Измеритель магнитного поля для промышленных магнитов

katabasis
Offline
Зарегистрирован: 05.10.2018

Всем привет,

Мне нужен аппарат, который бы замерял индукцию в 3д пространстве больших промышленных магнитных блоков и писал бы матрицу в комп.

Например, есть блок 1м на 1м. Мне нужно, чтобы аппарат снимал индукцию по площади и по высоте. Здесь нужна план(идея) по механике и програма. Решение под ключ.

 

skif
skif аватар
Offline
Зарегистрирован: 24.03.2015

Мерить внутри или снаружи?

sadman41
Offline
Зарегистрирован: 19.10.2016

Во, берите скифа. Он забесплатно ТОКАМАК построит и отладит. Даже канаву вокруг выкопает - лишь бы заняться чем.

katabasis
Offline
Зарегистрирован: 05.10.2018

Измерять нужно снаружи. 

По сути нужно выявить матрицу поля с данными.

Обычно я подвешиваю магнит и под ним измеряю индукцию по всей площади (на самой поверхности), а потом делаю аналогичные замеры на разных дистанциях. 

Сложная часть это придумать мехнику для, передвижения одного сенсора. Чтобы он мог менять положение в "поле". 
Я могу принять чертежи, ресурсы по изготовлению механической части у меня есть.

От исполнителя нужно "рабочее тело", чертежи и инструкции.  

 

katabasis
Offline
Зарегистрирован: 05.10.2018

Например, висит такой магнит

http://media.yellowpages.co.th/yellowpages/products/th/52361235/52361235...

Под ним установить этот аппарат, для замеров, чтобы он прощелкак индукцию и выдал все в комп. 

Представляю как раму из тонких трубок, по которым будет кататься сенсорный блок. Сам сенсорный блок будет менять высоту с каждым проходом.

Но я открыт для идей. 

 

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

katabasis пишет:

Сложная часть это придумать мехнику для, передвижения одного сенсора. Чтобы он мог менять положение в "поле".

С. точки зрения экономии и удобства таджик с магнитометром в руках выйдет не только дешевле, но и надежнее и точнее, чем городить какую-то сложную систему позиционирования датчиков. Разработка робота, настраиваемого на сбор данных вокруг магнитов разной формы и размеров - это даже в кустарных условиях проект на сотни тысяч рублей, имхо.

Потом, сама идея одного перемещаемого датчика кажется мне неэффективной. Я бы подумал о размещении нескольких десятков датчиков в уже готовой легкой структуре... Раскладываешь ее под магнитом - и датчики сами ложатся или ставятся в нужные точки. И сбор данных в такой системе будет в разы проще, поскольку данные с каждого датчика уже будет содержать его положение...

Это если не брать фантастические идеи, например распыление магнитной пыти вокруг магнита. При оседании пыль будет выстраиваться по силовым линиям магнитного поля :)

 

sadman41
Offline
Зарегистрирован: 19.10.2016

b707, зачем так умничать, на сотни тысяч умножать. Все дома на столе под доширачик за пару вечерков, одной рукой... 

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

не, ну правда.

Берете сетку, типа волейбольной, в каждом узле которой датчик. Растягиваете ее под магнитом. Нажимаете кнопку - и получаете всю матрицу за одно измерение. Вся процедура занимает полминуты.

А сейчас вы, наверно, час ходите вокруг магнита, снимаете показания, записываете каждое в свою ячейку в соответсвии с координатми... это же прошлый век...

 

katabasis
Offline
Зарегистрирован: 05.10.2018

Хотелось бы в это верить, но нет. Таджик делает замеры в среднем часа 2. А таджику нужно в проекторской еще работать. 

Снимать данные нужно только по объему снизу. Т.е. во всех случаях это магнитная прямоугольная поврехность у которой нужно замерить индукцию по глубине и площади. Задача совсем не сложная.

Можно и правильнее будет собирать данные одним датчиком. Определение индукции происходит моментально, задержки никакой нет.

