это приятное дополнение.


Что предлагает по дизайну  и функционалу педелека  ваш комплект ? Мах контроллер + датчик в каретке ? Куча проводов и угловатый коробки ? и огласите стоимость причесанного байка.

Над дизайном бьёнкса поработал не один европейский дизайнер. Про отлаженную систему скажите уважаемому STRATEG_.
Давайте не будем здесь говорить о максконтроллере, это незаконченный проект, преследующий совсем другие цели. Но тем не менее развивающийся.
Вобщем заканчиваем этот спор, мы уже поняли что оба Ваших вела дадут фору любому на форуме. Конструктивные вопросы я задал, будут конструктивные ответы - перенесу в отдельную тему.

Неужто некто не знает чем у него ботарею перебрать ?

Дмитрий, так вроде ссылка на описание мучений с бьёнксом имеет описание ремонта батареи, надеюсь STRATEG_ заглянет и поможет.

[chupa]

Вам неудобно пользоваться форумным механизмом цитирования? Остальным неудобно читать Ваши творения. // qxov

Вы в курсе, что ось крутить кроме мотора некому? Вот в изгиб я больше поверил бы, если бы это не звучало как сопли.

===
Изгиб там естеснно. Только тензомост хитрый.. Разностной он. Еще нужно внимательно смотреть такой же мост на другой акойнить железке. Я просто не вскрывал свой мотор , мало кто знает что именно нужно искать и как выглядят тензорезисторы. Они бывают и полосками по 20мм , бывают размером со спич головку.
Вот втрой резстор тоже может участвовать в вычислениях. Впринципе , чтобы определить усилие педалей , пару таких тензомостов можно наклеить на любую деформирующуюся часть мотора или даже  хоть на раму. Скажем на заднюю вилку., только потом нужно хорошо повычислять вектора чтобы точно определить педали ли это.. С точки зрения производства зпаконченного изделия  , естессно никто ничего на раму клеить не будет, а лучше найти эти части в моторе и там поклеить , а данные обработать софтом. Но повторюсь , части могут быть совсем неожиданные. У меня была одна разработка - вместо тензорезисторов я исползовал обычные , напаянные на обычную ПП , а сама ПП жестко привязана к деформирующейся детали. Получилось компактно , и работало какоето время.
не удивлюсь , если вторая половинка тензомоста стоит на плате коорая жестко прикручена к корпусу мотора. Или вобще весь тензомост на плате.

А вот мне как раз и интересно дешёвое и универсальное решение. Планирую использовать тензодатчик от китайского безмена за 3 копейки, не копал ещё, времени нет, 4 провода, схемку или даташит можно?

===
Даташитов полно. МОгу для начала предложить усилки и схемы включения от AD.

Нужен инструментальный прецизионный ОУ с самым минимальным дрейфом нуля. Нужен так называемый Rail to Rail операционник. Тот чтоработает по выходу  от 0 до напряжения питания.
Я начинал с AD8563


Тензорезисторы разных фасонов тут.
http://www.tmljp.ru/catalog/tensorezistors/152.html
Начатьможно с самого простого - FLA-5-11


Нужен еще прецизионный источник питаня моста от 3 до 5 вольт.

еще нужно тщательно изучить строение тензомоста и принять на душу то что работать придется с микровольтами , и изменениями сопротивлений в сотых доля ома.
http://kit-e.ru/articles/usil/2005_2_78.php

Тоесть к плате и монтажу предъявляются повышенные требования. Например флюс не смыл - тензомост разбалансирован - схема не пашет.

С китайскими весами не прокатит. Там обычный теннзо , но съем данных емкостной. Есть специальзированные микросхемы. PS-01 и PS-02
http://acam-galant.narod.ru/tenz.htm
Если естьопыт рабоы с контроллерами - начинать лучше  сразу с нее.

