Foto – Workshop sulla parte di stampa 3D e proggetazione della meccanica e del principio di trasduzione dell’accelerometro, tenuto da me e Luca Vassallo il 02/05.
Di seguito i 6 gruppi:
Dimensioni micrometro che dovreste utilizzare per effettuare la taratura della misura di spostamento relativo:
Date importanti:
- 2 maggio ore 15:00 workshop stampa 3D meccanica. Qui le slide proiettate da Luca. Qui i miei appunti sui possibili principi di trasduzione della accelerazione.
- 9 maggio ore 15:00 workshop elettronica. Qui le slide proiettate da Alessandro.
- 16 maggio ore 13:30 revisione critica progetti
- 5 giugno alle 10:30 in aula solita lezioni. Portate vostro PC che collegherete al proiettore dell’aula esponendo una sintesi del vostro progetto sia parte elettronica che meccanica. In questo modo condivideremo assieme (docenti e vostri colleghi studenti) e potremo certamente migliorare/evolvere i progetti in essere .
GRUPPO 3
Funzionamento:
Il nostro accelerometro è un sensore in grado di misurare l’accelerazione lungo un asse. Esso è basato su un
sistema massa-molla-smorzatore, dove lo scostamento della massa rispetto al telaio è proporzionale
all’accelerazione che sperimenta. Lo scostamento della massa viene misurato attraverso una trasduzione
ottica differenziale. Per realizzare la trasduzione sono presenti due coppie di LED e fototransistor fissi a
telaio, mentre tra di loro si interpone una maschera connessa alla massa mobile. Le maschere sono a V, una
verso l’alto e l’altra verso il basso, cosicché uno spostamento della massa consiste in un aumento della
quantità di luce che arriva su un fototransistor, e una diminuzione per l’altro. Il fototransistor produce una
corrente proporzionale alla quantità di luce incidente; la corrente viene convertita in un segnale di tensione
grazie all’OpAmp OP07. Infine viene fatta la differenza dei due segnali con l’amplificatore differenziale
AD623, il quale consente anche di amplificarla.
Progettazione:
La parte meccanica è stata prodotta mediante stampa 3D. I disegni delle parti meccaniche sono stati
realizzati sul software Fusion360, il quale permette un disegno parametrico. Questi sono stati poi trasferiti
sul software Cura per creare i file di slicing, contenenti il g-code necessario per la fabbricazione.
L’approccio di progettazione è stato quello di realizzare dei collegamenti mobili, regolabili (e. g. asola invece
che foro) per poter modificare le posizioni e i parametri del sensore.
Per la parte elettronica si è pensato di riutilizzare, date le somiglianze, il circuito di trasduzione adoperato in
un encoder ottico, e di mandare in input ad un amplificatore differenziale i segnali generati dai
fototransistor.
Il circuito è stato disegnato su KiCAD, e da esso si è realizzato il progetto per fabbricare la PCB. Prima di
produrre la PCB si è verificato che il circuito funzionasse realizzandolo su una breadboard. Infine è stata
prodotta la PCB con una fresa CNC, e i componenti sono stati saldati.
QUI per altri dettagli
GRUPPO 1
GRUPPO 4
