Dynamometrin tekniikan funtsailuketju

Viestiketju:
Dynamometrin tekniikan funtsailuketju

Hulpio

Señor
KK Plus pack
Liittynyt
21 Marraskuu 2018
Viestit
6,493
Liippaa varmaan mekatroniikkaa tai jotain.
Minkälaisilla leluilla voisi mitata ja sähköisesti käsitellä liikenopeutta mm/sek. Maksimi vaikkapa 500mm/sek? ja kuljettu matka 2000mm
Pulssianturi logiikkaan kytkettynä?
Optinen anturi lukemaan viivaimen viivoja (toki siis esim musta-valkea-musta raidoitusta)?
Nopeuden hetkelliselle arvolle reaaliajassa laskentaa jollain kiinteällä kertoimella ja tuloksen näyttö ja mahdollisesti tallennus 1/10sek välein.
Tuonne laskentaan asti pärjään mutta mitä siihen näyttöön + tallennukseen tarvitaan?
Mahdollisimman edullinen ratkaisu.
Taas tämmöinen pohdintajutska ajan tappamiseksi.
 
Liippaa varmaan mekatroniikkaa tai jotain.
Minkälaisilla leluilla voisi mitata ja sähköisesti käsitellä liikenopeutta mm/sek. Maksimi vaikkapa 500mm/sek? ja kuljettu matka 2000mm
Pulssianturi logiikkaan kytkettynä?
Optinen anturi lukemaan viivaimen viivoja (toki siis esim musta-valkea-musta raidoitusta)?
Nopeuden hetkelliselle arvolle reaaliajassa laskentaa jollain kiinteällä kertoimella ja tuloksen näyttö ja mahdollisesti tallennus 1/10sek välein.
Tuonne laskentaan asti pärjään mutta mitä siihen näyttöön + tallennukseen tarvitaan?
Mahdollisimman edullinen ratkaisu.
Taas tämmöinen pohdintajutska ajan tappamiseksi.
Olosuhde ja resoluutio?
Optisen hiiren anturi mittaa netin mukaan 16 - 40 tuumaa/sekunti. Joku mikro-ohjain kaveriksi.
 
Juu. Vaikkapa. Halvin PLC pohjainenkin ratkaisu olisi näyttöineen parin sadan kantturoissa.
 
Tätä kävin pohtimaan kun katselin pkuulan/Antti Logrenin Puch moottorin viripätkää tubesta.
Eli kun 1hv teholla voi nostaa 75kg metrin korkeuteen sekunnissa niin silloin 750kg joko kymmenessä sekunnissa metriin tai sekunnissa 100mm.
Tuommoisella nopeuden mittauksella ja pienellä kertolaskulla saisi ehkä aika tarkan dynon tehtyä. Sopiva välitys vain johonkin, vaikkapa modattuun ketjutaljaan tai muuhun nostovehkeeseen ja sillä sitten jotain punttia nostamaan.
Minun järjen mukaan laitteistosta johtuva virhe jäisi pienemmäksi kuin jossain pyörrevirtajarrussa tai vastaavassa.
 
Liippaa varmaan mekatroniikkaa tai jotain.
Minkälaisilla leluilla voisi mitata ja sähköisesti käsitellä liikenopeutta mm/sek. Maksimi vaikkapa 500mm/sek? ja kuljettu matka 2000mm
Pulssianturi logiikkaan kytkettynä?
Optinen anturi lukemaan viivaimen viivoja (toki siis esim musta-valkea-musta raidoitusta)?
Nopeuden hetkelliselle arvolle reaaliajassa laskentaa jollain kiinteällä kertoimella ja tuloksen näyttö ja mahdollisesti tallennus 1/10sek välein.
Tuonne laskentaan asti pärjään mutta mitä siihen näyttöön + tallennukseen tarvitaan?
Mahdollisimman edullinen ratkaisu.
Taas tämmöinen pohdintajutska ajan tappamiseksi.
oisko vaijeriveto anturin sopiva? Matka voi tulla esteeks mutta noi on suht halpoja vs joku oikea paikanmittaus härpätti.
https://www.micro-epsilon.fi/distance-sensors/draw-wire-sensors/industrial/

-Pulssianturit vaatii ajoittaisen kaliproinnin kun mm. luisto saa ne vaeltamaan.
-en tekisi ite mitään viivottimen lukijaa, kaupallisia härpättimiä mm tarkkuudella löytyy "barcode positioning" hakusanalla, esim https://www.tr-electronic.com/products/linear-encoders/barcode-positioning-systems. Näitä on viiva sekä qr-koodi pohjaisia, kummatkin käsittääkseni toimii hyvästi.
-paikan integrointi nopeudesta teoriassa toimii, mutta käytännössä toi vaatinee paljon korjausta ja ikävää matematiikkaa, pienikin häiriö tai mittausepätarkkuus saa tuloksen vaeltamaan
 
