Hallo, ich sitze grade hier und zerbreche mir den Kopf wie ich einen induktiven Näherungsschalter bauen könnte. Das ganze ist mehr Neugierhalber als ein konkretes Projekt. Wie bekommen die Hersteller von solchen "Initiatoren" die benötigte Elektronik und was man sonst noch so braucht in ein winziges Gehäuse von 3mm Durchmesser (rund) und 15mm länge rein? Vor allen Dingen, was ist da genau drin? :) Mein Gedanke war folgender: Ein Tiny13 erzeugt mittels PWM ein Signal mit 50% Duty-Cycle und f=ca. 20Khz. Das ganze wird über einen Widerstand auf eine kleine Spule gegeben die einen Ferritkern in Stabform umschließt. Halte ich ein Stück Metall vor diese Konstruktion verändert sich die Induktivität der Spule (Sollte größer werden oder?) Nur wie messe ich das? Ändert sich die Spannung an der Spule? Gleichrichten und auf den ADC geben? Ist eventuell ein paraleller Kondensator zur Spule ein besserer Weg, damit hätte ich ja einen Schwingkreis den ich durch Metallannäherung verstimme, dann könnte ich vielleicht die Stromaufnahme messen (über Shunt). Gibt es konkrete Schaltpläne oder eine genaue Erklärung dazu? Wenn ich über Google suche finde ich haufenweise Seite wo es massenhaft heißt "Kaufen Sie JETZT und HIER das das das........" Ich möchte aber konkrete Infos haben wie man so einen Induktiven Sensor praktisch bauen würde. Ich bin für jede Info offen. :) Danke Martin
Hallo Martin, zur Funktionsweise eines konventionell aufgebauten induktiven Näherungsschalters: "Vorne" sitzt ein Schwingkreis bestehend aus einer bekannten Spule und einem C. Nähert sich nun ein Metall verändert sich die Amplitude am Schwingkreis. Über einen Schmitt-Trigger wird bei einer bestimmten Veränderung der Ausgang durchgeschaltet. Das wars auch schon. Hierzu benötigt man ein paar wenige Transistoren, ein paar Rs und ein paar Cs, das wars auch schon. Grüsse Michael
Hallo Michael, danke für die Infom nur wie wird die Amplitudenänderung gemessen? Hättest du eventuell ein Schaltbeispiel für mich? :)
Teilweise indirekt über die Stromaufnahme des Oszillators. So kenne ich das von den Metallsuchgeräten. Da liegt dann einfach ein Widerstand in der Masse oder Betriebsspannungsleitung, und dessen Spannungsabfall wird gemessen. Oder man lässt die Wechselspannung über eine Verdopplerschaltung laufen und misst dann die Gleichspannung.
Bin wohl eher unwissend auf dem Thema Schwingkreise bzw. Induktivitäten allgemein, aber ich denke bei näherung ändert sich die Resonanzfrequenz, oder irre ich mich da?
> ... aber ich denke bei näherung ändert sich die Resonanzfrequenz, >oder irre ich mich da? Nein, du irrst nicht. Die Funktion lebt davon. Einen Schwingkreis wird man für diese Anwendung so aufbauen, dass er in Resonanz ist mit dem anregenden Oszillatorsignal. Dadurch ergibt sich eine deutliche Spannungsüberhöhung an Spule und Kondensator. Wird nun durch irgendeine Aktion der Schwingkreis verstimmt, so ist er nicht mehr in Resonanz und die Spannungen an L und/oder C werden deutlich kleiner. Dies detektiert man. In den ersten TV-Sets mit Ultraschall-Fernbedienung wurde dies auch ausgenützt. Die einzelnen Funktionen hatten unterschiedliche Frequenzen und beim Empfänger gab es mehrere Resonanzkreise. Der, der gerade gemeint war, lieferte eine hohe Spannung (irgendwo zwischen 50 ... 200V) und so konnte die gewünschte Funktion erkannt werden. >wie wird die Amplitudenänderung gemessen? Man nimmt eine Diode und richtet die Schwingungen gleich. In Resonanz gibts eine höhere Schwingungsamplitde und damit höhere DC als ausserhalb. Den Rest macht ein Komparator.
Vielen Dank an alle Poster, ich werde mich jetzt mal mit meinem Taschenrechner bewaffnet in Richtung Layoutprogramm begeben und schauen ob ich was vernünftiges rausbekomme. :)
Sorry ich noch mal, in Welchem Frequenzbereich arbeiten die normalen Initiatoren üblicherweise?
https://www.tu-chemnitz.de/mb/WerkzMasch/EU-MINOS/Downloads/Deutsch/Minos_5_Mechatronische%20Komponeten_Loesungen_de.pdf siehe seite 6
Macht es denn für den Bastler Sinn, Inis selbst zu bauen, wenn man sie doch mittlerweile recht preiswert bekommt. Wenn man das ganze entsprechend optimiert und die Fertigung im Griff hat, ist das alles nicht so wild, aber wenn ich mir die Wandstärken bei den kleinen Durchmessern so ansehe, dann kosten schon allein die Gehäuse bei Stückzahlen bei <400 einen nennenswerten Betrag. Selbst die Ø3mm kosten bei uns keine 19€ mehr...
