fondo:
Mi objetivo es usar un Arduino con dos sensores de proximidad (sensores) para lograr un cierto rendimiento.
Vale la pena mencionar que la salida de la sonda de proximidad tiene dos componentes:
-
Salida de CC que determina la posición o el GAP
-
Componente de CA en la parte superior de ese voltaje de CC para determinar la vibración
El sensor de la sonda de proximidad tiene una salida de voltaje negativo de -5 a -12 voltios de CC y luego la CA está en la parte superior de la CC,
Tengo dos partes en mi circuito para lograr dos salidas adecuadas para Arduino, ya que deberían ser de 0 a 5 voltios
- el primero es obtener el AC de la señal, como aparece en la Parte superior de todo el circuito, el filtro es de segundo orden. filtro de paso alto para separar la CA de la CC, lo que dará una La salida de CA oscila alrededor de cero voltios. Esta salida necesita ser subido por 2,5 voltios para que mi señal se centre alrededor 2.5 voltios no cero. las dos resistencias como divisor de voltaje se encargarán de eso.
- la segunda parte es obtener la señal en bruto, lo que estoy haciendo básicamente Es que tengo un adaptador de 15 voltios para cambiar el sensor negativo. señal y luego dos resistencias como divisor de voltaje, por lo que será hacer la señal adecuada para arduino ejemplo: si mi señal es -7 voltios CC y 1 voltios CA, el circuito de cambio cambiará la señal por 15 para ser + 8 voltios y luego estos 8 voltios pasarán por un voltaje divisor como aparece en la parte inferior de la señal
Elexperimentoylaspruebas:
Probéelsistemaenunentornomásrealista(queesimpulsadoporunmotorenunaplanta)
paracompararmiDAQconunDAQindustrialyyaprobado,capturélamismaseñalparaambos.
veamoslapartedeCA
yaquípodemosverlasdosseñales
estaeslaseñalcapturadapormiDAQ
y aquí está la señal capturada desde el DAQ industrial
¡podemosverquemiseñalestátotalmentedistorsionada!
Sospeché3factoresparaestadistorsión
- laresolucióndemiADC
- aliasing
- sincronizacióndetiempo
yasíescomoabordécadaunodeestos:
1.laresolución:
laresolucióndemiADCesde9.5bitsenunvoltajedereferenciade5voltios
quenosdará5/(2^(9.5))=6.9mvpaso,locualeslosuficientementebueno,supongo
laresolucióndeeseADCesde12bits,peronoestoysegurodelvoltajedereferencia
HiceotroexperimentoenlaoficinaparaversimiADCpuedecapturarestepequeñovoltajequeestáenelrangode300mv
ylosresultadosestuvieronbien
como podemos ver, mi DAQ puede capturar estos pequeños voltajes
2. alias
mi frecuencia de muestreo DAQ es 5000 Hz. La figura a continuación muestra la FFT de la señal de la prueba que se realizó en el entorno realista. Como podemos ver, no hay componentes de frecuencia por encima de 1500 Hz.
El ancho de banda de la señal es de alrededor de 2500 Hz y la frecuencia de muestreo de mi DAQ es de 5000 Hz. El alias solo ocurre si hay una frecuencia superior a 2500 Hz. De la figura anterior, no hay componentes de frecuencia por encima de 2500 Hz y no hay forma de que pueda ocurrir un alias.
3. Sincronización horaria
Durante la prueba, los datos tomados del DAQ industrial y mi DAQ no se sincronizaron. Por lo tanto, los datos son diferentes entre sí. Es difícil sincronizar los dos DAQ y la señal puede no ser estable
la pregunta es! ¿Qué otras razones pueden causar esta distorsión? ¿Y cómo superarlo?
y los comentarios y observaciones son altamente apreciados