Viestikallion 4m peilin koneiston modernisointi
 

Hostattuja

Tue toimintaamme!

Viestikallion 4m peilin koneiston modernisointi

Osat:

Tekstin suomentaminen on vaiheessa...


0. Viite Viestikalliolle..

[OH2Z]

Artjäven viestitekninen yhdistys

Työnä oleva jalustamekaniikka on tämän kuvan suurimman peilin alla ja kuvassa kokonaan sen takana.


1. Hieman historiaa:

Tämä 4.0 metrin peilin jalka oli alunperin suunniteltu osaksi amerikkalaista liikuteltavaa 2.8-3.3 GHz lähi-ilmatorjuntatutkaa tyyppinumerolla SCR-584-B vuosien 1945-1946 aikoihin.

Jotkin tässä systeemissä olevista komponenteista ovat vuodelta 1960, josta saa vaikutelman että laitteisto itsessään voisi olla peräisin tuolta ajalta.

Laitteisto tämän peilimme alla sisältää:

  • Az-/El- mekaniikan 260V/2A+0.2A tasavirtamoottorein
  • mekaniikassa on myös synkro/selsyn pohjaiset akseeiden asentojen palautemenetelmät
  • elektroniputkipohjainen servo-ohjain varustettuna moottorigeneraattorilla toteutetulla tehovahvistinasteella, joka ajaa varsinaisia moottoreja.

Järjestelmä on ollut käytössä Metsähovin radiolaboratoriossa vuodesta 1966 aina jonnekin 1976-1980 tietämille, mistä se annettiin Viestikallion väelle vuonna 1998.

Sitä ei ole aiemmin käytetty kovinkaan paljoa, ehkä kaikkiaan alle 1000 tuntia, josta käytännössä ei ollenkaan valvontatutkamaisessa pyörivässä käytössä. Käytännössä sen mekaniikat ovat olleet melko liikkumatta.


2. Suunnitelmia (muutosten tekemiseksi)

2.1. Koneisto

  • Rauta on kelvollisessa kunnossa
  • Luukkujen tiivisteet pitää uusia (Silikonia ?)
  • Maalaus pitää uusia
  • Moottorit vaihdettiin (kesä 2001), uudet moottorit ovat:
    • 24V DC moottorit 1:10.17 alennusvaihteella
    • Moottorissa 512 pulssia/kierros kvadratudianturi (TTL tasoinen) pyörimisnopeuspalautetta varten (pitää muuttaa differentiaaliseksi RS-422 tasoiseksi siirtoa varten.)
  • Akselit tarvitsevat absoluuttisen asentotiedon; indeksimerkit + inkrementteri voi myöskin olla kelvollinen, mutta tapauksesta riippuen voi vaatia jopa 360 asteen hakukierroksen ennen kuin sellaista markkeria löydetään.
    Päivitys: Systeemin mekaniikassa on käytettävissämme paikka, jossa on ulos työntyvä 6.00 mm läpimittainen akseli valmiina ottamaan minkä tahansa sensorin haluamme siihen laittaa.
    Kyseinen akseli pyörii tasan 16 kertaa pääakselinsa nopeudella minimoidulla välyksellä.
    Tämä antaa siis 4 bittiä "ilmaiseksi" - mutta vain kun käytetään ns. monikierrosabsoluuttiantureita.
    • Surplussana käsiimme joutui kaksi (hieman kolhiintunutta) Stegmann AG-661-09-4096x4096 monikierrosabsoluuttianturia.
    • Surplussana käsiimme joutui vielä yksi Stegmann AG-626-WSR monikierrosabsoluuttianturi.
    • Sähköinen liitäntä Stegmann:n sensorille (kahdelle); kaksisuuntainen RS-422 differentiaalisignaalisto.
  • Atsimuuttiakselille ± 2 kierrosta (siis kaikkiaan 4 kierrosta ?) kiertävä mekaaninen rajakytkinpari. (Käyttäen induktiivisia(?) 4-20mA virtaviestisiä rajakytkimiä.)
  • Elevaatioakselille induktiivinen rajakytkinpari.
  • Systeemi lukemaan 4-20mA virtaviestisiä laitteita
    • Syöttää käyttöjännitteen (24V DC) virtarajasuojauksella (30 mA max)
    • Havaitsee käyttöjännitteen puutteen
    • Havaitsee oikosulun
    • Havaitsee johdon olon poikki
    • Antaa signaalin: raja/ei (noin 10 mA kohdalla ?)
    • Antaa aignaalin: 0 .. 20 mA -> 0 .. 4.5V
    • Antaa signaalin: VIKA (+ ehkä täsmennyksen - high-/low-fault)
  • ==> 2.3.4. Ohjainkone
  • ==> 2.3.5. Liitäntä tasavirtamoottoriin