HildeK wrote: >> ... aber ich denke bei näherung ändert sich die Resonanzfrequenz, >>oder irre ich mich da? > Nein, du irrst nicht. > Die Funktion lebt davon. Einen Schwingkreis wird man für diese Anwendung > so aufbauen, dass er in Resonanz ist mit dem anregenden > Oszillatorsignal. Dadurch ergibt sich eine deutliche Spannungsüberhöhung > an Spule und Kondensator. Wird nun durch irgendeine Aktion der > Schwingkreis verstimmt, so ist er nicht mehr in Resonanz und die > Spannungen an L und/oder C werden deutlich kleiner. Dies detektiert man. > > In den ersten TV-Sets mit Ultraschall-Fernbedienung wurde dies auch > ausgenützt. Die einzelnen Funktionen hatten unterschiedliche Frequenzen > und beim Empfänger gab es mehrere Resonanzkreise. Der, der gerade > gemeint war, lieferte eine hohe Spannung (irgendwo zwischen 50 ... 200V) > und so konnte die gewünschte Funktion erkannt werden. > >>wie wird die Amplitudenänderung gemessen? > Man nimmt eine Diode und richtet die Schwingungen gleich. In Resonanz > gibts eine höhere Schwingungsamplitde und damit höhere DC als > ausserhalb. > Den Rest macht ein Komparator. Ah, ok! Danke für diese Information! Gruß Christian
Hallo, habe aus dem Buch: Schaltungsbeispiele, Siemens 1974/75 eine Schaltung für einen induktiven Näherungsschalter gefunden. Sicher gibt es schon einen SMD-IC, aber das Prinzp kann vielleicht so noch besser erkannt werden. mfg Max
TCA205 von Siemens oder A301, B303 bis B306 von RFT. Die Innenschaltung der DDR-BE ist in einigen KdT-Heften (RFT) enthalten. Die Funktionsweise: Ein 3stufiger Verstärker ist über einen einstellbaren R gerade so weit rückgekoppelt, dass er schwingt (ca. 10kHz bis 1MHz je nach LC-Kreis). Kommt irgendein Metallstück in die Nähe (ca. 2-3mm bis ca. 1m je nach Spule), so setzen die Schwingungen aus und ein Trigger schaltet. Blackbird
Hallo! Ich war auch schonmal neugierig, wie die die Schaltung in so ein kleines Teil reinkriegen. Der Trick bei dem Näherungschalter den ich zersägt habe war.............. die Bauteile sind auf ner Folienplatine aufgebracht und die Platine wurde dann aufgerollt. gruß, Bjoern
Sozusagen Multilayer ;) aber ist ne interessante möglichkeit, auch zwischen den Lagen noch Bauteile unterzubringen ;)
@Stefan (Gast), wo bekommt man die Dinger so billig? Bitte um eine Quelle. Ich will die Teile ja nicht bauen für den Eigenbedarf sondern es geht mir mehr um das Prinzip und das Verstehen der Schaltungstechnik, bzw. wie das die "großen" Lösen...
hier: http://www.ps-blnkd.de/ME-InfoAppl(KdT).htm Im Heft 2 und Heft 23 wird die Technik der induktiven Näherungssensoren beschrieben, die Innnenschaltung im Detail erläutert und Anwendungen gezeigt. Die Schleifen an den Kreuzungen sind nur eine von vielen Anwendungen, im Maschinenbau werden diese Sensoren häufiger verwendet. Es gibt aber mehr als nur das eine Prinzip, welches mit den ICs TCA205, A301 usw. realsiert wurde, um induktive Näherungssensoren aufzubauen. Metalldetektoren zur "Schatzsuche" sind aber wieder was ganz anderes. Blackbird PS: Bei mir tun diese Initiatoren auf der Modelleisenbahn ihren Dienst ganz gut - in ungefähr 50facher Ausführung. Mit und ohne ICs.
