Medición de velocidad angular de alta velocidad 20,000+ rps

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Estoy buscando una forma de medir la velocidad angular en un objeto giratorio a altas velocidades, hasta 25,000 grados por segundo. Hay giroscopios ridículamente costosos en el mercado que pueden hacer esto, pero espero encontrar una manera de usar sensores asequibles para hacer esto.

2x pensamientos vienen a la mente

1: uso de un magnetómetro que graba a alta frecuencia para registrar cada vez que el sensor pasa el norte magnético. 2 - Uso de acelerómetros para medir la fuerza centrífuga del objeto giratorio.

Investigué el concepto de usar acelerómetros 2x que parece ser para movimientos más lentos (menos de 360dps).

Me pregunto si alguien más ha estado jugando con algo similar o puede orientarme en la dirección correcta sobre cómo podríamos capturar estos datos.

    
pregunta Ben Tattersfield

1 respuesta

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La gran pregunta que debe responder es: ¿qué tasa de actualización necesita y qué resolución necesita? OK, son dos preguntas, pero entiendes el punto.

Resolución. ¿Necesita distinguir entre 25,000 grados / seg y 24,999 grados / seg? ¿Qué tal entre 25,000 y 24,900? ¿Más? ¿Menos?

Tasa de actualización. ¿Está bien una muestra cada milisegundo? ¿Necesita uno cada microsegundo?

Para una precisión modesta y velocidades de actualización, la detección óptica funcionará bien. 25,000 grados / segundo es solo 4,000 rpm, y los tacómetros de automóviles lo hacen muy bien. Por supuesto, la resolución no es tan buena, pero puede hacerlo mejor sin mucho esfuerzo utilizando sensores ópticos.

Tome (por ejemplo) una rueda de codificador con 4 cuadrantes, alternando entre blanco y negro (para sensores reflectivos) o claro y opaco (para transmisivo). Si usa una combinación de LED / fotodiodo, debería poder obtener una resolución de tiempo de 1 usec sin una dificultad tremenda. Luego, un cuadrante tomará 3600 usec, y la resolución será de aproximadamente 7 grados / segundo y la tasa de actualización será de 278 actualizaciones por segundo.

En principio, podría usar un tono más fino en el codificador y una electrónica de detección más rápida para obtener una mejor resolución y / o una mejor tasa de actualización. O puede usar un bucle de bloqueo de fase para hacer lo mismo electrónicamente, aunque existen posibles fuentes de error en ese enfoque que deben considerarse cuidadosamente.

    
respondido por el WhatRoughBeast

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