2.2. Seurannan yksityiskohtia

 

Suuntauksen tarpeiden analyysistä, katso: "13.7m seurannan tarpeet" sivua. Suuntaus 10 GHz:lla tarvitsee 12.73 bitin erotuskyvyn. Seuranta tarvitsee vielä hieman lisää, sanokaamme 3.332 bitin verran: -> 16.05 bittiä.

Antennin 3 dB keilaleveys on 10.5 GHz:llä 0.532° ja 24.0 Ghz:llä 0.233°. (1/677 ja 1/1547 osa täydestä ympyrästä.)

Tarkkuustarpeesta riippuen, mahdollisesti mitä tahansa alkaen 15 bitistä ylöspäin kelpaa.

Koneiston vaihteistot:

  • Atsimuuttiakselilla välityssuhde (vanhan) moottorin akselilta atsimuuttiakselille on: 1:562.5
  • Elevaatioakselilla välityssuhde (vanhan) moottorin akselilta elevaatioakselille on: 1:1030
(Systeemin käsikirja on ristiriitainen itsensä kanssa, välityssuhteet saattavat myös olla jopa 15% pienemmät!)

Mikon, OH2AUE, kanssa puhuessani jalustalla olevan peilin kelpoisuudesta päädyimme tulokseen että suuntauksen pitäisi olla kyllin hyvä vielä 24 GHz:lla, vaikka peili itsessään lienee kelvollinen vain 12 Ghz:lle asti.

Vanhoilla moottoreilla nämä 3dB keilaleveydet merkitsevät sitten:

  • Az: 1/1.2036 kierrosta 10.5 GHz:lla, ja 1/2.7502 kierrosta 24.0 GHz:lla
  • El: 1/0.6573 kierrosta 10.5 GHz:lla, ja 1/1.5019 kierrosta 24.0 GHz:lla

Vanhoilla moottoreilla 1/10 osa 3dB keilaleveydestä (suuntaustarkkuus) tarkoittaa:

  • Az: 1/12.036 kierrosta 10.5 GHz:lla, ja 1/27.502 kierrosta 24.0 GHz:lla
  • El: 1/6.573 kierrosta 10.5 GHz:lla, ja 1/15.019 kierrosta 24.0 GHz:lla

Vanhoilla moottoreilla 1/100 osa 3dB keilaleveydestä (seurantaerotuskyky) tarkoittaa:

  • Az: 1/120.36 kierrosta 10.5 GHz:lla, ja 1/275.02 kierrosta 24.0 GHz:lla
  • El: 1/65.73 kierrosta 10.5 GHz:lla, ja 1/150.19 kierrosta 24.0 GHz:lla

Uusilla moottoreilla 1/100 osa 3dB keilaleveydestä (seurantaerotuskyky) tarkoittaa moottorin pulssiantureilla:

  • Az: 43.25 pulssia 10.5 GHz:lla, ja 18.93 pulssia 24.0 GHz:lla
  • El: 79.19 pulssia 10.5 GHz:lla, ja 34.66 pulssia 24.0 GHz:lla

Vanhat tasavirtamoottorit voitaneen paikoittaa noin 1/10-1/20 osaan moottorin akselin kierroksesta.

Molemmilla akseleilla (atsimuutti ja elevaatio) on ns. FINE-SELSYN akselit jotka pyörivät tasan 16 kertaa pääakselinsa nopeudella.

