Датчики давления для бароподометра. Диплом

Анастасия123123
16/11/2020 18:01
Здравствуйте.
Я студентка 4 курса. Моим дипломным проектом,если вкратце, является бароподометр. Это устройство, показывающее распределение давления по стопе. При поиске технологических решений столкнулась с проблемой подбора датчиков давления. Мною было приятно решение остановиться на размере датчика примерно в 5 мм и составить из них измеряющую матрицу на каждую стопу, примерно 15 на 35 см каждая. При этом максимальный вес предполагаемого человека не должен превышать 150 кг.
Однако когда я начала искать подходящие мне датчики, то ничего не нашла . Все увиденные мною варианты были размером с пуговицу(слишком большие) или не имели ничего общего с тем, что мне нужно.
Поэтому прошу помощи у знающих людей : Помогите, пожалуйста, с выбором датчиков или подскажите где искать
В теории должен получится прибор с программным обеспечением, на котором выводятся на экран изображения (возможно динамические), получаемые с этой матрицы.
На данный момент думаю в сторону полупроводникового тензорезистора KSPB-2-120-E3, но не уверена в его пригодности для этих целей.
Диплом находится на стадии проектирования, поэтому мне интересно было услышать любое мнение по данной теме.

n max
16/11/2020 18:21
Тензорезистор сам по себе давление не покажет,его надо на мембрану наклеить и потом давить на неё(тогда шансы получить желаемое будут),ну и он выдаёт аналоговый сигнал как собираетесь вводить это в вычислительную машину чтоб картинку нарисовать

iga
16/11/2020 18:56
Те же тензорезики широко используются в ....да хоть в погрузчиках. Анастасия123123, пошныряла по нету и диплом готов. Лень по ходу.

n max
16/11/2020 19:17
С тензорезисторами гиморно будет.У них нестабильность по температуре и у каждого преобразование давления в напряжение индивидуально.
Чтоб это синхронизировать тут надо математику нехилую городить+ацп 12 битный на каждый и себестоимость этого девайса будет на уровне томографа.Типично российский подход.

Анастасия123123
16/11/2020 19:23
n max, Спасибо за ответ. Дали пищу для размышлений.
А что если как альтернативный вариант измерять не давление, а перемещение каждого элемента? Датчики перемещения вроде покомпактнее в диаметре. Этот вариант тоже выйдет дорого?

БЕЗЫМЯННЫЙ
16/11/2020 19:56
Куча катушек индуктивности 3-10 витков намотанных жестким проводом или просто пружин с покрытием и измерение индуктивности этих катушек которая будет расти при сжатии витков. Но ктож сейчас таким заниматься то будет.

toto
16/11/2020 20:18
Анастасия123123,
емкостные датчики любого размера можно нарезать, берем фольгу/демпфирующую прокладку/металлизируем пятачки нужного размера/калибруем. зеленоград, кстати, мелкие емкостные датчики делал - но они тож, кто в лес, кто по дрова - калибровать надо.

n max
16/11/2020 20:25
toto писал:
Анастасия123123,
емкостные датчики любого размера можно нарезать, берем фольгу/демпфирующую прокладку/металлизируем пятачки нужного размера/калибруем. зеленоград, кстати, мелкие емкостные датчики делал - но они тож, кто в лес, кто по дрова - калибровать надо.

у этого способа будет точность 10 процентов,т.к.емкость получиться несколько пикофарад и её измерить с большой точностью проблематично при разумных затратах электроники

ДОБАВЛЕНО 16/11/2020 20:29

Анастасия123123 писал:
n max, Спасибо за ответ. Дали пищу для размышлений.
А что если как альтернативный вариант измерять не давление, а перемещение каждого элемента? Датчики перемещения вроде покомпактнее в диаметре. Этот вариант тоже выйдет дорого?

Это получше будет,хотя бы тем что результат проще получить в цифровой форме,но опять точность будет низкая,вам придётся микроны ловить

toto
16/11/2020 20:33
у кистлер глянь, они спортом вроде занимались, может и стопой тож
https://www.kistler.com/ru/

n max
16/11/2020 20:36
Да и использование кучи датчиков потребует калибровки каждого по отдельности,так и в сборе в устройстве,ну и потом при их опросе надо корректировать показания прибора с учётом погрешности каждого датчика т.е. считал данные откорректировал отправил на индикацию--это надо память большого объёма иметь там хранить все калибровочные данные и потом их оттуда читать по каждому датчику и на ходу все это пересчитывать и отправлять на индикацию

toto
16/11/2020 20:38
n max,
тогда только графен :-)
https://yandex.ru/turbo/nplus1.ru/s/news/2016/12/09/silly-putty

n max
16/11/2020 21:37
опять это тот же тензорезистор по принципу действия со всеми недостатками аналогового сигнала на выходе и гимора с его обработкой.
да и схему обработки этого хозяйства с мультиплексорами и ацп автор замориться рисовать там портянка серьёзная выйдет

pabel
16/11/2020 22:04
Мне кажется,хороший вариант получится если снизу сфотографировать тепловизором,и конвертнуть цвета:Где плотно прилегает (крови мало-холодно)-сделать красным.,ну и наоборот.
Да и вообще ,может подумать об применении обычного сканера для фото.

