3D Baskılı Parçalarla Mikrometre Düzeyinde Yer Değiştirme Sensörü İnşa Etmek

Deneyimli makinistler, düzenli ölçüm almanın değerini bilir. Dikkatli çalışıp boyutları sık sık kontrol ederek, makinenin doğruluğuna tek başına güvenmekten daha hassas bir parça yapmak mümkündür. Benzer şekilde, davranışları iyi anlaşıldığı sürece, nispeten basit parçalardan bir ölçüm cihazı yapmak da mümkündür. [BubsBuilds]'in 3D baskılı bir çerçeve kullanan ancak iki mikrometreden daha iyi hassasiyet elde eden yer değiştirme sensörü, bu prensipleri bir araya getiriyor. Sensörün hassasiyeti, opto-interrupter'dan geliyor. Tasarımda, merkezi bir kalem ucu, ölçülen nesneye temas ediyor. Diğer ucu, opto-interrupter diyotları arasına sığan bir bıçak kenarı şeklinde düzleşiyor. Kalem ucu içeri doğru bastırıldıkça, bıçak diyotlara ulaşan ışığı daha fazla engelliyor ve yer değiştirmeyle orantılı bir çıkış sinyali oluşturuyor. Kalem ucunun bükülmesini veya yanlara doğru hareket etmesini önlemek için, iki düz, dairesel esnek eleman, kalem ucunu silindirik bir muhafazanın ortasında tutuyor. [Bubs], esnek elemanların çeşitli torklara ve kuvvetlere ne kadar iyi direndiğini ve izin verdiğini görmek için birkaç esnek eleman varyasyonu bastı ve simetrik bir esnek eleman tasarımı işleri için en iyisi oldu. Sensör monte edildikten sonra, bir lazerli konfokal yer değiştirme sensörü tarafından kaydedilen ölçümlerle test edildi. Bu tasarım, önceki bir versiyonun bir güncellemesiydi ve birkaç açıdan iyileşti: doğrusal olmama azalmış ve tekrarlanabilirlik iki mikrondan daha iyi hale gelmişti, ancak menzil yarıya inmişti. Önemlisi, montajı artık çok daha kolay, bu da onu pratik bir araç haline getiriyor.