  • Mekaniikassa on erinomaiset kytkentäpaikat 6.00 mm läpimittaiselle akselille modernista mitta-anturista.
  • Välitys on "välysvapaa" (dokumentaation mukaan) näillä akseleilla

Vertailun vuoksi Stegmann:

  • DG60L,XSR5000,F: 5000 steps/r increment: FIM 2000,- sis. VAT
  • Connector + 5m cable: FIM 354 sis. VAT
  • Connector + 5m cable: FIM 354 sis. VAT
  • AG626 WSR: multiturn SSI, 13 bits/r: FIM 3843,- sis. VAT
  • Connector + 5m cable: FIM 354 incl VAT
Yhteensä: FIM 6551 sis. ALV ...


2.3. Ohjain

Ohjain ohjaa H-siltaa nopeustietotakaisinkytkennällä jolla hallitaan nopeuden nostoa/laskua.

H-silta tarvitsee virtamittauspiirin joka mahdollistaa varsinaisen virta

Esimerkiksi NatSemic LM628 pystyy tähän varsin helposti Heidenhain ROQ426/2k:n kanssa.

... mutta!

Siihen tarvitaan vähintään niin paljon inkrementaalitietoa kuin suuntauksen erotuskyky on! Mielummin enemmän!

Itse asiassa, Az-moottorin akseli tarvitsee noin 195 erikseen tunnistettavaa asentoa tasaisehkon ajon saamiseksi.

Huh huh . . .


2.3.1. Kuva 1: Yleiskuva

Ohjain ("Ctrl") alla voi olla LM628, tai se voi olla jotain muuta.
Vaihtamalla moottorit ja käyttämällä uusia tehoasteita H-siltojen tilalla tarjoaa useita vaihtoehtoja:

  • ± 10V jänniteohjaus
  • Mahdollinen etumerkki + PWM
Kuvasta puuttuu elevaation rajakytkimet.
(Kaksi rajaa molempiin alueen reunoihin: "ei tätä pidemmälle!", ja "vain hitaasti tästä eteenpäin!")


2.3.2. Kuva 2: Hallintasilmukat

  • Sisin: Kytkintransistorien ohjaimet ylivirtasuojauspiireillä
  • Virtahallinta: Hallitsee (rajoittaa) moottorien momenttia mitaten/PWMäten moottorin virtaa
  • Nopeushallinta: Komennot liikkeestä edestakaisin
  • Yleiset komennot: Lukee absoluuttienkoodereita (ja korjaa), sekä vertailee saatua tulosta asetettuun tavoitesuuntaan.

Kytkinten hilaohjaimet ja ylivirtasuojaukset ovat piiritekniikkaa, kaikki muut kuvan laatikot ovat enemmän tai vähemmän ohjelmallisia.


2.3.3. Kuva 3: Az akseli / öljypohja / potentiometri kuvattuna alta

Jalustan mekaniikka kuvattuna altapäin pitkin sylinterimäistä alustaansa (läpimitta ~ 1.0m, korkeus ~ 0.7m)

Kirkas valkoinen alue oikeassa reunassa on ovi josta ryömitään ylös/ulos.

Kuvaa on retusoitu (selventääksemme sitä hieman), kuvaa klikkaamalla näkee alkuperäisen.

[4m-050.jpg]


2.3.4. Ohjain (ei kuvaa)

Tarkoitus (27-kesäkuuta-2001) on käyttää MPC555 pohjaista "ITIpower555" kontrolleria jonka (www.)ITI(.fi) on tehnyt.

Ohjaimessa on sisäänrakennettuina ominaisuuksina:

  • Ethernet (10base-T)
  • Kaksi CAN-2.0B liitäntää
  • LON liitäntä
  • Liitäntä text/grafiikka LCD moduleihin
  • 16 analogista ottoa 10-bit A/D muuntimella
  • 16 analogia/digital (kaksoismode) ottoa 10-bit A/D muuntimella
  • 8 yksinomaista PWM lähtöä (MIOS)
  • 16 yleiskäyttöistä digitaali IO linjaa (MIOS)
  • 32 TPU IO linjaa
  • CPU:n sisäinen Flash muisti: 256 kB + 192 kB
  • CPU:n sisäinen SRAM muisti: 16 kB + 10 kB ( + 6kB TPU SRAM)
  • Ulkoinen Flash muisti: 512 kB (8-bit wide)
  • Ulkoinen SRAM muisti: 256 kB (32-bit wide)

