Hallo! Ich habe bereits die 2 Threads hier im Forum zur Funktionsweise gelesen, bin aber nun noch mehr verwirrt als zuvor. Und zwar möchte ich wissen, wie genau ein digitaler Messschieber funktioniert. Dazu habe ich schon sehr viel gegoogelt und bin unter anderem auf folgendes Bild gestoßen: http://www.yadro.de/pics/dro-interface-pcb.jpg . Ich kann mir jetzt aber nicht richtig vorstellen, wie die Auswertung funktioniert. Ich schildere mal meine "Vermutung": -Der IC sendet ein hochfrequentes Signal zum Bauteil "2". -Dieses Signal wird auf die roten "T"s ("6") gekoppelt -Die einzelnen Pads ("3") befinden sich je nach Position des Schiebers über einem "T" oder eben nicht und bilden somit ggf. einen kleinen Kondensator durch Überlagerung Pad<->T -Jede überlagerung gibt eine Kapazitätsänderung -> Registrierung und Umwandlung dieser Änderung im IC ->Spannungsimpulse -> Rückschluss auf Position Was macht dann aber "7" ? Oder Ist das nicht-leitendes Material? Ich hoffe ihr könnt mir weiterhelfen und die Vermutung ggf. berichtigen.
Diese Links kennst du? http://www.wilke.de/guntherspage/view.php?we_objectID=414 http://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?t=3836 http://www.steamboating.de/caliper/cal-main.html
ja, diese Links hatte ich schon alle besucht :-( Im Roboternetz hatte ich sogar auch bereits meine Frage gepostet. Im letzten Link steht konkret nur "Fragt mich jetzt aber bitte nicht, wie das genau funktioniert" und den Autor des ersten Links hatte ich per Email kontaktiert, er meinte jedoch, dass er das Prinzip auch nicht genau erklären kann (jedenfalls nicht so, dass die Teile aus dem von mir verlinkten Bild einen sinnvollen zusammenhang ergeben)
Hallo, das Prinzip, das im Messschieber verwendet heisst in der NC-Technik: Inductosyn; was einem abgewickelten Resolver entspricht. Noch mehr Fremdwörter, aber google findet allerhand darüber. http://www.kh-bock.de/techniker/wzm/zusammenfassung.pdf Seite 14, Abb b zeigt die Funktion eines Resolvers (der ist einfacher zu verstehen): Die Spule U1 wird mit sin-förmiger Spannung gespeist, die Spule U2 mit cos-förmiger. Je nach Drehlage der Messspule (rot) wird eine sin- oder cos-förmige Spannung induziert -> die Phasenlage der induzierten Spannung ist ein Mass für den Drehwinkel der roten Spule. Das Inductosyn (Abb a) ist ein aufgeschnittener und flachgedrückter Resolver und arbeitet ähnlich: Spule U1 wird mit Wechselspannung gespeist und induziert in der kurzgeschlossenen grauen "Spule" eine Spannung. Die in U2 induzierte Spannung wird je nach Lage der grauen Spule eine Phasenverschiebung aufwiesen, die ein Mass für die Verschiebung darstellt -> der lineare Messschieber ist geboren. In dieser Version ist aber eine ständige Speisung der Spule U1 notwendig. Anders gehts wenn der Masstab (die graue "Spule") ein magnetisiertes Band ist, ähnlich einem Tonband; die Spulen U1 und U2 wären die "Tonköpfe". Dann müssen nur die induzierten Spannungen der Spulen U1 und U2 ausgewertet werden. Vielleicht hilft das weiter. Jürgen
>meine "Vermutung": Fast richtig, nur andersherum. Auf die Finger von 3 werden Rechtecksignale gelegt, 10 KHz 1.5Vpp, die Signale an den einzelnen Finger sind gegeneinander verschoben kodiert (siehe C0...C7 im YADRO Link Oszi Bild), jeder 8. Finger erhält das gleiche Signal. 3 koppelt kapazitiv in 6 und 7 ein, die 7 Finger sind untereinander kurzgeschlossen (wenn die YADRO Zeichnung stimmt), neutralisieren sich also untereinander (???), nur die 6 Ts koppeln in 2 ein. Über das Nonius Prinzip ist die in 2 eingekoppelt Signalstärke proportional der Anzahl der mit 6 überlappenden 3 Finger. Durch die zeitliche Kodierung von 3 erhält man das im YADRO Link http://www.yadro.de/pics/hp-logic-analizer.jpg angegeben Analogsignal an 2. Der Nulldurchgang des "Schwebungssignals" wird ausgewertet, dessen Verschiebung relativ zum Pattern an 3 ist ein Mass für die Verschiebung von 3 gegenüber 6/7
Vielleicht als Hintergrundinfo auch noch interessant: Capacitive Sensors for Noncontact Position and Displacement Measurements and Nano-Positioning http://www.chenyang-ism.com/CapaSensorPosi.htm
Ich habe auch so einen Meßschieber, günstiges Modell. Interessanterweise scheint der Weggeber die Absolutposition messen zu können, er muß nicht laufend mitzählen. Ich kann das Ding nämlich ausgeschaltet lassen, irgendwohin schieben, einschalten und er zeigt die korrekte Position an.
>er muß nicht laufend mitzählen
Ach. Hast du es auch schon gemerkt?
Hi >Ich kann das Ding nämlichausgeschaltet lassen, irgendwohin schieben, > einschalten und er zeigt diekorrekte Position an. Das kommt daher, das das Teil eigentlich nie richtig ausgeschaltet ist. Die Messmik läuft ständig. MfG Spess
>Das kommt daher, das das Teil eigentlich nie richtig ausgeschaltet
Ja, nimm einfach mal kurz die Batterie raus und das Ding hat Alzheimer.