Я видел реализацию движения платформы по раме, но никак не могу вспомнить где именно. Если есть примеры - буду рад.  

katabasis
Offline
Зарегистрирован: 05.10.2018

Но нужны замеры по глубине, не только по площади. 

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

sadman41 пишет:

b707, зачем так умничать, на сотни тысяч умножать. Все дома на столе под доширачик за пару вечерков, одной рукой... 

да ладно, Григорий, реально интересная задачка. Только ТС зря ее тупо "в лоб" пытается решить... тут выдумка нужна.

 

katabasis
Offline
Зарегистрирован: 05.10.2018

Я открыт для предложений. Это первое, что пришло в голову. Да и пожалуй самое очевидное. 

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

katabasis пишет:

Но нужны замеры по глубине, не только по площади. 

какова площадь замера?

Можно так - жесткая горизонтальная рама с сеткой из датчиков . Типа столешницы на ножках, ножки регулируемые  Сначала меряем на земле, потом поднимаем на 20 см, потом на 40... С 3-4х измерений получаем все матрицу.

Но соль предложения та же, что и раньше - датчиков должно быть много и они уже должны быть размещены в нужных точках.

А ваша идея перемещением одного датчика по заданным точкам В ПРОСТРАНСТВЕ - задача несравненно более сложная и дорогая, чем то, что предлагаю я.

 

katabasis
Offline
Зарегистрирован: 05.10.2018

К сожалению, нет исходных по ценам на датчики. И смущает вот это синхронное движение 4-х ножек. Индукция сильно колеблиться на неодиме в зависимости от расстояния и даже при маленьком наклоне будут сильные отклонения. Да и датчиков должно быть слишком много. Максимальные габариты - 1.5 м на 1.5 м, но это редкость. 

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

katabasis пишет:

К сожалению, нет исходных по ценам на датчики. И смущает вот это синхронное движение 4-х ножек. Индукция сильно колеблиться на неодиме в зависимости от расстояния и даже при маленьком наклоне будут сильные отклонения. Да и датчиков должно быть слишком много. Максимальные габариты - 1.5 м на 1.5 м, но это редкость. 

"Слишком много датчиков" - это сколько? Сейчас вы во скольких точках замеряете поле, когда меряете вручную?

Посмотрел цены на датчики с аналоговым сигналом - разброс от 10руб до пары тысяч, но в среднем 50-200руб. Даже если будет нужно 50 датчиков, по 200р это всего 10 тыр - в разы дешевле, чем вам обойдется "робот". двигающий датчик по траектории.

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

katabasis пишет:

 И смущает вот это синхронное движение 4-х ножек.

какое "синхронное движение ножек" ? О чем вы? :) - на каждую ножку наклеить линейку и смотреть, чтобы высота совпадала. И все...

Берите меня в штат проектировщиком :) Я с магнитами, кстати, 32 года работаю. Правда не с такими, как у вас :) и поле никогда не мерял.

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

кстати, прочитал еще раз первое сообщение - можно еще проще. Зачем вам менять высоту сетки датчиков, если у вас сам магнит подвешен? раскладываете сетку, меряете. Потом поднимаете магнит на 30см - меряете снова... Вот вам замеры "в глубину".

 

ALEGYR
Offline
Зарегистрирован: 20.09.2018

katabasis пишет:

К сожалению, нет исходных по ценам на датчики. 

А исходные данные по ВАШИМ собственным финансововым возможностям у вас есть?

Вы же знаете сколько денег ВЫ имеете в своем кошельке, и сколько денег ГОТОВЫ потратить на свою идею, без ущерба для СВОЕГО уровня жизни! Вот и озвучьте  сколько денег ВЫ лично ГОТОВЫ потратить на свою задумку?