Olemassaolevan kaluston (jalustamekaniikassa) tehokkaaksi hyödyntämiseksi voimme:

  • Tehdä synkron (120° 3-vaihe selsynit!); asentomittausta parhaimmillaan noin 12 bittiä kierrokselle.
    • Molemmilla akseleilla on sekä karkea- että hieno-selsynit (yhteensä 4 selsyniä!)
    • Hieno-selsyn antaa tehollisesti 4 lisäbittiä -> 16 bittiä/kierros atsimuutti- ja elevaatioakseleilla.
    • Ratkaisun tarkkuus on epävarma!
    • Ohjainprosessorin sisäisten A/D muunninten käyttämiseksi tarvitaan:
      • Selsyn:n herätteeksi TTL pulssi, tai joku sini-generaattori (400 Hz?)
        (Vanhan systeemin PPI-skooppi käyttää teräviä kolmiopulsseja herätteinään.)
      • Analogisen viestin muunto selsynien lähdöistä (±? V) A/D muunninten syöttöihin (0..5V)
        Mahdollisesti tehden positiivisen/negatiivisen piikin havainnointi ja pito jotta transienttimaiset herätteet voidaan tutkia rauhassa ja paremmella tarkkuudella.
      • Kolme A/D ottoa jokaiselle selsyn:lle ( -> 4x3 = 12 A/D ottoa )
      • 1 D lähtö jokaisen selsynin herätteeksi (tai yksi ainoa kaikille neljälle ?)
  • Meillä on muutama 10 bittiä/kierros + 64 kierrosta laskeva "monikierrosabsoluuttianturi" (10+6 bittiä, rinnakkain!, CMOS!) joilla saadaan (ainakin atsimuutille) tieto sektorista ja millä kierroksella ollaan (± 2 kierrosta Az-akselia).
  • Meillä on yksi Stegmann AG-661-09-4k/4k monikierrosanturi (12+12 bittiä) sarjaliitäntäisiä antureita. Sen erotuskyky riittää tähän projektiin asennettuna 16x "hieno-selsyn" akselille. Lisää etsitään...
  • Meillä on pari AD2S83IP synkro/digitaalimuunninta, 16 bittiä kierrokselle. Näillä voi tehdä jotain backup juttuja.
  • Meillä on myös joitakin vanhempia syncro-digitaalimuuntimia:
    • Analog Devices: "SDC1704 optio 611" -- fiksu arvaus: 6=lämpötila-alue ?, 1=Herätteen taajuus 400 Hz, 1=11.8V Ref/26V Signal; 14 bittiä, 2-vaihetta
    • Tuntematon vanha (1979!) valmistaja, 16 bittiä, 3-vaihesynkro

Suunnitelma: (ennen kuin Stegmann AG661:nen tipahti käsille..)

  • Käytä 10+6 bitin rinnakkaisliitäntäistä absoluuttia "Az-potentiometriakselilla" (katso kuvaa 3) määrittääkseen karkealla tasolla Az-akselin asennon, lopuille:
  • Ensimmäisen kertaluokan arvaus: Käytetään surplus synkro/digitaalimuuntimia:
    • El-karkea-selsyn:n asennon osoitus 14 bitin AD:n SDC1740:lla saaden karkea tieto akselin asennosta
    • Az- ja El- hieno-selsynien asennos osoitus 16-bitin synkro/digitaalimuuntimilla.
      (Näillä saatetaan saada 16 bittiä irti hieno-selsyneistä. Lisätään tähän 4 "ilmaista" bittiä hieno-akselin vaihteiostosta --> saaden teoriassa 20 bittiä pääakselin kierrokselle.)
  • Backup plan: Use MPC555's 10-bit A/D converters along with frontend analog stuff to preprocess syncro signals:
    • Resolve Az-Fine-Selsyn with exitation pulse + 3 A/D inputs.
      (Gets at most to 16 bits/r (or main axle), probably only about 14-15 bits/r, we want 16-18 final bits)
    • Resolve El coarse- and fine-selsyns with exitation pulse + 3 A/D inputs each. (6 A/D for these)
      (Gets at most to 16 bits/r of main axles, probably only about 14-15 bits/r, we want 16-18 final bits)
  • Muita vaihtoehtoja: Korvaa (lisää) molempien akselien hieno-selsynit 13 (tai enemmän) taattujen bittien/kierros yksi-, tai monikierrosabsoluuteilla, joka poistaa tarpeen muille resolvereille.
    (Rahakysymys: 1300 EUR (sys. ALV) kahdesta sellaisesta on huomionarvoinen kustannus...)


