Оружие будущего

Форум про оружие будущего
Текущее время: Пт апр 27, 2018 4:07 am

Часовой пояс: UTC + 3 часа




Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 38 ]  На страницу 1, 2  След.
Автор Сообщение
 Заголовок сообщения: Контроль положения снаряда в катушке без датчиков
СообщениеДобавлено: Сб фев 28, 2015 9:50 pm 
Шерлок диванный
Аватар пользователя

Зарегистрирован: Ср ноя 21, 2012 6:51 am
Сообщений: 667
Откуда: Oakville, Canada
Придумал, как контролировать положение снаряда в катушке без датчиков!

Последовательно с силовой катушкой включаем катушку много меньшей индуктивности. Ну, скажем, раз в 100 меньшей. Тоже воздушную, но много меньше размером, и не на стволе вообще - так, сбоку где-нить. Прикол в том, что напряжения на двух катушках разделятся пропорционально их индуктивностям. Так что если индуктя силовой катушки, скажем, 1мГн, а у индуктора 10 мкГн, и общее напряжение приложено к ним 101В, то на силовой катухе будет 100В, а на индукторе 1В. И это отношение будет постоянным, если производить выстрел без снаряда.

Однако, снаряд входящий в силовую катушку меняет её индуктивность (обычно в несколько раз повышает). Максимум индукти достигается, когда снаряд достигает центра катушки, т.е. мертвой точки. И вот прикол: по мере вхождения снаряда индуктя силовой катушки возрастает, а индуктя измерительной катушки остаётся постоянной. В результате отношение напряжений на силовой и измерительной катушке меняется: если напряжение питания остаётся постоянным (для простоты пусть будет так), то напруга на измерительной катушке падает, достигает своего минимума, когда снаряд доходит до мёртвой точки, и затем снова возрастает, когда снаряд выходит из катушки (сакбэк). Таким образом, если мы мониторим напругу на измерительном индукторе, то мы можем отметить некий порог напряжения немного раньше минимума, когда катушку пора выключать и включать следующую ступень, например.

А теперь возьмём во внимание тот факт, что во время выстрела общая напруга паддает по мере разряда конденсатора. Из-за этого напруга на измерительной катушке будет падать независимо от положения снаряда. Однако ОТНОШЕНИЕ напруг на силовой и измерительной катушках всё так же будет говорить нам о положении снаряда. Чтобы отсеять влияние падения общей напруги, в параллель к катушкам включим резисторный делитель и поставим операционный усилитель между средней точкой делителя напряжения и катушками. Регулируя отношение сопротивлений в делителе мы сможем чётко установить порог, когда катушку пора выключать (или просто включать следующую ступень).

Вот простейшая схема:
Вложение:
SensorlessSwitch.PNG
SensorlessSwitch.PNG [ 1.35 KIB | Просмотров: 7207 ]

Тут Ldrv - силовая катушка, в которую входит снаряд, Lref - это наш эталонный индуктор неизменной индуктивности, R1,R2 - резисторный делитель приложенного к катушкам напряжения, средняя точка которого устанавливает порог срабатывания компаратора U1, выход которого переходит в единицу, когда напруга средней точки между катушками опускается ниже напруги средней точки резисторного делителя - так что выход компаратора просто открывает тирик следующей ступени, например. Правда тут ещё нужно добавить проверку общей напруги, чтоб исключить срабатывание в выключенном состоянии (когда на обоих входах нули, плюс там наводки ж ещё будут от предыдущих катух).

_________________
Больше знаешь - меньше размышляешь.
Симулятор пушки Гаусса в FEMM


Вернуться наверх
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Контроль положения снаряда в катушке без датчиков
СообщениеДобавлено: Вс мар 01, 2015 10:49 am 
Шерлок диванный
Аватар пользователя

Зарегистрирован: Ср ноя 21, 2012 6:51 am
Сообщений: 667
Откуда: Oakville, Canada
С Пулемётом побазарив, ещё мысля пришла - вместо отдельной катушки Lref можно просто внешний слой самой катушки использовать. Возможно, то же самое примерно выйдет: наверное, напруга, к катушке приложенная, будет в этой точке делиться по разному в зависимости от вхождения снаряда в катушку. ХЗ, испытатели нужны, мне с дивана не особо видно. :)

_________________
Больше знаешь - меньше размышляешь.
Симулятор пушки Гаусса в FEMM


Вернуться наверх
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Контроль положения снаряда в катушке без датчиков
СообщениеДобавлено: Вс мар 01, 2015 1:42 pm 
Аватар пользователя

Зарегистрирован: Вт янв 31, 2012 1:00 pm
Сообщений: 602
Откуда: Из армии. Краснопруводск.
ЛОЛ, ты где был?
А низя ли сравнивать производную тока со снарядом и без снаряда? ибо в первом случае она будет меньше


Вернуться наверх
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Контроль положения снаряда в катушке без датчиков
СообщениеДобавлено: Пн мар 02, 2015 8:56 am 
Шерлок диванный
Аватар пользователя

Зарегистрирован: Ср ноя 21, 2012 6:51 am
Сообщений: 667
Откуда: Oakville, Canada
Водку пил. Занят был - хуйнёй страдал.
Как ты будешь эту производную сравнивать?..