Juu luulen et valokenno lukemaan seepraraitaa ja siitä pulssien määrän perusteella tietysti saa paikan. Tommoisessa dynohommassa pulssien taajuus kuitenkin tietty se merkitsevä.
Taajuudesta lasketaan nopeus ja nopeudesta teho. Yhteen konenäköhommaan tein "pulssianturin" ihan kuitukennolla joka luki sini-kelta seepraraitaa. Printtasin vaan teipin ko kuviolla ja pyöräytin yhden luistamattoman telan päähän. Kameralta kun tuli hylkytieto niin laskettiin x määrä pulsseja ja virheellinen materiaali hylättiin automatic n. 7m päässä kun erottelu oli mahdollista. Tuossa joutui ottamaan +- metrin pätkän virheen molemmin puolin hylkyyn kun kameran kuva-ala noin metri radan kulkusuunnassa ja kamerahan toimii tietyllä suljinnooeudella eli virheen havaitseminen saattoi viivästyä helposti puoli metriä.

Tulisiko pulssianturilla virhettä jos olisikin hammaspyörä ja hammastanko sitä pyörittämässä? Pulssianturin valinnassa pitäis toki ottaa huomioon vastaanottavan pään kyky lukea pulsseja. Logiikoissa muistaakseni on rajoituksia pulssien määrälle aikayksikköä kohti.
 
Tätä kävin pohtimaan kun katselin pkuulan/Antti Logrenin Puch moottorin viripätkää tubesta.
Eli kun 1hv teholla voi nostaa 75kg metrin korkeuteen sekunnissa niin silloin 750kg joko kymmenessä sekunnissa metriin tai sekunnissa 100mm.
Tuommoisella nopeuden mittauksella ja pienellä kertolaskulla saisi ehkä aika tarkan dynon tehtyä. Sopiva välitys vain johonkin, vaikkapa modattuun ketjutaljaan tai muuhun nostovehkeeseen ja sillä sitten jotain punttia nostamaan.
Minun järjen mukaan laitteistosta johtuva virhe jäisi pienemmäksi kuin jossain pyörrevirtajarrussa tai vastaavassa.
Välityksissä tulee lämpöä ja tehonhukkaa, ja milläs mittaat kun koneessa on 500hp 🤔
 
Eihän tuollaisella saa mitattua tehon kuin yhdessä pisteessä, jossa moottorin tuottama teho ja punnuksen nostamiseen tarvittava teho ovat tasapainossa. Teho- ja vääntökäyrien piirtäminen vaatii säädettävän vastuksen, kuten pyörrevirtajarrun.

En kyllä ymmärrä mistä virhe pörrevirtajarrua käyttäessä syntyisi. Siinähän tarkkuuteen vaikuttaa vain väännön (voiman) sekä pyörimisnopeuden mittaustarkkuus.
 
Eihän tuollaisella saa mitattua tehon kuin yhdessä pisteessä, jossa moottorin tuottama teho ja punnuksen nostamiseen tarvittava teho ovat tasapainossa. Teho- ja vääntökäyrien piirtäminen vaatii säädettävän vastuksen, kuten pyörrevirtajarrun.

En kyllä ymmärrä mistä virhe pörrevirtajarrua käyttäessä syntyisi. Siinähän tarkkuuteen vaikuttaa vain väännön (voiman) sekä pyörimisnopeuden mittaustarkkuus.
Eikös hetkellinen teho saada hetkellisen nopeuden kautta kun liikuteltava massa tunnetaan. Mitä enemmän jerkkua sen lujempaa puntti liikkuu. Mutta ajatusleikkiä tämä enemmän olikin.
 
Sillä tavalla inertiadynot toimii, mutta niissä on erona se, ettei dynon kuorma ole vakio. Punnusta nostettaessa syntyvä vakiokuormitus johtaisi nähdäkseni siihen, että jollakin kierrosalueella se olisi liian suuri ja toisilla liian pieni.
 
Nostettaessa kuormitus on vakio vain jos nopeus ei ole muutu.
 
Siinä on aina vakiokomponentti, joka inertiamalleista puuttuu.
 