Wo bekomme ich die besagte Hefte her? Gibts die Online zum Ansehen?
hier mal nachfragen? http://www.ps-blnkd.de/ComBastelecke.htm Oder in einem passenden Forum Fragen stellen. Blackbird
... und im Datenblatt nachlesen (http://www.datasheetcatalog.net/de/datasheets_pdf/T/C/A/2/TCA205.shtml) ... Blackbird
Ja NEEEEE is kla durch die alternativ erzeugte resonanz beim umschwung durch die neu verteilte druckluftinduktion
es geht schließlich um die ´mechanische, gleichzeitig aber auch unheimlich ehtische frage der monooxidproduktion in benachteiligten entwicklungsländern, wir wollen hier keine beispile anführen!
Hallo, Sorry das ich den alten Tread Ausgrabe aber hat jemand eine günstige bezugsquelle für solche Induktiven Näherungsschalter? Es sind keine besonderen Anforderungen an die Dinger notwendig ich möchte in einem privaten Bastelprojekt einige mechanischen Schalter die wegen übermäßiger benutzung dauernd den Löffel abgeben durch diese Elektronischen Schalter ersetzen. Da diese ja keine mechanischen Teile haben die brechen können dürfte ich das Problem damit los sein. Wenn jemand eine Bezugsquelle hat, gerne auch Gewerblich (Ein Kollege kann mir das dann über seine Firma mitbestellen) bitte ich um Info. Weiter oben steht etwas von ca. 19-20€ pro Stück. Leider wird dort trotz nachfrage keine Quelle genannt. Stefan Z :)
Magnet und Reedkontakte? Gibt es zu jeder Alarmanlage als Tür- und Fenster-"kontakt". Blackbird
Hallo, Reedschalter gehen nicht, es müssen Induktive Näherungsschalter sein.
Eine Quelle, wo Du sowas kaufen kannst, mußt Du selber suchen. Das war ja auch nicht der Sinn des Threads. Aber selberbauen geht sehr gut; das ist weiter oben von mir beschrieben worden. Von wenigen Millimetern bis weit über 10 cm geht das langzeitstbil und störsicher. Mit entsprechend größerer Flachspule (die Form ist entscheidend) bis 1m Durchmesser kann man auch gröbere Metallgegenstände, Brecheisen, usw.) bis in einem halben Meter Anstand detektieren. Dann aber mit Abgleich. Die Sensoren für die kleinen Abstände kann man bei entsprechender Dimensionierung mit bis zu ca. 10000 mal pro Sekunde schalten lassen. Meine Modelleisenbahn hat so ca. 60 dieser induktiven (selbstgebauten) Näherungsschalter unter den Gleisen - funktioniert. Blackbird
Hallo Blackbird, wie bist du dann zu den Spulen gekommen für die Eisenbahn? Ich vermute mal selber Wickeln ist angesagt, über eine Anregung würde ich mich freuen, da mich das ganze Neugierig gemacht hat. Stefan Z
Die Spulen sind aus 0,22mmCuL (hatte ich gerade da). Abmaße sind (B x L): 25mm x 25mm (40mm, 65mm), Windungszahl: 80Wdg. (65Wdg., 45Wdg.) Die Höhe ist ca. 3mm, also eine Flachspule, die in das "Schotterbett" des Gleises paßt. Das Schotterbett besteht aus einem 3mm dicken und ca. 60mm breiten Korkstreifen, in dem alle paar Zentimeter die Spulen eingelegt sind mit einem etwas schmaleren 2mm dicken Korkstreifen als "Deckel". Auf diesem ist dann das Gleis befestigt (alles mit Doppelklebeband). Um einen Entwässerungsgraben neben dem Gleis zu haben, habe ich stellenweise noch 5mm selbstklebende PUR-Schaumstreifen ganz unten (als unter dem 3mm Korkstreifen) verlegt. Die Geräuschdämmung ist sehr gut, die Ansprechempfindlichkeit der Sensoren reicht dicke für einen einzelnen Metall-Radsatz. Die Spulen habe ich mit einer Lehre aus 3 auseinanderschraubbaren Sperrholzplättchen (innen das kleinere) gewickelt und vor dem Abnehmen aus der Lehre mit Zwirn zusammengebunden. Runde Spulen gehen auch, aber sie sollten IMMER als Flachspule ausgeführt sein. Am Besten gehen richtige Flachspulen, wie sie von alten Detektorempfängern bekannt sind. Gleiche Windungszahl, aber größer im Durchmesser, dann ist der Schaltabstand für einen Radsatz ca. 20-25mm. Also geeignet zum nachträglichen Einbau unter die Anlage. Mit entsprechend weniger Windungen, aber größerem Durchmesser ist ein noch höherer Schaltabstand erreichbar. Die Störsicherheit nimmt dann aber auch ab. Blackbird
Hallo! Wo kann man den TCA205 kaufen? Bei RS, Farnell, Burklin, Conrad habe ich ihn nicht gefunden :-( Wer hat Beispiel-Schaltpläne mit dem TCA205 für mich? Danke!