[mevial]

Поясните чем не годится тензодатчик от весов, кроме формы. Написали вы много, буду изучать материал, но переплачивать за прецизионные усилки, ловить микродеформации не хотелось бы. Есть алюминиевый кронштейн с размещённым на нём датчиком. Выдерживает на изгиб 25кг, значит надо делать какой-то рычаг, снижающий усилие.
По поводу размещения. Имеем варианты:
- в колесе - колесо тянется цепью, т.е. изгиб оси пропорционален натяжению цепи
- на цепи - всё то же самое
- между блоком звёзд и шатунами - тяжёлая реализация и отвод сигнала
- в каретке, есть готовый датчик, но математика сложнее
Первые 2 варианта вообще не учитывают передние звёзды, т.е. на больших передних звёздах мотор будет хуже помогать чем на маленьких.
В системе и каретке - зависит только от усилия нажатия на педали.
В виду того, что у меня впереди одна звезда(так сложилось исторически) не буду заморачиваться и планирую ставить датчик на цепь.

[SMILE1]

Спойлер

А я вам потом расскажу почему датчик должен стояить в моторе , а не в педалях.

вот опять не понял...
если датчик стоит на моторе, то ему нужна постоянная связь между мотором и  педалями.
Т.е. педали будут крутиться всегда, когда работает мотор???

Там все гораздо проще.
Однга из частей в моторе ( по ходу дела ось) деформируется во время педалирования.

Спойлер

Что именно - это лучше знают инженеры бионикса и это их ноухао. Система умеет определять вектор деформации за счет вычитания сигналов с двух тензорезисторов расположенных под углом 90 град (выглядет как одно целое с тремя или 4-мя выводами). Вычислив вектор , система четко знает от педалей ли произошла деформация  и с какой силой.
Дальше оцифровка тензомоста  , ВЧ фильтр , математика и  команда в мотор.
Короче говоря , кто то в бионисе сильно был озадачен этой идеей и в течении лет этак 7-ми алгоритмы и стсмема  постоянно совершенствовались.
Конечно можно провести реверс инжиниринг и через месяц поиметь эту же систему в другом изделии...

Вы меня простите, но все еще не понятно...
1. Обычно в моторах одна ось, она же вал ротора или их в моторе бионикса несколько??
2. А как снимать сигнал с вращающегося вместе с осью датчика?? щетками??
3. В моторе (если он безщеточный) уже есть датчики, считывающие изменение положения ротора - датчики Холла. Зачем их дублировать тензодатчиками??

[chupa]

Поясните чем не годится тензодатчик от весов, кроме формы. Написали вы много, буду изучать материал, но переплачивать за прецизионные усилки, ловить микродеформации не хотелось бы. Есть алюминиевый кронштейн с размещённым на нём датчиком. Выдерживает на изгиб 25кг, значит надо делать какой-то рычаг, снижающий усилие.
По поводу размещения. Имеем варианты:
- в колесе - колесо тянется цепью, т.е. изгиб оси пропорционален натяжению цепи
- на цепи - всё то же самое
- между блоком звёзд и шатунами - тяжёлая реализация и отвод сигнала
- в каретке, есть готовый датчик, но математика сложнее
Первые 2 варианта вообще не учитывают передние звёзды, т.е. на больших передних звёздах мотор будет хуже помогать чем на маленьких.
В системе и каретке - зависит только от усилия нажатия на педали.
В виду того, что у меня впереди одна звезда(так сложилось исторически) не буду заморачиваться и планирую ставить датчик на цепь.

Вы долджны понять , что тензомосты просто так не даются. Что есть тензорезистор - в классическом варианте , это полоска фольги шириной с волос диной несколько см уложена в виде спирали. Сверху и снизу всё это запечено в гибкую пожложку.
Теперь как это рабьотает - при деформации тензорезистора , нить из фольги растягивается , от чего её сопростивление изменяется. ТАк вот свя суть в том что нужно уловить изменения сопротивления в сотой доли ома. Обычно сопротивление этой фольги 120 ом. При изгибе , в одном положении будет 120.01 ома  в другом 119.99. Чем сильнее изгибается тензорезистор , тем больше изменяется сопротивление , но максимум это десятые доли ома.
Теперь подумайте , как будете ловить эти изхменения не применив специальные микросхемы ? Микросхемы стоят копейки , в москве они есть.
Вы думаете соберете на 140УД6 за 15 рублей ? Сразу огорчу - кроме приема  соседней радиостанции и помех от сотовых вышек вы ничего не получите на простых ОУ. Транзисторы исключаются сразу...
Я уверен , как освоите тензорезисторы , поймете почему тензодатчики стоят немернных денег , особо аппаратура которая их обслуживает.

