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Costruiamo un Torsiometro Digitale

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NonSoloBolleDiA...

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Inviato il: 6/3/2011,23:33

CITAZIONE (Master Digit @ 6/3/2011, 23:28)
Non ricordo ora le sigle, ce li ho a lavoro domani ti faccio sapere.

Master Digit

Un pic a 8 pin con un convertitore A/D a 16 bit?
Attenderò pazientemente!
faccine/smile.gif



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Chi sa raccontare bene le bugie ha la verità in pugno (by PinoTux).
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Master Digit

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GigaWatt


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Inviato il: 7/3/2011,00:10

Il micro a 8 pin è una cosa ed ha un convertitore AD a 8 bit, il converter AD/DA 16 bit+16 Bit (sai è stereo) è un altra e si trova quasi ovunque a poco prezzo, gia pronto, e USB.
Domani ti posto lo schema che mi ero fatto tempo fa, e se non erro mi sembra che non ha tanti pin.
Se si facesse un bel programmino (non è assolutamente il mio campo) per mettere graficamente i dati forniti da questo semplice chip visto dal Pc come scheda audio si otterrebbe un prodotto facilmente riproducibile, o no!!!

Master Digit



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NonSoloBolleDiA...

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Inviato il: 7/3/2011,00:25

CITAZIONE (Master Digit @ 7/3/2011, 00:10)
Domani ti posto lo schema che mi ero fatto tempo fa, e se non erro mi sembra che non ha tanti pin.

Sai programmare i pic? Che linguaggio usi?



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kekko.alchemi

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Inviato il: 7/3/2011,00:30

Il segnale degli estensimetri come ho scritto nel primo post l'ho amplificato circa 35.000 volte, con quell'amplificatore ho un limite di un fattore 60.000.

CITAZIONE (Master Digit @ 6/3/2011, 22:27)
Cavolo!!! (per non dire un altra cosa)
e come fai a fissarlo sulle estremità per tenere un tiro di 50 Nm (490 Kg)???
Non con l'Attack penso!!!

Gli estensimetri sono 4 e sono messi a ponte inclinati di 45 gradi, in genere vengono incollati con una colla specifica (che trovi infatti sulle bilance) leggermente più elastica di un cianoacrilato (attack), andrebbe usata quella, perchè usando l'attack che è molto rigida si rischia che con la torsione si stacchi e si isoli dall'asse come infatti ci è successo. Ora siccome l'asse si è ossidato l'attack dovrebbe fare più presa, ma nel caso si stacchino dobbiamo comprare la colla specifica. Gli estensimetri cmq non sopportano per intero la torsione, in quanto sono incollati sull'asse, seguono quindi come un elastico la torsione dell'asse e si comportano quindi come in una cella di carico di una bilancia.

Mettere 4 estensimetri è fondamentale perchè come vi starete chiedendo se c'è un cambio di temperatura l'asse modifica il suo diametro e gli estensimetri perderebbero la taratura, per ovviare a ciò si mettono 4 estensimetri contrapposti a due a due in "controfase" in modo che quando due si estendono due si comprimono e la temperatura non può quindi influenzare la lettura.

Per quanto riguarda i pezzi, diciamo che abbiamo la fortuna di avere vicino casa un surplus militare, fornitissimo di migliaia e migliaia di pezzi. In pratica stiamo tutti i giorni li dentro come bambini in un negozio di giocattoli, (mi ci sono fatto l'impianto ad isola per intero) !!
Ovviamente molti altri pezzi specifici come micro e altro dobbiamo comprarli fuori, ma cmq non arriveremo mai ai 4000-5000 euro che costerebbe uno strumento del genere!

A breve vi metterò il codice in C che ho fatto per i micro...
Per qualsiasi domanda sono a disposizione, se volete posso mettervi anche il master del pcb per i circuiti stampati, anche se cmq è abbastanza personalizzabile la cosa.
Diciamo che la cosa più critica è la taratura, poi quando arriverà il momento faccio un video per farvi vedere come si fa.