Hallo Beigefügt der Schaltplan eines einfachen ind. Näherungsschalters. Die Spule besteht aus einer Ferrit - Halbschale D = 28 mm, H ca. 10 mm (Bürklin, Conrad ?) Der Transistor ist als Meißsner- Oszillator geschaltet. (Spulen- Polung beachten, sonst schwingt der nicht !) L 1 sind ca. 20 Wdg. , L2 Ca. 200 Wdg, 0,20 mm CUL- Draht. An R4 kannst Du den Schaltabstand einstellen und mit R10 die Schalthysteres bestimmen. Muß kein alter 741 OP sein, geht jeder andere OP auch, der als Komparator funktioniert.
Ganz faule nehmen auch als Notbehelf Reed-Kontakt und Magnet dazu wenn es die Entfernung + Geschwindigkeit zulässt...
Und kluge Faule kaufen sich für 1 Euro in ebay was Fertiges vom Baumer, Pepperl&Fuchs, sick, ifm. Funktioniert und lohnt bei diesen geringen Kosten keinen Selbstbau.
Ich will mir einen bestimmten eigenen Näherungssensor bauen und bissl forschen! (eine Metallkugel soll durch 10mm starkes Holz hindurch von einer Induktionsschleife (20mm x 200mm) induktiv detektiert werden, z.B. für ein Flipperspiel) Also brauche ich unbedingt den IC!
Hallo Martin, meine Vorredner haben den Aufbau und die Funktionsweise von Induktiven Näherungsschaltern ja schon ausgiebig und umfassend beschrieben. Der übliche Weg ist wie schon beschrieben die Amplitudenänderung oder die Stromaufnahme eines Schwingkreises auszuwerten. Ich habe mir auch mal intressehalber einen Induktiven Näherungsschalter gebastelt. Dieser nutzt einen AtTiny45 zum messen der Frequenzänderung des Schwingkreises, also eher ein unüblicher Weg. Funktioniert aber ganz hervorragend, hat wenig Bauteile, ist trotz Eigenbau sehr klein und kommt mit einem 2x2mm großen Chipcoil aus. Mit einer ordentlichen Sensorspule ließe sich die Empfindlichkeit sicher noch steigern. Ich habe das Ding mal auf meiner Seite: http://www.a-reinert.de/Atmega_Projekte/Ini_mit_AtTiny/ini_mit_attiny.html beschrieben. Gruß Andreas
ich glaube nach 2 Jahren hat Martin deine Seite sicher schon gefunden.....
... schrieb: > ich glaube nach 2 Jahren hat Martin deine Seite sicher schon > gefunden..... glaub ich nicht, die Seite gibt`s erst seit dem 17.01.2010
Andreas Reinert schrieb: > ... schrieb: >> ich glaube nach 2 Jahren hat Martin deine Seite sicher schon >> gefunden..... > > glaub ich nicht, die Seite gibt`s erst seit dem 17.01.2010 Und er wird wohl trotzdem nicht 1,5 Jahre darauf gewartet haben. ;)
Andreas Klepmeir schrieb:
> Und er wird wohl trotzdem nicht 1,5 Jahre darauf gewartet haben. ;)
Da hast du sicherlich recht ;-)
Informier doch einfach einen Admin das er den Tread löscht, da der schon
sehr alt ist und ein allgemeines Intresse nicht erkennbar ist!
Wer braucht heutzutage noch Inis wenn man schon für 1,5€
Photonen-Sensoren-mit -Heisenberg-Kompensator :-)) bekommen kann...
Andreas Reinert schrieb: > Informier doch einfach einen Admin das er den Tread löscht, da der schon > > sehr alt ist und ein allgemeines Intresse nicht erkennbar ist! Ach? Schon selber drauf gekommen? Dann frag ich mich nur, warum du den noch aus dem Grab gezogen hast.
Was ist denn an dem Thread so schlecht, daß er gelöscht werden muß? Ich fand ihn recht interessant...
An dem Thread ist gar nichts schlecht. Inis sind auch heute noch sehr weit verbreitet und sie sind immer noch nicht wirklich billig. Und es zeigt sich ja auch das offensichtlich noch Leute auf diesen Thread stossen, sonst wären ja nicht innerhalb weniger Minuten einige Antworten auf meinen verspäteten Beitrag hier aufgelaufen. Ich denke jedenfalls das ich hier einen sinnvolen Beitrag zum Thema abgelassen habe, auch wenn der Ursprüngliche Verfasser da 2 Jahre später kein Intresse mehr dran haben mag. Und wie der ein oder andere nur sinnloses rumgefrotzel ohne Bezug zum Thema und dann auch noch anonym hier abzulassen finde ich einfach daneben. Wenns euch nicht intressiert dann lest doch was anderes...
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