Роторный компрессометр своими руками Рейтинг Опции

[vl-alexander]

Для изготовления нам потребуется купить:

• Ноутбук
• Датчик давления
• Ардуина (arduino)

На первом пункте останавливаться не буду - нужен тот, у которого есть usb порт, а значит любой

Датчик давления нужен с пределом измерения не ниже 10 кг^см2, но и не сильно большим, чтобы обеспечить приемлимую точность. Исполнение - трёх контактное, с питанием = 5вольт.

• +5V
• минус
• сигнальный (выход)

Как правило такие датчики выдают линейный сигнал от 0.5 до 4.5 вольт, 0.5 при нулевом давлении, 4.5 - при максимальном.
Например такой: http://www.ebay.com/itm/Pressure-transduce...56c&vxp=mtr

Ардуина. Это плата для разработчиков на основе микроконтроллера atmega. Купить можно в ближайшем радио-магазине. Выбор моделей довольно огромен (http://arduino.cc/en/Main/Products) - подойдет любая 5-вольтовая. (есть 3.3 вольтовые исполнения - они нам не подходят)

Железная часть: вкручиваем датчик давления в свечное отверстие (понадобится выточить переходник у любого токаря). Подключаем датчик давления к ардуине: питание датчика на контакт 5V, землю на GND, сигнальный выход на A0.

Программная часть:
Скачиваем три программы:
Arduino IDE
Processing
Megalog Viewer

Все три программы платформо-независимые, можно работать из под винды, мака, линукса. Если немножно исхитриться, то даже под андроидом замер компрессии не сложно организовать.

Arduino IDE
Этой программой прошиваем нашу плату. процедура делается всего один раз. и в последующие замеры не понадобится. Открываем редактор, и в поле ввода кода вставляем это:

Код

char incByte;
boolean converting;
unsigned int samplesFrequency, adcValue;
unsigned long samplesInterval, previousMicros;

void setup() {
  // initialize the serial communication:
  Serial.begin(115200);
  converting = false;
  samplesFrequency = 500;
  samplesInterval = 1000000 / samplesFrequency;
}

void loop() {

  if (Serial.available() > 0){
    incByte = Serial.read();
    switch (incByte){
     case 's':
      converting = true;
      previousMicros = micros();
      break;
     case 'p':
      converting = false;
      break;
    }
  }

  if (converting && (micros() >= previousMicros + samplesInterval))
  {
    previousMicros += samplesInterval;
    adcValue = analogRead(A0);
    Serial.println (adcValue);
  }
}

Получается примерно так:
 arduino.png ( 26.27 килобайт ) Кол-во скачиваний: 126

Подключаем плату к компу, в меню tools->board выбираем модель своей ардуины, в меню tools->serial port выбираем порт через который подключена ардуина, и нажимаем кнопку Upload. процесс занимает около 10 секунд. после этого наш компрессометр готов к работе, закрываем arduino ide и не открываем больше никогда

Процесс замера следующим сообщением...

[pcdeath]

Всем доброго дня.

Специально для этого компрессометра заказал Ардуино и датчики на 150 PSI (10.5 Атм). Собрал, залил софтину и ещё до замера понял: так больше продолжаться не может. Ноутбук, левое ПО, открытие-сохранение, анализ-выделение, подсчёт оборотов, приведение к эталонной компрессии... Для лаборатории - может быть, но не для гаража. Кроме того, умная-благоразумная АТМега с целыми 16 МГц используется, как.. По сути, конвертер "датчик -> RS-232", а основную работу приходится выполнять большому буку и медленному человеку, что нерационально. В общем, решено запилить свой компрессометр с... шахматами и поэтессами :-)

К Ардуино докуплен LCD keypad shield 1602 - на нём есть 5 функциональных кнопок и ЖК-экран на 2 строки по 16 символов, что вполне достаточно для наших целей. Несколько недель курения форумов по микроконтроллерам и кодинга (до этого дела с ними не имел), неделя отладки. Voila.

Компрессометр построен на Arduino Uno R3, на других платформах не пробовал. Способен обрабатывать показания 2 датчиков одновременно (3-роторного двигателя нет, так что не тестировал. но заложил в функционал). Датчики такие же, как и в заглавном посте - на 5В, выдают 0,5-4,5В. вешаются на соответствующий номеру секции аналоговый вход. Питание для Ардуино рекомендуется организовать независимое, 9-12В (хотя бы от той же "кроны"), т.к.просадка напряжения при прокрутке стартером может быть существенной, что не лучшим образом скажется на точности показаний.

При включении предлагается выбрать режим работы. По умолчанию выставлен односекционный роторный (вряд ли есть энтузиасты, как я, купившие сразу 2 датчика) - в таком случае секции мерятся по очереди. Нажатием кнопок "влево-вправо"можно менять режимы замера - роторный или поршневой. Нажатием кнопок "вверх-вниз" увеличивается/уменьшается количество замеряемых секций/цилиндров. По нажатию кнопки SELECT происходит опрос датчиков. Если датчиков меньше, чем установлено секций или датчики закорочены/неисправны (на входах >1.25В или <0.31В), компрессометр падает в ошибку и пишет, на какой секции датчику плохо. Если всё хорошо - датчики калибруются и можно начинать замер. При замере надо сделать не менее 10 оборотов (лучше больше) ЭВ - компрессометр настроен на подсчёт скорости вращения между 6 и 9 оборотом. Если компрессия в одной из камер не поднимается выше 3 Атм, то камера не участвует в замере компрессии. Если это происходит в первой секции, то компрессометр свалится в ошибку "LOW RPM" - не сможет посчитать обороты. Если же во второй - компрессия у вылетевшей камеры будет показана отрицательным значением, остальные будут показаны корректно.

В роторном режиме по окончании замера нужно повторно нажать SELECT, и на экран будут выведены результаты замера с номером отображаемой секции и значением RPM. По нажатию "влево-вправо" можно переключаться между секциями, по нажатию "вверх-вниз" - показывать значения. скорректированные для 250 об/мин. В поршневом режиме после нажатия SELECT будут сразу показаны значения для всех цилиндров, коррекция невозможна.

Компрессометр настраивается достаточно гибко, основные параметры и инструкция - в начале кода.
При использовании датчиков, отличных от моего (150 PSI = 10,5 Атм), потребуется изменить параметры макс.показаний и порогов замера.

Обо всех багах сообщайте, буду править.

Код

ИСПРАВЛЕННЫЙ КОД ДАЛЬШЕ

P.S. Коммерческое распространение кода без согласования с автором не приветствуется - имейте совесть :-)

Сообщение отредактировал pcdeath - 18.4.2014, 20:10

[dennis_ex]

Прикольно и правда носиться с буком в гараже не всегда удобно. Дисплей шилд уже купил. В ближайшее время затестим, а потом корпус для всего этого напечатаю и будет айс.