Теперь куда крепить тензу. Изменения сотоых долей ома -это микроизгибы. Все знают китайские весы - давишь , но ничего не деформируется. Это на глаз не деформируется. Если наклеить тензомост на гвоздь , при качественном усилителе такие 'весы' смогут легко показывать легкое прикосновение пальца к торцу гвоздя. По этому , зная что тензорезсторы могут измерять невидимые глазу микродеформации, его можно крепить в любое удобное место на раме в том числе.
Например , при надавливании на педаль , труба где находится подсидельный штырь начинает деформироваться в сторону от педали . Давим правую педаль - середина трубы дуформируется влево и наоборот. Наклеив 2 тензорезистора по краям трубы , с помощью суммирования сигналов в процессоре , мы четко можем определять паделаирование, на какую педальпроисходит давление  и силу нажатия на педаль. Это простейший способ.
По этиому , я крайне советую собрать сначала демобоард на специализированныхмикрухах , поиграться тензорезисторами , вдумчиво посмотреть их реакцию , короче на практике изучить тему , а потом думать куда их приклеить или к раме или к задней вилке или вообще в каретку.  Кстати в каретке тензу можно приклеить к трубе между подшипниками. Там достаточно деформации при педалировании.
Короче говоря , тема  требующая детального изучения и трат времени и денег. По этому , не заморачивайтесь с тензой. Это удел крупных контор с большим рынком сбыта.
,

[chupa]

Спойлер

А я вам потом расскажу почему датчик должен стояить в моторе , а не в педалях.

вот опять не понял...
если датчик стоит на моторе, то ему нужна постоянная связь между мотором и  педалями.
Т.е. педали будут крутиться всегда, когда работает мотор???

Там все гораздо проще.
Однга из частей в моторе ( по ходу дела ось) деформируется во время педалирования.

Спойлер

Что именно - это лучше знают инженеры бионикса и это их ноухао. Система умеет определять вектор деформации за счет вычитания сигналов с двух тензорезисторов расположенных под углом 90 град (выглядет как одно целое с тремя или 4-мя выводами). Вычислив вектор , система четко знает от педалей ли произошла деформация  и с какой силой.
Дальше оцифровка тензомоста  , ВЧ фильтр , математика и  команда в мотор.
Короче говоря , кто то в бионисе сильно был озадачен этой идеей и в течении лет этак 7-ми алгоритмы и стсмема  постоянно совершенствовались.
Конечно можно провести реверс инжиниринг и через месяц поиметь эту же систему в другом изделии...

Вы меня простите, но все еще не понятно...
1. Обычно в моторах одна ось, она же вал ротора или их в моторе бионикса несколько??
2. А как снимать сигнал с вращающегося вместе с осью датчика?? щетками??
3. В моторе (если он безщеточный) уже есть датчики, считывающие изменение положения ротора - датчики Холла. Зачем их дублировать тензодатчиками??

Вы когда вращаете педали , усилие через цепь передается задней трещотке. Она в свою очередь вращает колесо и слегка изгибает ось мотора перпендикулярно направлению вращениию колеса. На оси тензорезистор. Вот эти микродеформации оси он и ловит. Тут все должно быть прозрачно и понятно.
Еще обратите внимание что в биониксе важно положение оси в заднем креплении. Там даже есть специальный маркер  . который должен быть расположен под 90 градусов относительно точки схода цепи с трещотки. Это говорит о том что датчик находится на оси и ловит её изгиб. Если ось провернуть в крпелнеии и сместить маркер - вектор деформации изменится - датчик перестанет работать.

Мне пока не понятно , накой вам этот тензо дался ? Вещь сложная в первичном освоении.. 

[chupa]

Поясните чем не годится тензодатчик от весов, кроме формы. Написали вы много, буду изучать материал, но переплачивать за прецизионные усилки, ловить микродеформации не хотелось бы.

Тут меня на повал сложило...
Вся тенза работает на микродеформациях , а вы не хотите ловить эти микродефомации. Вся тенза обслуживается спец микрухами , вы не хотите их использовать..
ну тогда незнаю чем помоч.

[SMILE1]

Вы когда вращаете педали , усилие через цепь передается задней трещотке. Она в свою очередь вращает колесо и слегка изгибает ось мотора перпендикулярно направлению вращениию колеса. На оси тензорезистор.

Это возможно... но как подключить вращающийся вместе с осью датчик к невращающейся микросхеме???? где-то должны быть щетки обеспечивающие электрический контакт, как иначе-то??  Они есть??

[chupa]

Вы когда вращаете педали , усилие через цепь передается задней трещотке. Она в свою очередь вращает колесо и слегка изгибает ось мотора перпендикулярно направлению вращениию колеса. На оси тензорезистор.

Это возможно... но как подключить вращающийся вместе с осью датчик к невращающейся микросхеме???? где-то должны быть щетки обеспечивающие электрический контакт, как иначе-то??  Они есть??

Эээмм.. ось как бы не вращается... Вращается хаб на подшипах  вокруг оси. Последовательность передачи деформации на ось -
цепь - трещотка - хаб - подшипники - ось.
Как я писал выше - реализация идей датчика усилия масса.
Если стояла передо мной такая задача - я бы использовал эту микруху с током потребления в районе 10мка (у чисто аналоговых братьев ток на питании моста доходит до 25 милиампер. Это не позволяет применять компактные батарейкот часов)-
http://www.galant-e.ru/matrisa/osnownye/kompaniq/mikroshemy/ps02-/
С этой микрухой уже часовая батарейка в схеме питания всего устройства.

Дальше датчик вешается на  шатун педалей. И по радиканалу через чип СС2500 http://www.aliexpress.com/item/10pcs-Lot-CC2500-Wireless-Module-Small-Size-2-4GHz-Wireless-Transceiver-Module-Free-Shipping-Dropshipping/587066731.html

информация передается в приемник , который выдает привычне нам сигнал газа в аналоговм виде от 0 до 5 вольт. В приемнике стоит сумматор , который суммирует сигналы с датчика и ручки газа чтобы можн было юзать обоиходновременно.

[SMILE1]

Тьфу ты.... он же ДД...
Подождите, а если колесо вывесить, мотор будет включаться?? (ведь тогда усилие с педалей никаких нагрузок на ось не передает)

[chupa]

Тьфу ты.... он же ДД...
Подождите, а если колесо вывесить, мотор будет включаться?? (ведь тогда усилие с педалей никаких нагрузок на ось не передает)

В биониксе вывешенный мотор не крутится без прикладки усислия на датчик.

[mevial]

Короче говоря , тема  требующая детального изучения и трат времени и денег. По этому , не заморачивайтесь с тензой. Это удел крупных контор с большим рынком сбыта.

Так в том то и дело, что в весах из капли герметика выходят 4 провода, что намекает на готовый мост(бегло глянул ваши ссылки), а не резистор. То что деформации микро, это понятно, но при готовом мосте и линейных деформациях их считать легче.
Про дорогие микросхемы... ну китайцы смогли же сделать весы за бакс, при цене специализированной микросхемы не менее 10 баксов, так что там не так всё страшно. Пришла в голову ужаснейшая мысль, по параллельной шине считывать то, что весы гонят на дисплей и переводить обратно в значение. Для ПАС 2х старших разрядов и точки вполне хватит, как раз 15 бит.

[SMILE1]

Тьфу ты.... он же ДД...
Подождите, а если колесо вывесить, мотор будет включаться?? (ведь тогда усилие с педалей никаких нагрузок на ось не передает)

В биониксе вывешенный мотор не крутится без прикладки усислия на датчик.

А если педали покрутить.... рукой???

[chupa]

Про дорогие микросхемы... ну китайцы смогли же сделать весы за бакс, при цене специализированной микросхемы не менее 10 баксов,

Это парадокс китайпрома.
Например чип радимодема CC2500 у нас стоит в среднем 3$
У них готовая разведенная платка + антена + кварц + пра катушек и обвес ВЧ части.. так это стоит 2.2$.. тоесть на 80 центов дешевле.
Парадоксы.

Так в том то и дело, что в весах из капли герметика выходят 4 провода, что намекает на готовый мост(бегло глянул ваши ссылки), а не резистор.

Выходит 4 провода. Теперь как бы выудить из под капли этот мост и приклеить его в нужное место ?
Тензорезисторе клеятся. И если контакт будет плохой - датчик будет глючить.
Еще не забывайе что тензомост это 4 резистора , но в реале нужен полумост , где 2 резистора постоянных , и 2 тензо.
Вот наклеив эти тензорезисторы на разные участки изгибаемой поеверхности , можно измерять отдельные вектора деформации , а не любые.
По этому , чтобы детально понять работу тензомоста и разработать железо хотбы для небольшой серии , нужны компонненты коорые можно купить. не будете же вы покупать каждый раз весы чтобы от туда выудить тензомост ?..
Как вариант конечно можно юзать весы целиком. Приделать к ним свой тензомост.. Кстати можно пошукать ноги микрухи (если там не капля) ..наверняка из чипа исходить чтонить вроде USART для калибровки. Тогда СОМ порт в руки и смотреть что гонит чип...

[chupa]

А если педали покрутить.... рукой???

Будет вращение , но помошник не включится - мало усилие на педалях, тем более колесо подвешено.

[TRO]

...
Пришла в голову ужаснейшая мысль, по параллельной шине считывать то, что весы гонят на дисплей и переводить обратно в значение. Для ПАС 2х старших разрядов и точки вполне хватит, как раз 15 бит.

Видимо не один я такой повёрнутый. Купил у китаёз пару милливольтметров с шиной RS485, но поскольку документация на китайском как и прога кривая, то достучатся по шине до приборов не смог. Тоже припаял мегу8 на индикатор и ею через оптрон выдавал инфу на комп.

А мост в принципе удобная штука, дал питание в диагональ стабильным током, и снимай диф. сигнал на хороший операционник. А покуроченные весы можно подключить к мостовому датчику холла (из сидирома или флопика), и из весов должен получится хороший датчик магнитного поля.

[ra6fnq]

все современные электронные манометры имеют чувствительным элементом тензометр и  плату с выходным сигналом 0-5 мА (0-10 v) питаются постоянкой 9 - 24 v
при наличии на предприятии нескольких сотен манометров, всегда в наличии есть излишек плат, т.к. при гидроударах пробивает именно мембрану с тензометром. кстати были в СССР приборы с тензодатчиками (дифманометры, весы и ещё что то) и на отечественнных , 140УД14, если не забыл. так что добра такого для экспериментов в местных теплосетях/водоканалах и прочих шарагах, работающих с давлением - завались!
дома до сих пор лежат датчики на 500 г, но по нынешним временам громоздкие...

[mevial]

Выходит 4 провода. Теперь как бы выудить из под капли этот мост и приклеить его в нужное место ?
Тензорезисторе клеятся. И если контакт будет плохой - датчик будет глючить.

Я в курсе, что клеится. Но зачем мне курочить готовый датчик? Мне не нужно измерять плоскости и пространства, потом пересчитывать их в вектор(нагрузка на педали сводится к нагрузке на цепь, а нагрузка на цепь это всего один вектор), я хочу сразу измерить вектор, т.е. сделать то, что делают весы. Рычагом я смогу изменить как величину так и направление этого вектора, т.е. уйти от лимита в 25кг(вероятно механического, дальше алюминиевая пластинка сломается). Сколько там на цепи? 500кг выходит, если 100кг давят на педаль и используется самая маленькая передняя звёздочка?

не будете же вы покупать каждый раз весы чтобы от туда выудить тензомост ?..
Как вариант конечно можно юзать весы целиком. Приделать к ним свой тензомост.. Кстати можно пошукать ноги микрухи (если там не капля) ..наверняка из чипа исходить чтонить вроде USART для калибровки. Тогда СОМ порт в руки и смотреть что гонит чип...

Весы дешевле всего, а тензодатчик в сборе выудить полминуты. Микруха там к сожалению именно капля, но усарт там вполне может быть, спасибо за подсказку, посмотрю внимательней.