Вдруг окажется что цены на датчики это не самая большая проблема в реализации ВАШЕГО прибора!

skif
skif аватар
Offline
Зарегистрирован: 24.03.2015

Ну датчики холла на АЛИ 37 рублей за 10 штук. Ещё аналоговых мультиплексоров несколько штук по 20 рублей.. 

svm
Offline
Зарегистрирован: 06.11.2016

Сетка датчиков-это достаточно непредсказуемо. Каждыый придется как-то калибровать, и система будет слишком небюджетной. Проще взять один (лучше небольшой, автономный WiFi или ВТ) и перемещать его в горизонтальной плоскости простейшей тросовой системой. Скорее всего для более достоверных показаний датчик должен находиться достаточно далеко от металлических предметов конструкции.

svm
Offline
Зарегистрирован: 06.11.2016

skif пишет:

Ну датчики холла на АЛИ 37 рублей за 10 штук. Ещё аналоговых мультиплексоров несколько штук по 20 рублей.. 

Я пробовал подобрать из десятка два с одинаковыми показаниями без внешних магнитов и в одном положении -  проблематично. А введение магнита на фиксированном расстоянии - результаты еще хуже. Влияет все, возможно даже положение луны.

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

skif пишет:

Ну датчики холла на АЛИ 37 рублей за 10 штук.

дешевые - это цифровые. Они не подойдут.

qwone
qwone аватар
Offline
Зарегистрирован: 03.07.2016

https://habr.com/post/415887/

Система тросов и составление матрицы(Х,Y,H)={длина троса A,B,С,D}. И все.

skif
skif аватар
Offline
Зарегистрирован: 24.03.2015

svm пишет:

skif пишет:

Ну датчики холла на АЛИ 37 рублей за 10 штук. Ещё аналоговых мультиплексоров несколько штук по 20 рублей.. 

Я пробовал подобрать из десятка два с одинаковыми показаниями без внешних магнитов и в одном положении -  проблематично. А введение магнита на фиксированном расстоянии - результаты еще хуже. Влияет все, возможно даже положение луны.

И я пробовал. Те же яйца. Каждый нужно корректировать в программе. 

IvanKor
Offline
Зарегистрирован: 30.04.2018

Да все прекрасно замеряется хотя бы тем же HMC5983

https://github.com/IvanKor/geomagnetic-magnetometer

Только его размагнитить перед употребление следует, проверял.

skif
skif аватар
Offline
Зарегистрирован: 24.03.2015

IvanKor пишет:

Да все прекрасно замеряется хотя бы тем же HMC5983

https://github.com/IvanKor/geomagnetic-magnetometer

Только его размагнитить перед употребление следует, проверял.

Влияет все, возможно даже положение луны.

IvanKor
Offline
Зарегистрирован: 30.04.2018

skif пишет:

Влияет все, возможно даже положение луны.

Положение Луны не влияет, проверял вон тем прибором который имеет разрешение ~1 нанотесла.

На даче прекрасно видны автомобили которые проезжают на расстоянии 60 метров от этого датчика МП и магнитные бури которые сверял с  этими http://geodata.izmiran.ru

Для наблюдения резонанса Шумана необходима чувствительность ~1 пикотесла, т.е. авто за 60 метров создает возмущение как геомагнитная буря и  ~10000 раз сильнее чем резонансы Шумана.

На остаточную намагниченность AMR датчиков влияют  только сильные МП, например, МП от неодимового магнита расположенного ~ 10 см от датчика. Тогда внутрення катушка размагничевания уже не справляется, надо внешнюю. Внешним размагничиванием выравнивал все оси датчиков без проблем.

Blackhock
Offline
Зарегистрирован: 09.02.2018

IvanKor пишет:

skif пишет:

Влияет все, возможно даже положение луны.

Положение Луны не влияет, проверял вон тем прибором который имеет разрешение ~1 нанотесла.

На даче прекрасно видны автомобили которые проезжают на расстоянии 60 метров от этого датчика МП и магнитные бури которые сверял с  этими http://geodata.izmiran.ru

Для наблюдения резонанса Шумана необходима чувствительность ~1 пикотесла, т.е. авто за 60 метров создает возмущение как геомагнитная буря и  ~10000 раз сильнее чем резонансы Шумана.

На остаточную намагниченность AMR датчиков влияют  только сильные МП, например, МП от неодимового магнита расположенного ~ 10 см от датчика. Тогда внутрення катушка размагничевания уже не справляется, надо внешнюю. Внешним размагничиванием выравнивал все оси датчиков без проблем.

По вашей ссылке  https://github.com/IvanKor/geomagnetic-magnetometer на круглых ферритах находятся обмотки, это я понимаю обмотки для размагничивания? А также плата с переменным резистором относится к системе размагничивания датчика?   

IvanKor
Offline
Зарегистрирован: 30.04.2018

Blackhock пишет:

IvanKor пишет:

skif пишет:

Влияет все, возможно даже положение луны.

Положение Луны не влияет, проверял вон тем прибором который имеет разрешение ~1 нанотесла.

На даче прекрасно видны автомобили которые проезжают на расстоянии 60 метров от этого датчика МП и магнитные бури которые сверял с  этими http://geodata.izmiran.ru

Для наблюдения резонанса Шумана необходима чувствительность ~1 пикотесла, т.е. авто за 60 метров создает возмущение как геомагнитная буря и  ~10000 раз сильнее чем резонансы Шумана.

На остаточную намагниченность AMR датчиков влияют  только сильные МП, например, МП от неодимового магнита расположенного ~ 10 см от датчика. Тогда внутрення катушка размагничевания уже не справляется, надо внешнюю. Внешним размагничиванием выравнивал все оси датчиков без проблем.

По вашей ссылке  https://github.com/IvanKor/geomagnetic-magnetometer на круглых ферритах находятся обмотки, это я понимаю обмотки для размагничивания? А также плата с переменным резистором относится к системе размагничивания датчика?   

это типа катушки Гельмгольца которые планировались использовать компенсация магнитного поля Земли, но с этой затеи ничего не получилось ибо необходимо с очень высокой точностью устанавливать ток в этих катушках. Наматывать их не надо и плата с переменным резистором тоже лишняя.

 

 

Onkel
Offline
Зарегистрирован: 22.02.2016

Пишите ydom@mail.ru - большой опыт в АСУ ТП и микромеханике, так что задача по зубам, все для создания механики (включая опыт) есть. Все детали лучше в режиме диалога. ydom@mail.ru , а там можно и по тлф, и по what'sApp  и лично.

rst
Offline
Зарегистрирован: 25.06.2018

b707 пишет:
Я бы подумал о размещении нескольких десятков датчиков в уже готовой легкой структуре... Раскладываешь ее под магнитом - и датчики сами ложатся или ставятся в нужные точки. И сбор данных в такой системе будет в разы проще, поскольку данные с каждого датчика уже будет содержать его положение...

Ну да - и у каждого датчика своё смещение и своя ошибка. С одним датчиком будет как раз точнее. Да и если датчик один, то можно купить гораздо более точный (дорогой) датчик. За ту же цену, за какую с кучи дешёвых датчиков получится только средняя температура по больнице.

Не знакомы видимо Вы с метрологией.... 

rst
Offline
Зарегистрирован: 25.06.2018

katabasis пишет:
Я видел реализацию движения платформы по раме, но никак не могу вспомнить где именно. Если есть примеры - буду рад.  

Напомню - в 3D-принтерах  ;)

Только заменить печатающую головку на датчик и изделие готово!  ;)))

rst
Offline
Зарегистрирован: 25.06.2018

svm пишет:

Сетка датчиков-это достаточно непредсказуемо. Каждыый придется как-то калибровать, и система будет слишком небюджетной.

"Сетка датчиков" - это вообще утопия. Мечты тех кто никогда не имел дела с метрологией. Да ещё "датчиков" с али  ;)))))