2.3.5. Kuva 5: Liitäntä tasavirtamoottoriin

Liitäntärauta ITIpower555:n ja moottorien väliin:

  • Yksi PWM lähtö per moottori
  • TTL lähtöä komennoiksi moottoreille: (kytkinten hilaohjainten ohjaukset, 2 per moottori, yhteensä 4)
    • Aja(Run)/Jarruta(Break)
      (Jarrutettaessa molemmat H-sillan alapuoliset transistorit jotavat, yläpuoliset ovat kiinni.)
    • Vasen(Left)/Oikealle(Right)
    (Kökkö yritys esittää loogista ykköstä lihavoinnilla ja loogista nollaa kursiivilla -- olettaen myös että sähköjen kytkentä/resetointi aiheittaa loogisen nollan.)
  • Yksi analogiaotto A/D muuntimille moottorivirtojen mittaamiseksi (0..+5V) per moottori (yhteensä 2)
    Suntin virta (jännite) (ks. kuvaa 5 alla) vahvistetaan kertoimella X operaatiovahvistimessa joka käyttää 0/+5V sähköä.
    (Induktanssin takapotku/moottorin jarrutuksessa generoima teho jätetään huomiotta, eikä vaikuta hilaohjaimiin.)
  • Kytkinten hila-ohjaimet sisältävät ylivirtasuojapiirit
    (Ohjelmavirhe ei saa päästä särkemään systeemiä.)
    Ylivirtasuojauspiirin pitää pakottaa PWM signaali nollaan seuraavaan PWM:n nousevaan reunaan asti. (D-kiikku RESETin kanssa?)
    D-kiikku: D-sisään = "1", KELLO = PWM, /RESET = /YliVirtaHavainto, SuojattuPWM = (Q-ulos) AND (PWM).

Koskapa induktanssien takapotku ei voi mennä (hakkuri-)virtalähteeseen, systeemi tarvitsee esim. isoja Crowbar-Zenereitä joiden kynnys on luokkaa 25-26 V. Molemmille moottoreille omat sunttinsa.

Puuttuu: Rajakytkinotot elevaation ylä-/alarajoille.
(Meillä on runsaasti 4-20 mA virtaviestillisiä induktiisivia lähestymissensoreja.)


2.3.6. Liitäntä resolvereihin

Liitäntäpiirit ITIpower555:n ja valitun asentomittausmenetelmän välillä:

  • Olemassaolevat 16 ja 14 bitin synkro-digitaalimuuntimet:
    • Resolverien herätesignaali (50 Hz ? 60 Hz ? 400 Hz ? 4000 Hz ?)
    • TTL(?) liitäntäsovitukset - 16 bittiä leveä I/O ? (ei vain I ?)
    • lisäksi kontrollit/strobet/multiplekserit
  • Käyttäen MPC555:n sisäänrakennettuja A/D muuntimia:
    • Resolverien herätesignaali (50 Hz ? 60 Hz ? 400 Hz ? 4000 Hz ?)
    • Resolverien vastaanottokuormavastukset (noin 50 ohmia)
    • Vahvistimet/skaalaimet (± jostain 0..+5V alueelle), kolme per resolveri
  • Käyttäen esim. Analog Device:n AD2S83IP synkro/digitaalimuuntimia:
    • Resolverien herätesignaali (50 Hz ? 60 Hz ? 400 Hz ? 4000 Hz ?)
    • Signaalien vastaanottoesikäsittely muuntaen 120°(60°) 3-vaihe resolverin signaali 90° 2-vaihe signaaliksi
    • TTL(?) liitäntäsovitus - 16 bittiä leveä I/O (eikä vain I?)
    • lisäksi kontrolleja/strobeja/mukseja
  • Digitaalisten absoluuttianturien käyttö hieno-selsyn akseleilla:
    • CAN-väylä ?
    • SSI liitäntä (RS-422/RS-485)
  • Digitaaliset inkrementaalianturit hieno-selsyn akseleilla
    • Kvadratudi + indeksi (3 signaalia) RS-422 differentiaalina, tai 11µApp differentiaalina, tai 1.0Vpp differentiaalina (jokainen differentiaalisignaali tarvitsee 2 lankaa.)
    • Analogiset menetelmät vastaanottavat molemmat differentiaalit hysteresiksellä (RS-422) syöttäen ne kvadratudiseen seurantaan
    • Differentiaalinen vahvistin muuntaa tuloksen 0..+5V alueelle A/D ottoina (yksi per signaali)
  • Digitaaliset inkrementaalianturit moottorien akseleilla
    • Kvadratudi (2 signaalia) RS-422 differentiaalina (jokainen differentiaalisignaali tarvitsee 2 lankaa.)

SELSYNien heräte/lähtö signaalien suhde on mitattu olevan (4.7 kilo-ohmin kuormiin) olevan aika tarkkaan 2:1.

SELSYNien herätteen on havaittu toimivan puhtailla sini-signaaleilla taajuusalueella 50-5000 Hz.


2.3.7. Liitäntäpiirit virtaviestillisiin laitteisiin

Burr-brown RCV420, Burr-brown AB-018, Burr-brown AB-031, Burr-brown AB-041

Yksinkertainen lähestymistapa on käyttää virtarajoituskytkentää 24V tasolla (maksimi 50 mA ?) ja alapuolista mittausvastusta (100 ohmia), jonka yli mitataan jännitettä.

Samanaikaisesti havaitaan: yli-/alivirta, linjan katko ja varsinainen "viestikin".


2.3.8. Kokonaiskuva liitännöistä.


2.4. Koneiston jalusta

Kääntökoneistolla on allaan lieriömäinen koroke, jonka mitat ovat oheisessa kuvassa.

Yhtenä osana suunnitelmia, jossa peilin alle tehdään vesitiivis koppi (katso 2.5. alla), vaihtoehtoinamme ovat:

  • Kuvassa näkyvään ryömintäreikään ("crawl-door") pitänee tehdä kansi samaan tapaan kuin nyt on koneiston kyljessä. Se pitänee myös varustaa turvasensoreilla, joilla sen kiinniolo todetaan, jotta järjestelmää ei voisi ajaa esim. päin avoimena olevaa luukkua.
  • Samoin jalan alla oleva 1.2 metrin reikä pitänee tukkia (varustaen sen kuitenkin kaapeliläpivienneillä.)
  • Tai sitten tukitaan tuo ryömintäreikä ja vesi+lämpöeristetään koko sylinteri huipulle asti tehden kaapeliläpiviennit, yms. sylinterin huipulla koneiston alareunassa.


2.5. Alatorni ("Ylämökki")

Monumentin päällä on tällainen 3x3 metrinen alatorni, jonka päällä on 4m peilin kääntökoneisto, sen jalka ja peili.

Sivulta näkyy että asiallisen oven laittaminen tähän rakenteeseen edellyttää ainakin yhdellä sivulla vinotukien siirtämistä uuteen asemaan ja mahdollisesti pystytukien lisäämistä.

Kuvassa on päällimmäisenä kävelytason galvanoitu ritilä, sen alla alempana kuvattava kehikko ja suurimman osan kuvasta vie neljästä kolmisärmiöstä koostuva perusrakenne.

Materiaalina kolmisärmiöissä on 50x50 kulmarauta.

Päältä näkyy UNP100 palkeista tehty kehikko, jonka päällä on 1600x1600x5 teräslevy, jolla koneiston jalka seisoo.

Kuvassa on kummallinen "avain" kuvio joka koettaa mallittaa, miten palkkeihin on hitsattu kiinni pulttikiinnityslaipat.

Koko kehikko ja tuo levy ovat kuitenkin niin "löysiä" rakenteita, että systeemi vaappuu huomattavassa määrin ja se tarvitse vinojäykisteitä, joista vain yksi on esitetty katkoviivalla.

