Hallo, ich habe ein rotierendes Rohr, auf der Dehnmessstreifen angebracht sind, um das Drehmoment auf der Welle zu messen. Die Verstärker-Elektronik und die Spannungsversorgung (Lady-Zellen) sitzen alle mit auf der rotierenden Welle. Nun mein Problem: Ich möchte den verstärkten Spannungspegel der Messbrücke (Dehnmessstreifen am Rohr) irgendwie drahtlos auf das feste Gestell übertragen, da sich ja das Rohr dreht. Hier einige Gedankenansätze und Kriterien von mir: - Schleifkontakte fallen von vornherein aus (zu wartungintensiv) - Optische IR-Übertragung geht aufgrund der mechanischen Anordnung nicht - Funkmodule wie bei www.funkmodul.com sind imo auch nicht geeignet, da sich die ganze Elektronik in dem besagten Alu-Rohr befindet, das ja wie ein Faradayscher Käfig wirkt und somit nur wenig Sendeleistung aus dem Rohr gelangt. Außerdem ist das Gestell, das das Rohr trägt aus Eisen und schirmt zustätzlich. Oder kann ich das Rohr an sich als Antenne anschließen? - Die Reichweite sollte ja nur 1 Meter betragen, da ich nur den Messwert vom rotierenden Teil auf das feste Gestell übertragen will. Dazu habe ich schon eine "induktive Übertragung" ausprobiert: Ich habe auf der Senderseite das verstärkte analoge Signal der Messbrücke durch einen Spannungs-Frequenz-Wandler geschickt, und mit dieser Rechteck-Frequenz dann eine Induktivität mit 33 mH angesteuert. (Rechteck deswegen, weil die Flanken steil sind und ich somit auf der Empfängerspule einen großen Ausschlag erwarten kann) Dieses Signal habe ich dann mit einer 33 mH Induktivität wieder empfangen. Allerdings geht das ganze auch nur wenige cm. Und wenn ich die Sendespule ins Rohr lege, dann noch weniger. Ich hoffe, ich habe euch jetzt nicht erschlagen mit meiner detailierten Frage. Vielleicht fällt jemanden ein interessanten Lösungsvorschlag für mein Problem ein, sei es die Gedankenansätze weiter zu entwickeln oder etwas neues. Achja, und all zu viel sollte es natürlich auch nicht kosten, da ich Student bin ;-) Gruß Jan Purrucker
War die Empfängerspule an der Rohrinnenseite gewickelt? ... man könnte die Spule ja offen auf der Rohrinnenseite verlegen (als Antennen) und dann das Signal auskoppeln.... Wird das Signal dauerhaft gesendet oder als Burst-Databramm gesendet... Ahoi D. einfach mal nebenbei mit welcher Drehzahl läuft die Welle und ist diese dann mit der Messschaltung dynamisch gewuchtet worden?
Hallo, als Sende- und Empfangsspule habe ich keine selbstgewickelte Kupferwicklung genommen, sondern eine Standard-Drosselspule von Reichelt (Best.Nr: 09P 33m). Das Signal soll pro Umdrehung nur einmal kurz gesendet werden. Damit kann ich dann die mechanische Leistung erfassen, die "über das Rohr" eingewirkt hat. (Aus Drehmoment und Drehzahl). Die Auswerteelektronik (yC) habe ich dafür fast fertig. Es scheitert eben nur an der Messwertübertragung vom rotierenden auf den statischen Teil. Kannst du deine Aussage mit "... man könnte die Spule ja offen auf der Rohrinnenseite verlegen (als Antennen) und dann das Signal auskoppeln...." genauer beschreiben? Leider habe ich bisher noch nicht viel Ahnung in Sachen Funk und Telemetrie-Übertragung. Vielen Dank schon mal für weitere Tipps und Hilfen. Gruß Jan Purrucker
Und noch ein Nachtrag bezüglich deiner Fragen: Die Drehzahl der Welle beläuft sich auf maximal 200. Dynamisch gewuchtet wird die Welle nicht, sie wird aber stabil mit zwei Lagern auf der linken und rechten Seite gehalten. Das ganze soll dann eine Messeinrichtung werden, mit der man die mechanische Leistung messen kann.
Das magnetische Feld dieser Standarddrosseln ist nicht besonders gross, es könnte erheblich mehr bringen, einen Ferritstab von einigen cm im Rohr unterzubringen. Aussen neben dem Rohr dann den gleichen Ferritstab nochmal. Nur - Ich denke mal, spätestens bei 10cm Abstand ist endgültig Schluss, auch Alu schirmt gut ab. Spule offen auf die Rohrinnenseite könnte meinen, eine kernlose Spule wickeln, die exakt ins Rohr passt und dann innen verklebt wird, damit sich der Drahtwickel nicht auflöst. Gruss Jadeclaw.
Hallo Jan Die Firma Manner (ca 80 Kilometer südlich von Stuttgart) baut solche Systeme. Die Energie für die Meßstelle wird über Hochfrequenz (Kurzwelle) und Gabelartige Sendeantennen auf rotierende Antennen übertragen (versorgen die Elektronik der Meßstelle) und die Meßsignale werden umgekehrt über die gleiche Funkstecke zurückübertragen und demoduliert. Für den privaten Bereich könntest Du vermutlich (ohne Patentrechte zu verletzen) die Grundidee vewenden und beispielsweise eine Ringantenne im Rythmus deiner Daten kurzschließen (über ein Mosfet) und die Auswirkungen auf ein Hochfrequenzsignal an der Sendeantenne messen. Die Dämpfung wird sich ändern und Du wirst ein Signal über geeignete Filter auskoppeln können. Michael Achtung für diese Systeme sind natürlich nur bestimmte Frequenzen freigegeben.
Hallo, auf die Firma Manner bin ich durch google auch schon gestoßen. Das ist schon ein gutes Prinzip. Aber ich denke für mich (noch) zu kompliziert und zu Platz-Aufwändig, da ich in der Mess-Welle meine Akkus und meine Auswerteelektronik unterbringen muß. Daher möchte ich voerst das Konzept mit der induktiven Übertragung weiter verfolgen. Dazu nun meine Frage: Liege ich richtig in der Annahme, dass die Sendespule ein umso größeres Magnetfeld ausstrahlt, je größer die Induktivität ist? Und bringt mir die Empfängerspule ein umso größeres Signal, je größer dessen Induktivität ist? Man könnte ja dann Standard-Festinduktivitäten mit Ferrit-Kernen nehmen (z.B. Reichelt, Best.Nr: 77A 10m), da man mit selbstgewickelten Spulen diese Induktivität nur schwer erreicht (sehr vielen Windungen). Das ganze sollte ja nicht besonders groß sein. Danke für weitere Tipps. Gruß Jan Purrucker
Hallo Jan Zum Manner Verfahren: Du kannst bei Deinen Akkus bleiben Du müßtest nur die Ring-Antenne über einen Transistor im Rythmus Deiner Daten kurzschließen. Dazu ist fast keine Energie erforderlich so Daß Dein Akku lange Betriebszeiten ermöglicht. Zu Deinen induktiven Verfahren: Große Induktivitäten sind nur für niedrige Frequenzen geeignet. Du müßtest vermutlich eine AM oder noch besser da Amplitudenunabhängig FM Modulation verwenden um vernümftige Signale übertragen zu können. Michael
Hallo, bitte nicht gleich schlagen. Wie sieht es denn mit einer Übertragung per modulierten Ultraschall oder ähnlichem aus ? Jogibär
Hallo, @Jogibär: das wäre prinzipiell auch eine gute Idee, aber leider habe ich für meine Sendeelektronik nur wenig Platz, außerdem wäre es sicher teuerer. Ich will zum einen die beste und gleichzeitig kostengünstigste Lösung. @Michael von Gersdorff: Hier wäre ja das Manner-System nicht schlecht. Aber ich verstehe nicht, warum eine Ring-Antenne, die ich immer nur kurzschließe, und wieder öffne ein Signal senden soll. Mit der Frequenz, mit der ich diese Antenne (oder Standard-Induktivität) schalte (kruzschließe) könnte ich ja den Messwert übermitteln -> U-f-Umsetzung. Kannst Du mir genauer erklären, wie das funktioniert. Hört sich jedenfalls ziemlich interessant an. Vielen Dank für Deine Hilfe. Das brauche ich natürlich nur für mich privat, also dürften Patente mal keine Rolle spielen. Vielen Dank. Gruß Jan
Hi, >>>Funkmodule wie bei www.funkmodul.com sind imo auch nicht geeignet, da sich die ganze Elektronik in dem besagten Alu-Rohr befindet, das ja wie ein Faradayscher Käfig wirkt und somit nur wenig Sendeleistung aus dem Rohr gelangt >>> es genuegt,dass die 15cm lange Antenne (Stueck Draht bei 433MHz) durch ein 2mm Loch isoliert durchgefuehrt wird. Damit ist Senden / Empfang sehr wohl moeglich.
Warum scheidet eigentlich IR aus? 3-4 IR Dioden ins Rohr gebohrt und ein TSOP als Empfänger, damit sollten sich dann ähnliche Entfernungen wie mit einer IR-Fernbedienung überbrücken. Gruß Roland
Hallo, war nur so eine Idee. Wenn Du die Übertragung per Funk oder ähnlichem machen willst, wie schnell dreht sich denn das Rohr ? -> Doppler Effekt Jogibär
aber die käuflichen geschlossenen Induktivitäten behalten die Energie für sich. Du brauchst eine offene Spule / Antenne. Hier im Forum gibt es genügend Threads zum Thema. Suche nach induktive Datenübertragung Propellerclock RFID Oder Du sendest mit HF, z.B. 433, 9xx oder mehr MHz, da genügt ein Stück Draht als Antenne. Bei 200 / min geht optisch (IR) ebenfalls gut. Du müsstest überlegen, ob Du den Messwert analog (z.B. Frequenz) oder digital übertragen willst.
Loch bohren ist eine Möglichkeit, doch ist zu bedenken, dass ein Loch die mechanischen Eigenschaften des Rohres beträchtlich ändern kann. Gruss Jadeclaw.
Hallo Jan Das Kurzschließen einer Antenne kannst Du dir am einfachsten so vorstellen wie wenn Du an einem Transformator die Sekundärwicklung kurzschließt. Das hat zwangsweise auswirkungen auf die Primärwicklung. Das heißt die Spannung an der Sendeantenne geht in die Knie weil am Ausgang (Ringantenne) ein Kurzschluß ist. Michael
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