Тут проблемка с методом надумалась. Описанный принцип подразумевает катушки с нулевым ESR, потому как когда нарастание тока упрётся в сопротивление провуда, то напруга между силовой и измерительной катушками разделится пропорционально сопротивлениям, как в резисторном делителе, и тогда уж положение снаряда мало на что влиять будет. Нужно думать... А лучше испытывать.

_________________
Больше знаешь - меньше размышляешь.
Симулятор пушки Гаусса в FEMM


Вернуться наверх
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Контроль положения снаряда в катушке без датчиков
СообщениеДобавлено: Пн мар 02, 2015 11:55 am 
Аватар пользователя

Зарегистрирован: Вт янв 31, 2012 1:00 pm
Сообщений: 602
Откуда: Из армии. Краснопруводск.
Yo bro. Эт я так по ахуенинаучному сказал. Берем катушку. Не берем снаряд. Берем МК. В определенные интервалы времени работы катушки, снимаем показания тока t1=10mc I1=100A, t2=20ms I2=110A, t3=30ms I3=120A...
Зашили эти точки в память МК, причем все точки на постоянной времени работы катушки не обязательно нужны, ну пусть половина допустим, до максимума тока.

Берем катушку. Берем снаряд. Берем МК. t1=10mc I1=100A, t2=20ms I2=105A, t3=30ms I3=108A...
За счет увеличения индуктивности катушки, ток нарастает медленнее(сча замоделю в фемме)
Видно что второе значение уж как то отличается от второго значения без снаряда, оба, значт снаряд вошел. Я джумаю покурив матан можно прикинуть какойнить эпической функцией в каком месте снаряд.
Фейл. Показания плавают в зависимости от температуры катушки. Фикс. Внести поправку на температуру.
Фейл. Унылая деградация электролита. Костыль. Перед выстрелом со снарядом сделать калибровочный без. За несколько минут параметры системы сильно не изменятся

Осуществление. стм32 с овер 100мгц и побыстрее, ацп тоже быстрее причем за 1 мс(выше я соврал про 30мс, ибо это эпическая катушка) снять выборок 100.
Писать на асме, либо попытаться все таки на си. 1 массив в памяти и сравнивать значения.
Твой бобер.


Вернуться наверх
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Контроль положения снаряда в катушке без датчиков
СообщениеДобавлено: Пн мар 02, 2015 1:22 pm 

Зарегистрирован: Пн июн 23, 2008 11:33 am
Сообщений: 57
Вообще-то все уже сделано: http://www.foar.ru/topic.php?forum=36&topic=9&postid=1280770207#1280770207. Анализируется производная тока, в которой ловим положительный всплеск в момент прохождения снарядом положения равновесия. Для этого достаточно маленького трансформатора, включенного последовательно с ускоряющей катушкой.


Вернуться наверх
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Контроль положения снаряда в катушке без датчиков
СообщениеДобавлено: Пн мар 02, 2015 2:40 pm 
Админ
Аватар пользователя

Зарегистрирован: Пн июл 23, 2007 12:02 pm
Сообщений: 10840
Откуда: Пермь
Yandersen, а из чего ты будешь мотать меньшую катушку? Если из того же провуда, что и бОльшую, то ток с кондера просто весь уйдет в нее :)
а вообще надо в МК. Кто не может в МК, не получит из гаусса больше 10% кпд


Вернуться наверх
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Контроль положения снаряда в катушке без датчиков
СообщениеДобавлено: Пн мар 02, 2015 3:00 pm 
Аватар пользователя

Зарегистрирован: Вт янв 31, 2012 1:00 pm
Сообщений: 602
Откуда: Из армии. Краснопруводск.
Eugen писал(а):
ловим положительный всплеск в момент прохождения снарядом положения равновесия. Для этого достаточно маленького трансформатора, включенного последовательно с ускоряющей катушкой.

