過去の記事 - 氾濫原

誘導型近接センサ (Inductive proximity sensor)

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01:25

手元にあるのは Original Prusa i3 MK2 についてきた PINDA Probe (温度センサなし) のやつなのでこれを試してみる。ついてきたやつなので詳細なスペックは不明。

誘導型近接センサは NPN/PNP の違いと Normally On / Normally Off の違いがある。これは M8 1.0mmピッチ(細目) NPN NC タイプ 5V。動作原理とかはオムロンのサイトが詳しい

上の図のうち、点線でかこまれている部分を含んでセンサ本体になっている。

茶: VCC (5V)
黒: Out
青: GND

VCC Out 間に負荷抵抗 (10kΩとか) つけてプルアップする。

ネジピッチが細目なので手元にあるナットが入らなかった。

鉄とアルミでは検出距離が違うはずなので検証してみた。

鉄

2mm ぐらい。

アルミ

0.5mm ぐらい。

アルミ相手に非接触センサとして使うにはちょっとこわい。

LP-OHM (ローパワー抵抗測定)

tech

22:46

手元のベンチトップテスタにはローパワー抵抗測定というのがある。どういう機能かというとトランジスタがオンにならない範囲の電圧で抵抗測定するというもので、in-circuit な抵抗値を測定するときに使える。300Ωレンジは 0.03V、それ以外のレンジは 0.3V で測定される。(CVCCのような挙動なので開放時電圧はもっと高い)

半導体がオンにならない範囲で働く導通チェッカというのがよく自作されたりするけど、それと同じ。

電流検知抵抗 (シャント抵抗)

tech

01:17

シャント抵抗のスペック表示がよくわからない。Ω単位じゃなく「15A 75mV」と書いてあった。15Aのとき75mV、つまり抵抗値は 5mΩ で 15A まで流せるという意味らしい？

手元で試してみると 1A で 5mV なので確かに 5mΩ。読みとり電圧の200倍が電流値。小電力を測るにはちょっと抵抗値が低すぎるかな。温度係数とかは書いてなかった。

手元のオシロスコープはプローブ倍率を任意に設定できないので、特定の倍率にする必要がある。一応200倍はその中に入っているので直読可能。プローブ側を1倍にしてプローブ倍率を200倍にすると以下のような感じ。

QKG50 という精密バイス

tech

22:40

3000円強ぐらい(送料込みで5000円ほど)で売っている精密バイス。普通精密バイスは安くてもこの3倍、ちゃんとしたやつは10倍ぐらいの価格がする。いわゆる浮きあがり防止クイックバイス (横と下に締める力が働く) で、固定部の直角が出ているというもの。

浮きあがり防止クイックバイスの良い点はでっぱりが少ないという点で、普通のハンドルがついてるタイプよりも干渉がすくない。

スペックは

HRC58-62 (20CrMnTi)
平行度 0.005mm/100mm 直角度 0.005mm
全高 50mm 全幅 50mm 全長 135mm 最大開き 65mm 口金高さ 25mm
- 実測全高 50.2mm 全幅50.1 全長140.7 最大開き 66.3mm 口金高さ 24.9mm

箱や検査票などは一切ついてない。

ぱっと見でおかしいのはボルトがついている斜めの面が0.3mmぐらい傾いてる。まぁ機能にはあまり関係ないだろう… わかるようなガタはなく、摺動もスムーズ。

可動部と固定部は横から見た限りではぴったりになるように見える。ただ各部の直角度はかなり怪しい。お勧めできるかというとできなそう。

Sable-2015 + Machinekit (LinuxCNC) スピンドルスピード

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15:15

スピンドルスピードを実測するやつを作った。左から、実測・設定値・最大値 (プーリー設定によって変化)。再現性とか考えるとやはり実測回転数が必要。

回路

PCB Milling でさくっと実装

R3 が感度を決めているが、これは一旦可変抵抗をつけて調整してから、調整済みの抵抗値を実測し、チップ抵抗に換装する方法にした。可変抵抗そのままつけたほうがいいけど小さくしたかったので

Fusion360 で治具作成

3D プリンタで出力。単に非接触で固定するだけなので、締結は M2。

テスト

ベンチトップオシロと離れててプローブが届かないのでバッテリ式のオシロで確認。

Machinekit config

# hal

# spindle encoder
setp hpg.encoder.00.chan.00.scale 1
setp hpg.encoder.00.chan.00.counter-mode 1
setp hpg.encoder.00.chan.00.A-pin 7

# postgui.hal

setp scale.2.gain 60
setp lowpass.0.gain 0.010000
net spindle-velocity => lowpass.0.in
net spindle-fb-filtered-rps      lowpass.0.out  => abs.0.in
net spindle-fb-filtered-abs-rps  abs.0.out      => scale.2.in
net spindle-fb-filtered-abs-rpm  scale.2.out    => pyvcp.spindle-speed

1pulse/rev なので scale は 1 になる。4箇所ぐらいに反射テープ貼って4pulse/rev にしてもいいかもだけど

過去の試行

前は頑張って60pulse/revなエンコーダを作ろうとしていたけど、かなり面倒なので、単純に1pulse/revをフォトリフレクタで受けるようにした。

近磁界プローブの種類

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03:03

Probing the magnetic field probe. Roy Ediss, Philips Semiconductors, UK. というドキュメントが良くできていて、これにある程度従って自分でも追試してみた。

8mm

Aliexpress で買ったやつ。どのタイプかはよくわからない。8mm は小さい

写真の通り、測定は端を50Ω終端した接地コプレーナ線路の漏れ磁界を拾うことでやってみた。

20mm

↑ 20mm central gap 2(a) タイプ

↑ 20mm gap at neck 2(c) タイプ

↑ 20mm king type 2(d) タイプ

すべて RG405 を自分で曲げて作ったもの

20mm で 1.5GHz スパンだと変な共振は見えない。gap at neck タイプは周波数特性のフラットネスが悪い。

追記: central gap 2(a) タイプは 3GHz スパンで見ると 1.8GHz あたりで共振がみえた。

35mm

↑ 35mm central gap 2(a) タイプ

↑ 35mm king type 2(d) タイプ

これも RG405 を曲げて作ったもの。central gap タイプを作って測定し、king type に作り変えた。

35mm まで大きくすると、central gap タイプでは 960MHz あたりに共振が発生しているのが見える。king type ではそれがない。

80mm 根本で接続 2(c) タイプ

↑ 80mm gap at neck 2(c) タイプ

↑80mm king type 2(d) タイプ

5D-FB だったかな？昔作ったものと作りかえたもの

ref

Probing the magnetic field probe. Roy Ediss, Philips Semiconductors, UK. http://www.ediss-electric.com/general_pdf/Probing_the_mag_field_probe.pdf

3.5mm ジャック・グラウンドアイソレータ

tech

01:33

Aliexpress で300円ぐらい。ステレオのグラウンドアイソレータ。結構小さくていい感じ。内部的には(開けてないけど)トランスが2つ入っているはず。

広域ノイズを入力して通過した信号をオシロスコープで FFT して見てみた。入出力に導通がないのはチェック済み。

ノイズ源のせいか 22kHz まではあまりよくわからなかった (トランスなら低域で減衰があるはずだけど) ので、使わないが 500kHz まで広げてみると以下のような感じで300kHzぐらいに共振が見える。トランスの測定方法がよくわからないので、測定方法 (入出力インピーダンス) のせいかもしれない。