Un saluto Kekko.



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Master Digit

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GigaWatt


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Inviato il: 7/3/2011,00:55

Grazie kekko per le delucidazioni!!!

X bolle: come gia postato non programmo, conosco il Basic per via del commodore64 come le mie tasche, ma non il visual basic.
Alcuni chip come server lan li ho programmati in Html (semplice).
Nel mio lavoro attuale non serve questa competenza e quindi sono rimasto a cose un bel pò datate.
Sono elettronico puro non contaminato da software che porta a far lampeggiare un led usando un pentium4.

Master Digit




Modificato da Master Digit - 7/3/2011, 01:11


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Master Digit

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Inviato il: 7/3/2011,10:41

Allora bolle eccomi come ti avevo promesso!!!

Il micro Pic a 8 pin che ti dicevo è questo:
http://ww1.microchip.com/downloads/en/devicedoc/41190c.pdf

questo PIC12F675 contiene al suo interno 4 convertitori AD a 10bit (1024 livelli) e 1 comparatore.
Visto che si parlava di 50 Nm con risoluzione di 0,1 Nm sono 500 Livelli di misura, quindi potrebbe andar bene visto che bastano 9bit (512 livelli).
Invece il convertitore AD 16bit+16bit e DA 16bit+16bit USB di cui ti parlavo è il seguente:
http://www.energialternativa.info/Public/NewForum/ForumEA/6/6/2/6/2/9/0/1299489980.jpg

Essendo di facile reperibilità (dai 10€ ai 30€) ed essendo già montato è molto appetibile per il "fai da te", quindi costruendo apposito semplice circuitino di ingresso per adattarlo agli estensimetri forse potrebbe andare!!!
Inoltre bastano meno di 50 mA per alimentarlo e con 4 spazzolette minuscole si potrebbe portare l'alimentazione e il segnale USB (se non crea troppo rumore, altrimenti ci sono altri modi).
Le mie sono solo idee per rendere alla portata di tutti questo ottimo e indispensabile (per alcuni) strumento realizzato da Kekko e Mac.

Master Digit



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NonSoloBolleDiA...

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Inviato il: 7/3/2011,13:25

Master,
perdonami ma come fai a utilizzare i pic se non sai programmarli? Io fatico sempre molto per realizzare qualcosa...perchè non la trovo mai in commercio..tu sei molto fortunato.
Inoltre un convertitore a 10 Bit permette una precisione maggiore di 50 mN ( milliniutonmetri faccine/biggrin.gif ) quindi va benissimo il processore di kekko o il tuo bellissimo pic di serie 12.
La usb (segnale ad alta frequenza) non può andare su contatto...se addirittura si apre il cavo usb , cioè si leva la massa...l'usb non funge più!
Quindi una domanda: come può fare kekko a far uscire il segnale da quel rotore? Hai qualche idea?
Bolle




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Master Digit

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Inviato il: 7/3/2011,16:03

Per programmare i Pic utilizzo un metodo molto comodo quando posso, chiamo un mio vecchio collega di lavoro che armeggia con i Pic e alcuni Micro e quando può mi da una mano.
Certo che se i contatti sono un pò ballerini è un problema più che altro per "data+" e "data-" per l'alimentazione basta un bel condensatore tanto il tutto assorbe 50/60 mA.
Bisognerebbe provare a far passare per quei 4 contatti una pennetta ancorata al mozzo rotante e vedere se tante volte il sistema di correzione errori riesce a discriminare bene i dati.
E' una prova abbastanza semplice, basta una prolunga USB da sacrificare e una pennetta "storage device", mi raccomando però dalla parte della pennetta un bel condensatore sull'alimentazione e una R da 47 Ohm in serie al Positivo prima del C.