ДОБАВЛЕНО 16/11/2020 23:08

Для диплома - пойдет,там не в промышленность запускать-главное принцип показать.

ДОБАВЛЕНО 16/11/2020 23:11

Обычный сканер ,если на контрасте поиграть,все нормально покажет.

ДОБАВЛЕНО 16/11/2020 23:15

Анастасия123123, Все эти мелкие тензодатчики от 50 и выше баксов(за штуку).Мама с Папой знают про ваш дипломный проект? смех

Анастасия123123
16/11/2020 22:26
pabel, Как раз сидели обсуждали с родителями это только что. Пришли к варианту со сканером.
Просто дипломный руководитель , видимо, не понимая сути вопроса, сказала ,что лучше бы было на датчиках. Буду разговаривать с ней об этом и объяснять, что узнала сегодня. Очень помогло данное обсуждение. Спасибо большое за ответ!

n max
16/11/2020 22:42
Тут надо специализированную матрицу из датчиков разрабатывать под ваш проект.Тут надо точность измерения знать раз это измерительный прибор.

toto
17/11/2020 09:56
да обычная матрица с разверткой, как у телика. ацп, память. прописать нулевую картинку и вычитать её из полученных данных.

n max
17/11/2020 18:07
FSR402 из таких можно матрицу склеить эти дешёвые меньше доллара можно на алике купить,правда точность будет хреновая но представление о желаемом получить можно будет

ДОБАВЛЕНО 17/11/2020 18:09

toto писал:
да обычная матрица с разверткой, как у телика. ацп, память. прописать нулевую картинку и вычитать её из полученных данных.

Ещё надо будет ацп подключать к каждому датчику по очереди так что мультиплексор скорее всего тоже надо будет

Анастасия123123
17/11/2020 18:54
n max, toto, нашла матрицу приемлемой цены imm 00014. https://sc02.alicdn.com/kf/H9bf75281de324060ace5496b383ad3bcG.jpg
А также RX-M3232M
Какие существуют варианты подключения к пк? Каким образом можно соединить 1024 датчика?

n max
17/11/2020 19:43
варианты подключения к чему подмигивание что должно быть на выходе подмигивание

Анастасия123123
17/11/2020 19:50
n max, с множества датчиков матрицы RX-M3232M (1024 шт) получить картинку на мониторе на условном ПО. Каким образом можно коммутировать такое большое количество датчиков? (32 на 32)
Я так понимаю, что сигнал передается с целой строки или колонны датчиков, а потом по адресу (х,у) на пересечении получают значения конкретного датчика

n max
17/11/2020 20:09
такое количество датчиков через мультиплексор можно подключить,далее можно и ардуину с неё же можно им и управлять,ацп в большинстве ардуин встроенное так что можно и через него преобразовывать точности хватит,далее в усб выдаем через виртуальный ком порт в формате номер датчика потом значение кода ацп.Далее уже прогой в компе рисуем цвета по давлению.Сначала правда надо загрузить все значения ненагруженных датчиков,чтоб компьютеру видеть разницу.
Ардуину можно взять на базе STM32 там ацп встроенный в процик есть или ESP8266 тогда можно и по вай фаю данные гонять если сервер напишите как надо.Быстродейсвия этих проциков хватит

Анастасия123123
17/11/2020 20:21
n max,
я так понимаю, мне нужен будет микроконтроллер с некоторым кол-вом аналоговых пинов и много мультиплексоров ? или возможен более простой вариант?

n max
17/11/2020 20:34
ну если учесть что одна микросхема например 4051 может коммутировать 8 датчиков то для 2300 их точно мешок надо будет.Аналоговых пинов в микроконтроллере обычно один или два,так что мультиплексор и будет подключать эти датчики к контроллеру по очереди,что получить от каждого сигнал в аналоговой форме,для управления мультиплексором хватит 11 ног контроллера(что займёт полтора порта оного).далее без подробного описания вашего датчика что то конкретное сказать сложно,мож мультиплексор можно и упростить

roma48
18/11/2020 06:57
Интересно. Чем поможет Знание давления стопы? Какая цель это знать?
Плоскостопие планшетным сканером увидеть проще. И... утверждать, что это и есть бароподометр.

n max
18/11/2020 17:34
roma48 писал:
Интересно. Чем поможет Знание давления стопы? Какая цель это знать?
Плоскостопие планшетным сканером увидеть проще. И... утверждать, что это и есть бароподометр.

Дипломный проект,сейчас дают темы эксклюзивные что б в инете их не было-чтоб студент мозгами чуть чуть пошевелил. А пользы тут ни какой от этого прибора-это не обязательное требование для диплома.

liveinternet.ru RadioTOP Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru