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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Breitenmessung einer Aluminiumplatte


Autor: Harry XS (Gast)
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Hallo zusammen,

bin auf der Suche nach einer Möglichkeit, eine Aluminiumplatte in der
Breite zu messen, während sie in Längsrichtung bewegt wird.

Längenmessung der Platte ist kein Problem (Reflexlichtschranke +
Laufrädchen mit Encoder).

Habe einen Versuch gestartet mit zwei Spulen, bei der die eine Spule
mit PWM angeregt wird und bei der zweiten die Spannung nach
gleichrichtung gemessen wird. Funzt mit einer Eisenplatte wunderbar,
mit Alu leider nicht, da µ Luft ~ µ Alu. Hab ich leider etwas spät
erkannt :-(

Genauigkeit bei einer Messbreite von 1,2m: +/- 0,1m würde schon
reichen.

Hat jemand vielleicht eine Idee?

Danke im Voraus, Harry XS.

P.S.:
Digitale Bildauswertung entfällt wohl, obwohl ich mir dass doch nochmal
durch den Kopf gehen lassen müsste. (Das könnte bei geringer Auflösung
auch mit nem ATMega8 funzen).

Autor: Tobias A. (Gast)
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Hi

was meinst zu zu ultraschall?
objekt erst von der einen seite mit ultraschall beschiessen,
abstand zum Sensor messen.
Das ganze dann von der anderern Seite - auch wieder abstand messen.
Wenn der Abstand zwischen beiden Sensoren bekannt ist (was er sein
sollte), sollte der Rest ein Kinderspiel sein.

Gruss
   Tobi

Autor: Harry XS (Gast)
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Hallo Tobias,

danke für die schnelle Antwort. Habe eine wichtige Angabe vergessen:

Die Platte ist nur zwischen 0,2mm und 0,5mm dick.
Dabei habe ich Angst, dass der Sensor an mancher Platte vorbeischaut.

Deine Idee könnte trotzdem funktionieren, falls man mehrere Sensoren
übereinander stapelt und nur den auswertet, der überhaupt etwas anderes
sieht, als die normale gegenüberliegende Seite.

Hast du Erfahrung mit Ultraschallsensoren? Würden die überhaupt auf
einen so dünnen Gegenstand (vom Profil her gesehen) reagieren?

Ansonsten könnte man vielleicht mehrere Reflex-Lichtschranken
übereinanderstapeln (wobei hier wieder das Problem wäre mit der
Laufzeitberechnung).

Danke, Harry XS.

Autor: Olaf (Gast)
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Ich glaube nicht das es mit Ultraschall zuverlaessig geht weil du eine
gleichbleibende ankopplung an dein Blech brauchst und sich das auch
bewegt. Ausserdem vermute ich mal das sich die Laufzeiten bei Alu und
Blech auch unterscheiden.
Eine Kamera von oben scheint mir da wirklich das mittel der Wahl zu
sein.

Olaf

Autor: Wolle (Gast)
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Vorschlag:
Ein Laufrad auf einer Schiene, die um 90° zur Bewegungsrichtung der
Platte gedreht ist, befestigen.
Die Auslenkung auf der Schiene des Laufrades per Drehgeber
auswerten.Dabei das Laufrad durch eine Feder oder Seilzug an den Rand
der Platte drücken.

Autor: Christian Schifferle (Gast)
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Bau dir einen Balken mit Phototransistoren oder IR-Empfängern alle 5 cm
ein. Der Balken kommt unter die Platte.
Über der Platte ebenfalls ein Balken entweder mit einer
Leuchtstoffröhre oder gleich vielen IR-LED's wie unten IR-Empfänger
angeordnet sind (parallel dazu).
Das Ganze gibt dann eine Multi-Gabellichtschranke die sich sehr einfach
auswerten lässt und eine Genauigkeit von 0,05m hat.
Mit den einzelnen Empfängern könntest du dann z.B. auch noch einen
Dezimal zu BCD-Decoder ansteuern um Eingänge am uC zu sparen.

Gruss
Christian

Autor: Christian Schifferle (Gast)
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Ach ja, in industriellen Anlagen wird so etwas oft mit Luftdrucksensoren
und -düsen realisiert.