Nuo jäykisteet tulevat kuitenkin "ylämökin" sisälle vieden sieltä tilaa. Samoin ne haittaavat vesikatteen tekemistä tämän himmelin alle.

Suunnittelutehtävä:

Jäykistää tämä kehikko ilman keskiympyrän vaiheilta alaspäin säteittäisesti kulmiin tulevia vinotukia.

Tuon saman kehikon päälle kävelytasoa varten galvanoitua profiilia tarvitaan oheisen kuvan mukaisesti. Alin (tai ylin) noista paloista on olemassa, muut tarvitaan.

Lujuuden kannalta on tärkeää, mitenpäin kävelytasolevyä leikataan!

Vaihtoehtona kahdelle 750x1500 levylle on tehdä neljä 750x750 levyn palaa, jotka saadaan aina oikeinpäin... (Ostetaan 3000x1500 pala ristikkoa, leikataan pituussuuntaan puoliksi ja sitten toinen pätkitään 750x750 neliöiksi.)

Rakennelma on sijoitettu vinoittain hieman ikävästi tilaa vieväksi ns. Monumentin päälle, koska muutoin sillä ei olisi allaan tukevaa ristikkopalkkia -- joku muukin syy lienee ollut, sillä nykyisen teoksen saisi kyllä toiseenkin asentoon.

"Ylämökkiä" voisi kiertää 45 astetta, mutta silloin sitä pitäisi siirtää myös eri kohtaan jotta sillä olisi tukipalkit allaan!

Ylämökin siirtäminen tarvinnee myös lattiapinta-alan laajentamisen, pohjoiseen vai etelään ?

TEHTÄVÄÄ:

  • Vesikatteen suunnittelu
  • lämpöeristeen suunnittelu
  • lattian suunnittelu
  • Ikkunointi
  • Ovi/ovet
  • Kulkutilaa
  • Tonnin möykky katolla + tuulikuormat...
  • A 1000 kg thing on the roof and wind loads...
  • Portaat!


2.6. Moottorin sovitteen malleja

Kuvissa:

  • Moottori on pinkki
  • Konepaja-alumiinista tehty sovite on oranssia vinoviivaa
  • Ruostumattomasta tehtävä laippa on vihreää vinoviivaa
  • Sovitinakseli Oldham-kytkimellä on mustaa vinoa kulmaviivaa
  • Laakeri on sinisiä kolmioita
  • Mitat ovat millimetrejä

Leikkauskuvat ristikkäisiin suuntiin.

Jälkimmäisessä on nähtävillä moottorin akselin kiila ja laipan öljytulpan reikä.

Näkökulma yläviistosta:

Näkökulma alaviistosta.

Uusia kuvia varustetuna elevaationmoottorin sadesuojalla:


3. Työkirjanpitoa:

3.1. 16/Kesäkuuta/2001: Koneiston laatikoiden avausta..

Halusimme tietää joitakin teknisiä yksityiskohtia järjestelmän sisältä ja siksi avasimme systeemiä, ja otimme pari SELSYNiä irti.

3.1.1. Työskentely AZ-SELSYN osastossa alkoi kuolleiden hyönteisten imuroinnilla:

Vasemmalla (varsinaisen koneiston edessä): Kai Forssen, oikealla Matti Aarnio (OH2MQK).

Olemme noin 11 metriä maanpinnasta varsin pienellä työtasolla...

3.1.2. Yllätys yläkerrassa...

Kyllä, kyseessä on linnunpesä keskellä johtopesää...

Systeemi pystytettiin vuonna 1998, jolloin tämä kotelo oli viimeksi auki. Pesä on siten tullut sinne kesien 1998 ja 2001 välillä.

Huomaa "hieno-potentiometri" (joka otettiin pois, kuvia alempana) joka on asennettu "hieno-selsynin" päälle. Osaston vasemmassa reunassa, toinen laite edestä laskien.

Vasemmassa alakulmassa oleva vihreä/ruskea kummajainen on sammaleista kalliota noin 12 metriä kuvaajaa alempana...

3.1.3. Kansien sulkemisen jälkeen:

Kuva lautasen takaa:

Ei enää lintuja tuolla. Vakio 1.5 litran virvoitusjuomapullo tukkii reiän juuri sopivasti.