ЛОЛ я предложил другой принцип, в нем не регистрируется всплеск, а разница тока между выстрелом без пули и с пулей, поэтому возможно установить положение снаряда


Вернуться наверх
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Контроль положения снаряда в катушке без датчиков
СообщениеДобавлено: Пн мар 02, 2015 4:21 pm 

Зарегистрирован: Пн июн 23, 2008 11:33 am
Сообщений: 57
Цитата:
ЛОЛ я предложил другой принцип, в нем не регистрируется всплеск, а разница тока между выстрелом без пули и с пулей, поэтому возможно установить положение снаряда

Цитата:
Фейл. Показания плавают в зависимости от температуры катушки. Фикс. Внести поправку на температуру.
Фейл. Унылая деградация электролита. Костыль. Перед выстрелом со снарядом сделать калибровочный без. За несколько минут параметры системы сильно не изменятся


Не все так просто. Реальные изменения формы токов в зависимости от наличия/отсутствия снаряда для койлгана очень малы. Кроме перечисленных, существенным оказывается также фактор изменения емкости непосредственно в процессе стрельбы. То есть при первом выстреле емкость мала, затем увеличивается. Этот эффект особенно заметен, если конденсатор долго лежал без употребления. Как тогда быть с калибровкой?

Что касается математики, то я как-то пробовал обсчитать изменения тока в зависимости от изменения индуктивности от пролетающего снаряда - получались величины третьего порядка малости относительно dL\dx.


Вернуться наверх
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Контроль положения снаряда в катушке без датчиков
СообщениеДобавлено: Пн мар 02, 2015 4:29 pm 
Аватар пользователя

Зарегистрирован: Вт янв 31, 2012 1:00 pm
Сообщений: 602
Откуда: Из армии. Краснопруводск.
Ну и кто будет ставить в гаусс конденсатор у которого параметры плывут? смысл тогда рассчитывать. Я же говорю делается калибровочный выстрел, потом серия боевых


Вернуться наверх
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Контроль положения снаряда в катушке без датчиков
СообщениеДобавлено: Пн мар 02, 2015 5:48 pm 
Аватар пользователя

Зарегистрирован: Вт янв 31, 2012 1:00 pm
Сообщений: 602
Откуда: Из армии. Краснопруводск.
Но, честно говоря, ваш способ мне по нраву. Не мог ли бы ты дать какие нибудь указания по подбору дифференцирующей RC цепочки и как сделать так что бы эта система была применима к стандартным(не узким) катушкам?
ПС. Разместил статью в своем сборнике(сайте) чтоб обывателю было легче ориентироваться


Вернуться наверх
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Контроль положения снаряда в катушке без датчиков
СообщениеДобавлено: Вт мар 03, 2015 9:59 am 

Зарегистрирован: Пн июн 23, 2008 11:33 am
Сообщений: 57
Цитата:
Не мог ли бы ты дать какие нибудь указания по подбору дифференцирующей RC цепочки и как сделать так что бы эта система была применима к стандартным(не узким) катушкам?

К толстым катушкам эта система не применима в принципе, поскольку в производной тока не будет второго перехода через ноль, который "ловит" RC-цепочка. Однако "толстая" или "тонкая" катушка - это понятие относительное, и определяется соотношением постоянной времени катушки и скоростью прохождения снаряда через нее. То есть может оказаться, что в твоем конкретном случае выбранная конфигурация катушки уже удовлетворяет условиям работы предложенной схемы, и никаких изменений вносить не надо. Что касается конкретных номиналов, то постоянная времени RC должна быть порядка сотни микросекунд, насколько я помню.


Вернуться наверх
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Контроль положения снаряда в катушке без датчиков
СообщениеДобавлено: Вт мар 03, 2015 12:31 pm 
Аватар пользователя

Зарегистрирован: Вт янв 31, 2012 1:00 pm
Сообщений: 602
Откуда: Из армии. Краснопруводск.
Вложение:
I(dt).jpg
I(dt).jpg [ 52.76 KIB | Просмотров: 7095 ]


Левый график отображает производную тока в вашей системе, правый в моей. Увы, не подходит, да и с системой стабилизации тока, скорее, не совместима.

Тут другая идея, есть в физическом практикуме работа: "Определение скорости звука методом стоячей волны".
Суть работы в нахождении точек пучности или я уже и не помню лол.Неважно. Вся фишка в том, что излучатель и приемник находятся на конце трубы в которой ходит поршень. При укладывании четного, вроде, числа полуволн амплитуда усиливается и так происходит несколько раз при поднятии поршня. Естественно, из за хреновой добротности, а звук слышно снаружи, амплитуда звука в последующих пучностях ниже.
Дык вот, я предлагаю использовать вч волны. Идея не нова, но это перспективно очень. Например в ЭПР есть тракт согласования, осуществленный при помощи микровинта (ну не только, это я поверхностно говорю), чуть что не так и стоячей волны нет и "попиздебляпошло". Собственно идею вы поняли?!

x=n*(lamda/2)
где x положение точки пучности, а лямбда длина волны, n- номер пучности.
Для примера, в торце ствола расположен вч генератор, за ним, или вокруг него расположен приемник, сигнал с которого идет на ацп мк. МК распознает какая сейчас пучность, в точке пучности амплитуда будет в 2 раза больше исходной. Естественно калибровка для учета добротности.