Si potrebbe fare anche con questo visto che è WI-Fi e lo vedi comodamente dal PC portatile fino ad una trentina di metri.
www.eikonsite.it/u/pd/33_Flyport_Datasheet_rev3.pdf
http://www.energialternativa.info/Public/NewForum/ForumEA/6/6/2/6/2/9/0/1299510740.jpg
ma quì si devono ingegnare i programmatori in quanto questo gioiellino può fare una marea di cose ed è poco più grande di due monete da 1€, possiede 4 convertitori AD 10bit 5 ingressi TTL e 4 uscite logiche 3,3Volt o in modulazione PWM.
Costa già montato come in foto 60€ (un pò tantini ma lo puoi usare in una marea di applicazioni).
Saperlo programmare ci si possono fare un infinità di belle cosette!!!! faccine/wink.gif faccine/tongue.gif faccine/wink.gif
Me sa che me devo rimette sotto coi libri faccine/dry.gif faccine/dry.gif faccine/dry.gif

Master Digit




Modificato da Master Digit - 7/3/2011, 16:59


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fly1971

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Inviato il: 9/3/2011,11:36

In pratica hai messo 4 estensiemtri in configurazione ponte di Weathstone in modo che si autocompensano, questa configurazione si usa anche nelle apparecchiature che misurano le deformazini di sturutture civile.
C'è qualcosa che non mi torna nella costruzione dello strumento, tu per misurare la coppia misuri ( amplificandola ) la deformazione torsionale dell'asse, attraverso gli estensimetri, ma affinche nell'asse avviene una torsione, ci dev'essere una coppia da un lato e una controcoppia ( reazione vincolare) dall'altra parte, ora la coppia tu la crei con ilmotore che vuoi testare e dallalatra parte ci devi mettere una reazione vincolare, una frizion meccanica , oleodinamica o simili... snon ci fosse una reazione vincolare l'asse gira libero, senza creare torsione sull'asse.
Dalle foto vedo che l'asse è libero da un lato è libero e dall'altro c'è un supporto, forse è da completare il tutto?
in un primo momento avevo pensato alla resistenza inierziale della massa rotante collegata sull'asse, in quest modo riesci a leggere solo le variazioni quando si hanno variazioni di coppie in accelerazioni o decelerazioni, ma non quando la coppia è stazionaria.



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kekko.alchemi

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Inviato il: 9/3/2011,13:38

Ovvio fly1971, questo è solamente il torsiometro, poi da una parte c'è il motore da testare e dall'altra c'è un freno. Inizialmente come freno avevamo usato un freno a disco di un auto, ora utilizziamo un motore asincrono da 5 KW che alimentato in CC ci da un freno costante e variabile in base all'amperaggio che gli diamo sulle fasi. faccine/wink.gif

Saluti kekko



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ader

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Inviato il: 13/3/2011,12:11

Ma esistono gia fatti i misuratori di coppia da laboratorio da mattere in serie all'asse motre prima del carico con ampi range di misura.
"http://www.magtrol.com/torque/torquetransducers.html"



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essere umano , nel fare o nell'essere.




 

kekko.alchemi

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Inviato il: 13/3/2011,22:16

Certo che esistono, mica li ho inventati io! faccine/smile.gif Però uno strumento da 0 a 50 Nm con risoluzione di 0.1 Nm, con 10.000 RPM, trasmissione dati senza fili su USB, e software di visualizzazione dati con grafici e tutto il resto, costa minimo minimo 2000 euro.

Kekko



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Master Digit

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Inviato il: 13/3/2011,22:32

E SI!!!!!
Considera che un preventivo che mi sono fatto fare dalla AEP transducers Srl per un torsiomentro fino a 25Nm 4000 rpm nominali collegamento a filo su tester (senza PC o software di memorizzazioen curve), mi costerebbe la bellezza di 720,00€ + spese di spedizione.
Kekko Bisogna farlooooo.

Master Digit



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mac-giver

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Inviato il: 6/5/2011,21:08

quando vede la luce sto torsiometro ? faccine/sad.gif dajeeeee faccine/smile.gif

 

kekko.alchemi

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GigaWatt


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Inviato il: 7/5/2011,00:43

Presto presto!! La settimana prossima dovrei essere libero così finisco le schede. Poi dovremo iniziare la parte software con bolle!

Kekko



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