Hallo, ich bin absoluter Neuling was µC angeht und will mich auf diesem Wege an das Thema ranbegeben. Folgende Problemstellung. An einem Federdämpfungsprüfstand soll der Federweg der Schwinge aufgenommen werden. Ich untersuche im Moment die Möglichkeit, dies mit einem Beschleunigungssensor zu tun. Weis jemand von euch: a)Welchen Beschleunigungssensor ich am besten verwende? Ich habe bisher diesen hier rausgesucht. Laut meinen Berechnungen können Beschleunigungen von etwa 80 g auftreten. http://de.farnell.com/jsp/search/productdetail.jsp?sku=1566157 b)Wie ich die Kommunikation des Sensors mit dem µC realisiere? c)Wie ich den µC programmieren muss. (Ich hätte hier u.a. ein AVR Starter Kit rumliegen) d) Wie ich die Daten vom µC auf den PC bekomme um sie mit Programmen wie Mathlab o.ä. weiterzuverarbeiten. Vielen Dank :-)
> a)Welchen Beschleunigungssensor ich am besten verwende?
Ein Weg ist maximal weit weg von einer Beschleunigung.
Du mußt rasend schnell auslesen und zweimal integrieren...
Das könnte ungenau werden :-o
Welche Wege erwartest du?
Einen Weg misst du besser z.B. mit einem Laserabstandssensor. Die kosten
zwar ein wenig mehr, sind aber auch ziemlich fix.
Alternativ könntest du auch einfach ein Poti an die Achse schnallen und
mit Winkelfunktionen den Weg berechnen...
Beide Möglichkeiten wurden schon betrachtet. Zum Beschleunigungssensor. Es würde mir reichen wenn ich die Beschleunigungswerte des Sensors irgendwie auf den PC bekomme. Durch 2maliges Integrieren (Fkt. in Mathlab) kann ich dann den Weg errechnen.
Zu der Frage welche Wege ich erwarte: Ich erwarte an dem Punkt an dem der Sensor angebracht werden soll einen Weg von etwa 30mm.
nabend habe mit solchen sensoren zwar noch nicht gearbeitet aber würde mal die daten sehen doch ganz gut aus zu a) siehe S.2 1500g S.1 steht doch das dass ding einen linearen output hat und S.3 output signal 19-21mV/g oder du sucht dir einen chip, der die daten z.b. als 1wire (oder ähnliches) protokoll ausgibt >b)Wie ich die Kommunikation des Sensors mit dem µC realisiere? b) hat sich damit erledigt, denn du kannst mit dem internen adc des avr's die spannung messen ->> verarbeiten-> ausgabe >c)Wie ich den µC programmieren muss. c) das progarmm kannst du mit dem avr studio 4 schreiben und hast ja nen starterkit und gleichzeitig kannste den käfer damit flashen >d) Wie ich die Daten vom µC auf den PC bekomme um sie mit Programmen wie Mathlab o.ä. weiterzuverarbeiten. d) fast alle avr's haben eine UART und damit könntest du ne rs232 aufbauen
Jungs. Die Idee durch zweimaliges Integrieren den Weg zu bestimmen, funktioniert nur in der Theorie! In der Praxis klappt das aber nicht bzw. nicht besonders gut. Das Problem: Beim Integrieren integriert man auch das unweigerliche Rauschen mit auf. Insbesondere beim zweimaligen Integrieren. Das Ergebnis, welches da raus kommt, hat mit einem vertrauenswürdigen Messwert meist nicht mehr viel zu tun! > Ich erwarte an dem Punkt an dem der Sensor angebracht werden soll > einen Weg von etwa 30mm. 30mm Weg wird dir deine Sensorauswertung wahrscheinlich nach weniger als 1 Minute anzeigen, selbst wenn sich der Sensor überhaupt nicht bewegt hat :-) Dazu kommt insbesondere bei Beschleunigungssensoren, dass man zu jedem Zeitpunkt auch die Erdbeschleunigung mitmisst und diese Komponente erst abgetrennt werden muss. Das erweist sich aber in vielen Fällen als äusserst schwierig, weil es keine Möglichkeit, ausser einem zweiten Lagesensor bzw. das Art des Versuchsaufbaus, gibt, die beiden Beschleunigungen auseinanderzuhalten.
Poti am Drehpunkt anbringen. Der Winkel sollte der Auslenkung proportional sein. Ein Poti kann man per AD-Wandler sehr einfach in einen digitalen Wert wandeln. Dazu braucht man nicht mal unbedingt einen Mikrocontroller.
Man könnte auch an der Drehachse des Hebelarmes einen Inkrementalgeber (oder noch besser Absolutwertgeber) anbringen und diesen z.B via SSI an den PC anbinden. (SSI-Karte für PC nötig)
Wie wärs damit: An den Arm kommt ein Blech mit einem keilförmigen Ausschnitt. Auf die eine Seite des Ausschnitts ein Lämpchen, auf die andere Seite eine Photodiode. Je nach Lage des Blechs kommt durch den Schlitz einmal mehr oder weniger Licht auf die Photodiode. Das kann man messen und auswerten.
Hallo, eine industriell vielfach erprobte Möglichkeit ist ein Optischer Zeilensensor, sowas gibts bis über 5000 Pixel fix und fertig zu kaufen. Bei 50 mm sind das 0.01 mm Auflösung, das erreichst du mit einer Beschleunigungsmessung nicht nach 20 Jahren Entwicklungszeit. Ausserdem ist die Messung berührungs- und damit rückwirkungslos. Gruss Reinhard
Die Experten machen sowas mit Linearpotis oder Drehpotis per Seilzug. Siehe auch hier: http://www.isa-racing.de/20091/webseiten/Seite-211.htm
Drehratesensor wäre eine Möglichkeit, dann musst du nur den Winkel und den Abstand durch rechnen, das ist lange nihct so aufwändig wie 2mal Integrieren
@Gast Super, ich wusste bis eben noch garnicht wo es sowas geben sollte. Die Firma ist 20km von mir entfernt. Bei denen werde ich mal nachhören.
Freut mich wenn ich helfen konnte. Falls du ne Quelle für solche Potis findest, die deutlich günstiger ist als Motorsport- (Apotheken-) Handel wäre ich auch sehr interessiert an der Quelle!
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