Вопросы по датчикам

[Асташкин Павел]

Здравствуйте.
Стоит следующая задача:
Обеспечить позиционирование вала в динамическом диапазоне ~22 град с разрешением не менее 106" с точностью 75". При этом требуется обеспечить воспроизводимость установки положения 4,2"(возврат в ту же позицию, иначе фоторегистратор измерит в той же позиции другой средний уровень сигнала).
Условию по разрешению углового позиционирования удовлетворяют датчики 14 бит и выше, по точности углового позиционирования удовлетворяют датчики 7-го класса точности. Требуемую воспроизводимость планирую получать не устанавливаясь на позицию, а опираясь на границу двух позиций т.е. вал постоянно ходит м/у двух позиций с амплитудой не более 4,2" и датчик должен ловить переход с позиции на позицию. При этом колебания аналогового выходного сигнала будут ниже других шумов измерительной системы.
Технически вроде бы ничего такому решению не препятствует. Почитав статьи на сайте обнаружил, что датчики с разрешением 16 бит имеют лимб с разрешением порядка 1024 импульса на оборот, а более высокое разрешение получается в датчике его схемой управления с помощью некой "интерполяции". В связи с этим вопрос: допускают ли позиции датчика, полученные путем интерполяции, подобного обращения с ними.
Вторая часть вопроса по организации управления: с точки зрения удобства инициализации прибора, настройки, калибровки и точного контроля положения удобен в использовании абсолютный энкодер. Однако абсолютный энкодер требует от МК постоянного опроса его положения и ограничен по быстродействию. С другой стороны, если завести выход инкрементного энкодера на тактовый вход, аналогичного по разрешению таймера мы получим тот-же абсолютный энкодер внутри МК и работающий очень быстро. Но с одним существенным недостатком- МК будет обязан успевать учитывать направление вращения вала. Не смотря на то, что управление двигателем ведется от того же МК, достаточно добротная система может быть подвержена колебаниям и т.д., в общем есть опасения, что можно легко потеряться и слишком поздно это заметить. С этой точки зрения был бы удобен комбинированный датчик положения: имеющий выход абсолютного положения(используемый для начальной ориентации при включении, и для контроля положения), выводящий данные в последовательно виде(SSI), а так же импульсный выход, который позволил бы использовать возможности таймера МК. Например сравнение с порогами, вызывающее прерывания по достижении позиции. Имеются ли у вас в номенклатуре такие датчики?

[Дмитрий Ряполов]

Здравствуйте.

Все позиции датчика удовлетворяют заявленным характеристикам по точности. Способ реализации - ответственность производителя. Потребитель имеет права не знать устройства датчика, только общие технические характеристики. Коротко - да, все позиции датчика удовлетворяют заявленной точности.

Напрямую сигналы от датчика подавать на микропроцессор нельзя. Можно заказать у нас микросхему квадратурного счетчика, который в свою очередь опрашивать микропроцессором. Стоимость микросхемы около 10 долларов.

Принципиальное различие между абсолютным и инкрементным энкодером ощущается после включения питания. Абсолютный датчик сразу выдает код положения объекта, а инкрементный только величину перемещения относительно точки включения. Инкрементный энкодер начинает выполнять все функции абсолютного после захвата референтной метки. Референтная метка позволяет восстановить абсолютный код положения объекта после выключения питания.

Комбинированного датчика в серийном исполнении у нас нет, но можем сделать для Вас как спец. исполнение.

[Асташкин Павел]

Спасибо за ответы. Разобрался с квадратурным счетом.
Цены на микросхемы неприятно удивили, Аджилент (научное подразделение HP) в своем репертуаре- хотят много и хорошо кушать. Дешевле взять процессор, который будет иметь встроенный в периферию квадратурный счетчик. Обнаружил у разных производителей МК такую фичу. Хотя Atmel со своими XMEGA мне более всех ближе. Привлек ATXmega64A4 стоит порядка 4$. Раньше на них не смотрел, потому что потребности не возникало, да и появились-то они только в 2008. Теперь скорее всего возьму их на вооружение как основной автоматный патрон.

Теперь следующий вопрос: Сколько будут стоить датчики с указанными мною параметрами? (инкрементый, 16bit, не хуже 7 класса точности). Интересуют, в первую очередь, массово-стабильно выпускаемые модели. Т.к. 1. это дешевле 2. меньше заморочек со спец. заказами 3. меньше сроки 4. меньше вероятность всяких косяков
Самые подходящие были бы приборные варианты с плоским кабелем.

Не могу разобраться с принятой системой обозначений, посмотрел на ЛИР-219А. Про него написано, что поддерживает разрешение 65000 импульсов на оборот. В примере кода заказа написано:
Число периодов выходного сигнала на оборот вала XXXXXX3

(360, 400, 500, 512, 600, 900, 1000, 1024) x К,

где К = 1, 2, 3, 4, 5, 8, 10, 12, 16

Т.е. 16 х 1024 = 16`384 - это и есть максимальное число импульсов на оборот? Нииипанятна....

[Дмитрий Ряполов]

Количество импульсов на оборот Вы посчитали верно. Но разрешающая способность такого датчика в 4 раза выше, так как на один период квадратурного сигнала приходится 4 дискреты. (для этого считаются не периоды сигнала а их фронты) Это умеет делать квадратурный счетчик.

Теперь Ваш заказ. Если я правильно понимаю, Вам нужно разрешение 65536 отсчетов на оборот (дискрет на оборот). Количество импульсов на оборот при этом будет равно 16384. ЛИР219 с такими параметрами будет стоить 7210 руб + НДС. Это серийный датчик. Остальные будут чуть дороже.