Autor: Josef (Gast)
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Ein paar Lichttaster unter den Platten reichen (alle 10 cm). Allerdings
recht teuer (ca 35 Euronen/Stück)


SG Josef

Autor: harry (Gast)
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hi,
wenn's mechanisch bizzele aufwendiger werden darf könntest du's
folgendermassen machen:
einen schwarzen streifen irgendw hinmontieren, über den das alu läuft.
von oben bestrahlt ein rundumlaser die platte. ein fototransistor misst
 den zeitlichen abstand des rotierenden lasers an einem festen punkt,
damit haben wir die 'umlauffrequenz'. ein anderer fototransistor
misst die reflektionszeit über der platte (der muss ggfs. 'ne optik
dranhaben, bild unscharf, damit, egal wo der laser gerade auf der
aluplatte läuft, das abbild der reflektion immer ein signal auf dem
fototransistor erzeugt. damit haben wir die laufzeit über dem alu,
sobald der laser auf schwarz trifft (grün absorbiert rotes licht auch
hervorragend) bekommt der fotoheimer kein signal mehr. aus der laufzeit
über alu und der grundfrequenz lässt sich jetzt ein winklelanteiliges
kreissegment rechnen. die sehnenlänge des kreissegments ergibt die
breite der aluplatte.
...so mal als anregung, gruss, harry

Autor: crazy horse (Gast)
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ich würde Inititoren nehmen, funktionieren auch bei Alu
(Oszillatorbedämpfung), 3 Anschlüsse (+12-24V, Masse,
open-collector-Ausgang. Kosten nicht die Welt und arbeiten sehr
zuverlässig, auch in versauter Industrieumgebung. Etliche mm Abstand
zum Prüfling möglich.

Autor: Harry XS (Gast)
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Hallo und vielen Dank an alle!

Habe jetzt 3 Möglichkeiten ausgewählt um diese zu testen:

1.Die Videoauswertung habe ich doch nochmal rausgekramt. Es gibt für 14
Euro komplette CCD - SW Module inklusive 6*IR Scheinwerfer mit BAS
Ausgang. Auswertung über eine Horizontalzeile und Messung der Länge.

2. Die Idee von meinem Namensvetter: Ein rundumlaser mit entsprechender
Auswertung. Die Einstellung des zweiten Phototransistors und die
entsprechende Optik wird hier etwas kniffliger. Danke für den Tipp.

3. Initiatoren. Habe hier noch einen induktiven, der erkennt die
Aluplatte leider nicht zuverlässig.
Die Leiste mit den 5cm Abstand aller Sensoren ist eigentlich wohl die
einfachste Lösung, die ich nutzen werde, wenn die anderen Sachen nicht
zufriedenstellend sind.

Nochmals danke an alle, bei Interesse kann ich euch ja die Ergebnisse
mitteilen.

Harry XS.

Autor: Jens123 (Gast)
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kleine taster einlassen geht auch ;)
oder das ganze gleich via laser, wenn du zeit hast ;) und genug geld

laser von oben, bewegt sich ueber die platte und erkennt, wenn sich das
material versendert

Autor: Andreas (Gast)
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Wie wäre eine Sensorzeile wie in einem FAX-Gerät. Jeweils rechts und
links.

Autor: crazy horse (Gast)
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Gerade nochmal mit meinen Initiatoren probiert, 5mm Abstand mit Alufolie
 absolut sauber und reproduzierbar.

Autor: Tom (Gast)
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was häst du davon eine kapazitive Messung

  XX  XX  XX  XX  XX   Elektroden
 --------------------  Blech
  XX  XX  XX  XX  XX   Elektroden

da die Blechdicke das elektrische Feld zwischen den Elektroden
verändert, verändert sich somit auch die Kapazität. Es dürfte nicht all
zu schwer sein somit die Dicke zu bestimmen. Und wenn ich mich nicht all
zu sehr täusche, bekommst du eine 1/x -Funktion was die Dicke angeht.
Also relativ große Messwertänderungen bei Dickenänderungen.

Das geht natürlich nur, wenn es mit der Verschmutzung nicht so wild
ist.

Autor: ...HanneS... (Gast)
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Es soll ja nicht die Dicke, sondern die Breite gemessen werden.

...

Autor: Harry XS (Gast)
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Hallo zusammen,

danke für eure Ideen. Kreativ hier <freu>.
Kapazitiven Messung:
Leider würde das glaube ich nicht funktionieren (abgesehen davon, dass
ich die Breite messen möchte) da die Umgebung auch sehr stark
unterschiedlich sein kann (Luftfeuchtigkeit usw.)
Da wird der Messfehler (bei Breitenmessung) wahrscheinlich grösser als
die Änderung der Kapazität.
Sollte man sich aber merken ;-)

Lasermessung auf einem Linearmotor sehe ich als mit die beste Lösung,
ist jedoch leider mechanisch relativ anfällig, oder extrem teuer. Es
sollen max. 1000 Messungen pro Tag gemacht werden und das 5-7 Tage in
der Woche.

Initiatoren: müsste ich da nicht auch mehrere nebeneinander haben?
Diese Sensorleiste wollte ich eigentlich vermeiden und nur als letzte
Möglichkeit in Betracht ziehen.

@Andreas: Weisst du vielleicht, wie so eine Sensorzeile im Fax
funktioniert? Habe leider nur ein All-in-One mit Auflageplatte.

Habe mit der Videoauswertung begonnen und mir einen regelbaren
Schmitttrigger zusammengebastelt. Auf dem Oscar sieht das schon ganz
gut aus.

Nochmals Danke und Gruesse, Harry XS.

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