Вернуться наверх
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Контроль положения снаряда в катушке без датчиков
СообщениеДобавлено: Вт мар 03, 2015 8:40 pm 
Шерлок диванный
Аватар пользователя

Зарегистрирован: Ср ноя 21, 2012 6:51 am
Сообщений: 667
Откуда: Oakville, Canada
Бомбер, вариант с контролем тока не очень ещё по одной причине - слишком уж малые отклонения на фоне жутко огромных помех. В моём гауссе 10% энергии катушки переходило в кинетичку снаряда при прохождении. Десятая часть энергии означает около 5% разницы в силе тока со снарядом и без него. Организовать такую прецизионную точность измерения, при которой эти крохи будут чётко детектироваться, когда рядом хуячат килоамперы - ИМХО, обречённый способ.

Ллевеллин, для намота сойдёт тот же провуд. Чтобы напряжение между силовой и измерительной катушкой различалось в сотню раз, индуктивности также должны различаться в сотню раз. Если внутренний диаметр тот же взять, то в измерительной получится в 10 раз меньше слоёв. Но вполне может оказаться, что мотать вообще ничего не нужно, а достаточно будет сделать отвод от внешнего слоя самОй силовой катухи и просто мониторить напругу прямо на нём.

Я ХЗ, может сработает, может нет, а может нюансов будет больше чем пользы и смысла во всём этом. Это испытывать надо, осциллограммы снимать, а я щас от электроники отошёл. Чисто вот мысля посетила, решил поделиться.

_________________
Больше знаешь - меньше размышляешь.
Симулятор пушки Гаусса в FEMM


Вернуться наверх
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Контроль положения снаряда в катушке без датчиков
СообщениеДобавлено: Ср мар 04, 2015 12:59 pm 
Аватар пользователя

Зарегистрирован: Вт янв 31, 2012 1:00 pm
Сообщений: 602
Откуда: Из армии. Краснопруводск.
Лол, у Дантиста контроль тока на компараторе и шунте, ток довольно точно устанавливается, не думаю что помехи основное, больше переживать нужно за поплытие параметров конденсатора и все такое.
Чот тут походу фейл с методом стоячей волны


Вернуться наверх
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Контроль положения снаряда в катушке без датчиков
СообщениеДобавлено: Ср мар 04, 2015 1:19 pm 

Зарегистрирован: Пт авг 30, 2013 7:34 am
Сообщений: 1578
как кэп заявлю что контроль тока катушки весьма необдуманное решение так как индуктивность будет блокировать резкие броски тока
ток через индуктивность не может изменятся скачком
а вот эдс самоиндукции на катушке таки будет изменятся скачком и это можно попробовать зафиксировать

_________________
Houston, I have a bad feeling about this mission.


Вернуться наверх
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Контроль положения снаряда в катушке без датчиков
СообщениеДобавлено: Ср мар 04, 2015 5:39 pm 
Аватар пользователя

Зарегистрирован: Вт янв 31, 2012 1:00 pm
Сообщений: 602
Откуда: Из армии. Краснопруводск.
а большой ток сжигать ключи лал


Вернуться наверх
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Контроль положения снаряда в катушке без датчиков
СообщениеДобавлено: Чт мар 12, 2015 3:38 am 

Зарегистрирован: Вт ноя 25, 2014 4:48 am
Сообщений: 6
Давайте додумывайте уже модернизированные индуктодатчики, мне не охота пилить карбоновый ствол

Ну и для поднятия боевого духа:
Изображение


Вернуться наверх
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Контроль положения снаряда в катушке без датчиков
СообщениеДобавлено: Чт мар 12, 2015 10:39 am 

Зарегистрирован: Пт авг 30, 2013 7:34 am
Сообщений: 1578
кот бы говорил :facepalm:
Изображение

_________________
Houston, I have a bad feeling about this mission.


Вернуться наверх
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Контроль положения снаряда в катушке без датчиков
СообщениеДобавлено: Чт мар 12, 2015 1:04 pm 

Зарегистрирован: Вт ноя 25, 2014 4:48 am
Сообщений: 6
иии? я все правильно написал, меня смутило конечное решение обвязки катушки датчика.


Вернуться наверх
 Профиль  
 
Показать сообщения за:  Сортировать по:  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 38 ]  На страницу 1, 2  След.

Часовой пояс: UTC + 3 часа


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:

 

Яндекс цитирования
Русская поддержка phpBB