Encuentre una relación lineal entre bloques de hierro apilados

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Quiero encontrar una relación lineal entre los bloques de hierro apilados, uno por uno uno encima del otro, y algunas propiedades eléctricas. Luego cree un circuito de arduino que pueda determinar con precisión la cantidad de bloques apilados en la parte superior según la relación. ¿Qué propiedad eléctrica debo medir? Estaba pensando en crear una sonda EC, pero la sensibilidad puede no ser muy precisa.

¿Alguna idea sobre cómo obtener una relación lineal entre la cantidad de bloques de hierro apilados uno encima del otro y alguna propiedad eléctrica?

Tengo un bloque de hierro base que tendrá el circuito integrado internamente, y luego 5 bloques de hierro, cada uno debe tener alguna variable eléctrica identificable a medida que se apilan.

Las celdas de carga no serían posibles para este proyecto, ya que el circuito está posicionado internamente dentro de uno de los bloques de hierro (el bloque base).

Las dimensiones son alrededor de 15 cm (longitud) x 20 cm (ancho) x 5 cm (altura). En la superficie del óxido negro, no hay forma de tener un transductor sobre la pila

Creo que la mejor manera de hacerlo sería usar una bobina para encontrar pulsos de campo magnético, pero el diámetro de la bobina podría ser bastante pequeño y no estar seguro de si habría sensibilidad con más bloques agregados, a menos que haya otros diseños. ¿Idea con la bobina, posible circular corto pero largo vs gran diámetro circular?

El objetivo es contar el número de bloques de hierro hasta un total de 5.

    
pregunta condo1234

2 respuestas

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Un transductor ultrasónico podría proyectar pulsos de sonido a través de la pila. La parte superior de la pila produciría una reflexión, y las interfaces entre bloques también podrían producir reflexiones.

La velocidad del sonido en hierro es bastante alta, aproximadamente 5000 m / s, por lo que deberá medir el tiempo con una resolución del orden de \ $ \ frac {0.05 m} {5000 m / s} = 10 \ mu s \ $ para contar los bloques de manera confiable.

¿Qué piensa hacer exactamente con esta información? ¿Cómo alimentarás el circuito?

    
respondido por el Dave Tweed
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Curiosamente, como Transistor ha señalado, una celda de carga es exactamente lo que necesita, pero es probable que el trabajo sea difícil.

Sus comentarios indican que desea que su circuito esté completamente contenido en el bloque base, completamente rodeado de hierro, y mantendrá un registro de cuántos bloques se han apilado sobre el bloque base.

Como señaló Dave Tweed, la capa exterior del bloque protegerá el interior de cualquier efecto eléctrico o magnético, por lo que los sensores magnéticos simplemente no funcionarán. Lo que queda es el peso. El material del bloque se distorsionará (ligeramente) bajo el peso de los bloques agregados, y esto es con lo que tiene que trabajar. Una celda de carga (o, más generalmente, un medidor de tensión) es posible, pero necesitará una combinación sensible de sensor / amplificador. La geometría dificulta el trabajo: sus bloques son relativamente anchos y delgados, por lo que la tensión en el bloque inferior será relativamente pequeña.

    
respondido por el WhatRoughBeast

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