3.1.4. Ulos ottamamme SELSYN ja potentiometri...

Nämä on tarkoitettu asennettavaksi reikään jonka läpimitta on noin 92 mm (3+3/8 tuumaa?)

3.1.5. Potentiometrit ns. "hieno-selsynien" päältä"

Tällä kytkimellä voitaneen laittaa tälle akselille moderneja digitaalisia absoluuttiantureita. Luonnollisesti monikierrosmallia (16 kierrosta näillä akseleilla vastaa pääakselin yhtä kierrosta.)

Tämän kytkentäakselin läpimitta on 6.00 mm.


3.2. 3/Elokuuta/2001: Vanhan atsimuuttimoottorin irroitus..

Uudet moottorit ovat saapuneet ja otimme pois vanhan atsimuuttimoottorin tehdäksemme sille sovitusmekaniikan. (Tämä on videonauhalla, ei (digitaali)valokuvina.)

Irroitusseremoniaan sisältyi:

  • Avattiin kaksi neljästä atsimuuttikoneiston kartiomaisesta suojalevystä.
  • Köytettiin peili kiinni torniin niin ettei se (paljoa) kääntyile tuulessa
  • Irroitettiin atsimuuttimoottori ja katettiin moottorin alla oleva vaihdelaatikko pahvilautasella niin, ettei sinne mene paljoa roskia (kuten kuolleita hyönteisiä) joita koneistossa tuntui olevan paljonkin.
  • Kannettiin ja laskettiin tämä 20-30 kg painoinen moottori alas (kantaminen oli hankalaa olemattoman kapealla alustalla kävellen!)
  • Testattiin mekaanisen sovituksen mallikappaletta nähdäksemme, josko uusi moottori sopisi jalustan sisällä olevaan käytettävissä olevaan tilaan. Kyllähän se sopi.

Seuraavana päivänä tuuli voimistui ja havaitsimme tehneemme vakavan virheen edellisenä iltana -- kun moottori irrotettiin, atsimuutti löystyi ja pyörii nyt vapaasti tuulessa.

Pyörimistä hillitsemään laitetut köydet olivat vaarassa katketa niin kauan kun peili osoitti lähelle horisonttia ja päätimmekin nostaa sen elevaation mahdollisimman ylös, jolloin se tarjoaa mahdollisimman pienen tuulimomentin mistään suunnasta.


3.3. 11/Elokuuta/2001: Erilaisia mittauksia..

Muun aktiviteetin lomassa vietettiin tuokio mittailemalla erilaisia asioita monumentin ylätasolla.

Lopputuloksia on yllä kohdassa 2.5.


3.4. 25/Elokuuta/2001: Az-moottorin palautus..

Az-moottori palasi sovittimien tekopajasta ja asennettiin takaisin paikoilleen odottamaan että uudet mekaniikat valmistuisivat.


3.5. 29/Syyskuu/2001: Uusien moottorien sovittelua..

Soviteltiin uusia moottoreja Az-moottorin asennuspaikkaan (ei kuvia siitä sessiosta). Alla kuvia näistä moottoreista.

Hätäisessä alkuperäisen Az-moottorin palautuksessa jotain meni pieleen ja se ei nyt näyttänyt toimivan.

Viimeisessä kuvassa on moottorin kyljessä olevan kytkentälaatikon sisäinen kytkentä. Moottorin integroitu inkrementaalienkooderi on liitännältään TTLää ja sen signaalien siirto hieman kauemmas edellyttänee pientä TTL->RS422 sovitekorttia tuonne laatikkoon. Moottorin suojausluokka on IP-55.

3.6. 10/Marras/2001: Uusien moottorien kaapelointia..

Puheenjohtaja Leskinen työstää vanhaa ohjausjärjestelmää alemmassa mökissä -- poistaen käytöstä tarpeettomia komponentteja, siis kaiken muun kuin analogiset näytöt.

Ajamme elevaatiota ylös 12V virtalähteellä, se menee pikkuhiljaa ylös...

El: 42° El: 50° El: 59°


Matti Aarnio <matti.aarnio@zmailer.org>; OH2MQK

 

Valid HTML 4.01!   Z Elisa Communications
This page is Links enhanced for additional browsing pleasure.