Ich würde gerne diesen recht alten Beitrag noch einmal ausgraben. Ist die Struktur aus 6 und 7 aus Kupfer realisiert? Wäre es möglich diese Struktur auch aus einer Platine herzustellen? Hat das einer von euch schon einmal versucht? Mit Gruß Mike
>Wäre es möglich diese Struktur auch aus einer Platine herzustellen?
Rate mal, wie die Messschieber erzeugt werden.
Du hast drei Möglichkeiten zur Auswahl:
[ ] Wird aus gepresstem Kuhmist in Indien erzeugt
[ ] Wird aus alten Konservendosen handgeschnitzt
[ ] Wird aus FR4 mit Kupferauflage durch Fotoätzung erzeugt
Hallo, ich persönlich würde ja auf den Kuhmist tippen, aber wahrscheinlich ist es doch wieder das FR4... schade. Ich habe einen solchen Streifen leider noch nicht ausgebaut, daher ist mir das Trägermaterial unbekannt. Ich dachte eher an einen Folienträger. Die Frage ist nun aber, wie kann man/ich so einen Streifen sinnvoll in beliebiger Länge selbst herstellen (0,5m maximal) oder als Band oder Platte fertig kaufen? Letzteres wäre der einfachere Weg, da die Toleranzen sehr gering ausfallen müssen. Kennt einer von euch den Fachnamen für den Streifen im Messchieber mit den t-Strukturen? Gibt es dafür evtl.eine Bezugsquelle? Mit Gruß Mike
Mike schrieb: > Hallo, > > ich persönlich würde ja auf den Kuhmist tippen, aber wahrscheinlich ist > es doch wieder das FR4... schade. > > Ich habe einen solchen Streifen leider noch nicht ausgebaut, daher ist > mir das Trägermaterial unbekannt. Ich dachte eher an einen Folienträger. > > Die Frage ist nun aber, wie kann man/ich so einen Streifen sinnvoll in > beliebiger Länge selbst herstellen (0,5m maximal) oder als Band oder > Platte fertig kaufen? Ja, wie immer "nur" eine Preisfrage. Selber geht vermutlich nicht genau genug. > Letzteres wäre der einfachere Weg, da die > Toleranzen sehr gering ausfallen müssen. Was ist "sehr gering"? Ångström? nm? Anzahl an Badewannen pro Nordsee bei FLut? oder gar Fußballfellder pro durchschnittlich gefahrene Autobahnkilometer? Und - Dir ist bekannt daß Platinen relativ problemlos (= günstig) mit 0,1mm Strukturbreite hergestellt werden können? Allfällige Fehler lassen sich mit einem Referenzmaß wegkalibrieren. Bei geschickter Anordnung und kluger SW dahinter wird sich das ganze vermutlich auch aus Einzelstücken zusammenfügen lassen. Dein Problem mit Platinen oder Folien bei 0,5m wird eher ein thermisches sein, da bewegt sich vermutlich schon was. Grüße MiWi
Selbst mit der thermischen Ausdehnung sollte FR4 nicht so schlecht sein, und zur Not muss halt irgendwo noch ein grobes Thermometer mit ran. Einen µC zur Auswertung wird man ja sowieso schon brauchen.
Mike schrieb: > Die Frage ist nun aber, wie kann man/ich so einen Streifen sinnvoll in > beliebiger Länge selbst herstellen (0,5m maximal) oder als Band oder > Platte fertig kaufen? Typischerweise werden solche Messysteme mit Glasmassstäben gebaut. Der bekannteste Hersteller dafür ist die Firma Heidenhain. Warum man bei Messschiebern ein anderes Prinzip verwendet, weiss ich auch nicht. Vermutlich ist dieses bei der geringen geforderten Genauig- keit billiger. Deshalb macht es wohl auch wenig Sinn, dieses System für grössere Längen zu verwenden. Gruss Harald
Messschieber mit kapazitiver Ablesung gibt's fertig bis mindestens einem Meter Länge zu kaufen, selber machen lohnt sich da nicht, bzw. ist mit den geforderten Toleranzen überhaupt nicht machbar. Ich habe an meiner Drehbank einen Messschieber mit 800 mm Länge verbaut und bin eigentlich ganz zufrieden damit. Als Beispiel, es gibt natürlich mehrere Quellen im Netz: https://www.wabeco-remscheid.de/index.php?cat=c700100_Digitale-Anbaumessschieber-waagerecht-Nr--11360-bis-11366.html Es wäre natürlich zu sagen dass diese kapazitiv gelesenen Messschieber nur eine "poor man's version" darstellen, in China als Billigware produziert werden und mit den bereits erwähnten Glasmessstäben z.B. von Heidenhain nicht vergleichbar sind. Die professionellen Glasmessstäbe kosten aber auch ein vielfaches der kapazitiven Messschieber.
Ulrich schrieb: > Selbst mit der thermischen Ausdehnung sollte FR4 nicht so schlecht sein Typische Werte für den thermischen Ausdehnungskoeffizient (CTE) in X- und Y-Richtung liegen bei 12..17ppm/K
habe ich es richtig verstanden, dass es viele kleine Magnete abwechselnd abgetastet werden und durch Berechnung Sinus/Cosinus die relative verschiebung genau gemessen werden kann? Gibt es solche Module/Sensoren auch als Baukasten verfügbar, so dass man die Messergebnisse durch einen "Arduino" interpretieren kann?
Robert schrieb: > Gibt es solche Module/Sensoren auch als Baukasten verfügbar, so dass man > die Messergebnisse durch einen "Arduino" interpretieren kann? Manche dieser Messschieber haben ein serielles Interface, über das man die Werte einfach auslesen kann. Und es gibt die in allen möglichen Größen, z.B. zum Anschrauben an eine Fräse.
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