Nyt tipahdin kärryiltä tuossa puntin nosto vs pyörivä inertia. Varsinkin jos mietitään jonkin todellisen moottorin tehon mittausta
Jos sillä nousevalla puntilla mitataan tehoa pitää mitata puntin liikkumaa matkaa ja siihen käytetty aika josta voidaan laskea käytetty teho. Sitten pitää arvioida mekanismien häviöt ja mittauslaitteiden virheet jonka jälkeen voidaan näistä parametreista laskea ja piirrellä käppyröitä. Tässä oleellinen juttu on sen puntin potentiaalienergian muutos ja sillä massalla on inertia riippumatta liikkeen muutoksen muodosta tai massan kappaleen muodosta ja onko se liike lineaarinen, pyörivä kieppuva tai mitä nyt onkaan. Tästä päästäänkin siihen että tämän nostettavan puntinkin tapauksessa pitää mitata puntin kiihtyvyyttä koska puntilla on samanlailla inertia kuten on pyörivällä massallakin eikä pelkkää matkaa koska se puntin kiihtyvyys ja kiihtyvyyden suunta on oleellinen juttu ja kertoo syötetäänkä punttiin "tehoa" vai ei. Lisäksi laskukaavoissa otettava huomioon se potentiaalienergian muutos. Puntissa on kahdenlaista energiaa liike-energia ja potentiaalienergia. Potentiaalienergia suhteessa aikaan ei ole vakio mutta suhteessa matkaan se on vakio ja tiedossa etukäteen. Teho kun on työ tai energia jaettuna ajalla. Sitten kysymys kuinka se liike mitataan?
Verrataanpa pyörivän massan käyttöön kuormana:
Pyörivän massan kanssa ihan sama homma mutta siitä puuttuu se korkeuden muutokseen menevä energian osuus tai oikeastaan ei puutukkaan! Nimittäin rullan toisella reunalla massaa nostetaan ja toisella reunalla se vaikuttaa vastakkaiseen suuntaan jolloin nämä kumoaa toisesta ja voidaan jättää pois laskuista. Muutoin laskutoimitukset on täysin samat kummassakin tapauksessa paitsi että pyörivällä massalla se potentiaalienergian muutos voidaan jättää huomiotta tarvitsee välittää vain liike-energian muutoksista. Laskutoimituksista tulee yksinkertaisempia ja mittausjärjestely ja sen kytkennät voivat olla identtiset verrattuna massan nostamiseen.

Johtopäätelmä on että pyörivän massan tapaus on helpompi toteuttaa ja helpompi laskutoimitusten suhteen. Massan omaavan kappaleen inertia on vakio mitä käytetään kummankin tapauksen laskutoimituksissa.
Tulipa pitkä ja ehkä itseään toistava päättely mutta noin sen äkkiä sain ajateltua.

EDIT:
Pyörrevirtajarrujen tapauksissa yleensä mitataan pelkästään jarrun tuottamaa voimaa voima-anturilla ja jarrun pyörimisnopeutta joko suoraan tai välillisesti joista saadaan laskettua loput parametrit. Yhtälöihin voidaan tietty lisätä häviökertoimet.

EDIT2:
Tuossa oli puhetta noista taajuusmuuttajista ja nehän on lähellä sydäntäni olleet jo kohta pari vuosikymmentä ja on niitä tullut korjattua ja testattua jokunen vuosi.
 
Viimeksi muokattu:
Kun me tiedämme, että jos 1 m/s nopeudella pystytään nostamaan 75kg niin tehoa on käytettävissä 1hv. Mitataan nopeus tuon metrin matkalla 1000 kertaa.
Jos nopeus on jollain hetkellä 2m/s niin sille kohtaa käppyrää voi laittaa 2hv? Jne jne
 
Kun me tiedämme, että jos 1 m/s nopeudella pystytään nostamaan 75kg niin tehoa on käytettävissä 1hv. Mitataan nopeus tuon metrin matkalla 1000 kertaa.
Jos nopeus on jollain hetkellä 2m/s niin sille kohtaa käppyrää voi laittaa 2hv? Jne jne
Ei toimi noin yksinkertaisesti. Punnuksen nopeus riippuu vain moottorin pyörimisnopeudesta (ja tietysti välityksestä moottorin ja punnuksen välillä). Teho pitäisi laskea punnuksen kiihtyvyydestä.
 
No jos se puntti matkaa aluksi 50sek 50m korkeuteen niin tarvittava teho on se hevosvoima. Yhäkin hetkellisestä nopeudesta pystyy minun mielestäni merkkaamaan koordinaatistoon teholukeman sillä hetkellä. Kymmenesosasekunnin päästä nopeus onkin 1.2m/s ja sille hetkelle merkataan taas teho joka on nyt suurempi.
Lopputulema on moottorin tehokäyrä.???
 
Pystyy, mutta laskussa täytyy ottaa huomioon sekä punnuksen nopeus että kiihtyvyys. Liike ei ole tasaista, joten sekä punnuksen potentiaalienergia että liike-energia muuttuvat.

Tämä menetelmä toimii hyvin silloin kun nostetaan paino tasaisella nopeudella, jolloin voidaan vain jakaa painon potentiaalienergian muutos nostoon kuluneella ajalla. Jos taas halutaan piirtää kuvaajia, päädytään vain tarpeettoman hankalaan matematiikkaan.
 
Olen tietyssä mielessä samaa mieltä mutta silti törmään omassa jumittavassa nupissani loogiseen ongelmaan. Pitää mietiskellä. Tiedä häntä pitäisikö tämä potkia omaksi langakseen. Kuivanmaansaaren kartanon isäntä päättäköön.
 
Takaisin
Ylös