mikrocontroller.net

Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik CCD linear Sensor Zeile


Autor: Ahmad (Gast)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,
ich mache eine Diplomarbeit auf dem Gebiet des Elektromagnetisches 
Schweben.
Für diese Arbeit brauche ich einen Luftspalt-Sensor, der bis 100 mm 
messen kann. Um den Arbeitspunkt 10 mm soll der Sensor genau und auch 
über 100 kHz    arbeiten.
1-Induktive Sensoren werden stark vom Magnetfeld (> 1 Tesla) 
beeinflusst.
2- Ultraschall-Sensoren sind zu langsam.
3- Kapazitive Sensoren eignen sich auch nicht.
4- Optische oder Wirbelstrom-Sensoren sind gut geeignet Problem:
Optische wie Laser - Einheiten sind zu teuer ca. 2500 - 4000 €, 
Wirbelstrom- Sensoren sind auch so teuer und bei den Firmen gibt es sie 
nur bis 25 kHz Bereich, obwohl ich weiß, dass es sie auch bis 100 kHz 
gibt.
Ich habe neue CCD LINEAR SENSOR ARRAY "Zeilen-Sensor" gefunden.

A- Für die Vertikale Richtung brauche ich so einen wie "TSL2014
896 x 1 LINEAR SENSOR ARRAY".

B- Für die horizontale Richtung reicht ein kleiner wie " SONY ILX 551 
mit seinem Controller CLS 551"

Am besten soll die Taktfreqenz so hoch wie möglich sein

Die Frage ist: Wer von euch hat damit gearbeitet?? oder so was gemacht 
??
Ich möchte sowohl den Weg als auch die Geschwindigkeit messen können?
und welchen Controller soll ich für den ersten nehmen.
Für die Regelung nehme ich eine DSP  TMS320F240 für digital.
Die Regelung soll auch analog funktionieren.

Meine Bitte: Wenn jemand in der Richtung oder  Wirbelstrommäßig was 
gemacht hat, oder eine andere vernünftige Idee hat, mir zu helfen.

Ich habe eine Kaskaden-Regelung "Luftspaltregelkreis mit unterlagertem 
Strom-Regelkreis mit Hilfe der Geschwindigkeit".

Autor: Alex W. (a20q90)
Datum:

Bewertung
-1 lesenswert
nicht lesenswert
Nim nen Sharp-Sensor der liefert dir den Abstand in 0-5V

Autor: Harald F. (haraldf)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
ohne zusätzliche optische Bauelemente (Linse, Objektiv, Spiegel, 
Beleuchtung, Filter..) zum CCD-Sensor wird es aber nicht gehen. Da 
nimmst du besser ne fertige Kamera, sonst verschiebt sich das Thema 
deiner Diplomarbeit ein klein wenig;-)

Gruß

Autor: Ahmad (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Axel danke
was für einen Sharp Sensor soll ich nehmen bitte??

Harald danke
Sorry ich nehme natürlich diese Teile auf der anderen beweglichen Seite, 
aber diese Sachen erscheinen mir als nebensächlich. Das wichtigste hier 
der Sensor und der Controller ??

Autor: Ahmad (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
hallo Harald.
ich glaube eine Kamera zu nehmen ist dann viel zu viel, denn ich werde 
nur das fallende Licht auf den Sensor  bewerten und und dann ab die hell 
beleuchtete Stelle die die (Länge der Pixel + den Zwischenraum) X Anzahl 
dieser Pixel. eine kleine ruotine ??

Autor: I_ H. (i_h)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Die normalen CCDs hast du ohne Linse+Gehäuse in 0,nix überbelichtet. 
Dann geben die Dinger nur noch Müll aus.

130kHz sind auch utopisch. Bei 2048px müsste man mit 266MSPS abtasten, 
man muss die Dinger nämlich vollständig auslesen. Den 3. Pixel von 
Links auslesen und nochmal von vorn geht nicht, jeder Pixel muss 
durchgeschoben werden. Lineare CCDs die 266MHz mitmachen gibt es 
ziemlich sicher nicht (im freien Handel).

Die Signalqualität bei einer Belichtungszeit von 7.6µs ist 
wahrscheinlich auch unbrauchbar (die mit Shutter kann man theoretisch so 
kurz belichten).

Autor: Harald F. (haraldf)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
> Harald danke
> Sorry ich nehme natürlich diese Teile auf der anderen beweglichen Seite,
> aber diese Sachen erscheinen mir als nebensächlich. Das wichtigste hier
> der Sensor und der Controller ??
> hallo Harald.
> ich glaube eine Kamera zu nehmen ist dann viel zu viel, denn ich werde
> nur das fallende Licht auf den Sensor  bewerten und und dann ab die hell
> beleuchtete Stelle die die (Länge der Pixel + den Zwischenraum) X Anzahl
> dieser Pixel. eine kleine ruotine ??

Ich glaube du unterschätzt den optischen Teil der Aufgabe. Hast du ne 
Skizze wo bzw. wie weit entfernt der Sensor vom Messspalt angebracht 
sein soll? Wo die Beleuchtung? Halte dort einfach mal ein Stück Papier 
hin und schau was du darauf siehst. Ich bezweifle ob es mit CCD ohne 
"ordentliche" Optik gehen wird.

Der TSL2014 braucht eigentlich keinen speziellen CCD-Controller, ein 
einzelner Clock und der Zeilentakt reicht, aber er hat nur eine min. 
Integrationszeit von 0.090 ms, also 9 mal weniger als die geforderten 
100 kHz Regeltakt. Und dabei wird man am Messobjekt auch eine ganze 
Menge Licht brauchen, damit der Sensor noch was ausspuckt.

Dann musst du die Analogwerte der der Pixel A/D-Wandeln. Eine reine 
Analogregelung auf Basis von 900 Pixeln stell ich mir schwierig vor. 
Also Pixeltakt 5 MHz (Mb/s) und zum Auswerte-Controller. Danach darin 
eine Bildverarbeitung bauen. Ich würde einen 1D-Kantenfilter (z.b. 5 
Pixel Sobel) nehmen und dann dynamisch nach Peaks suchen. 
Umgebungslichtschwankungen natürlich einplanen.

Wie gesagt, das ganze so zu lösen hat allein schon einen gewissen 
Anspruch. Mit CCDs würde ich es nicht machen. Schau dir mal den 
Beitrag "Schwebende Kugel" an, vllt. kannst du da was 
brauchen.

Gruß

Autor: nixcheck (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich habe von der Materie keine Ahnung. Kann aber mein Maul mal wieder 
nicht  halten. Google doch mal nach PSD und Sitek.

Gruß

Autor: Carsten (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
tuts auch ein

>iC-LFL1402    256x1 Linear Image Sensor ?

Da hätte ich eine "Quelle" für einen ATMega in ASM für Dich!

Autor: Christian Böge (schlebinski)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Muss es denn so kompliziert sein? Würde nicht einfach eine Lichtquelle 
und ein Fotosensor reichen, der eine Abschattung in Abhängigkeit der 
Position misst? Vorteile wären hohe Reaktionsgeschwindigkeit und 
Einfachheit.

Gruß,
Christian

Autor: Christian Böge (schlebinski)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
ah sorry, wer lesen kann ist klar im Vorteil, obengenannte "schwebende 
Kugel" behandelt ja schon meinen Vorschlag.

Autor: Ahmad (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo Carsten ich kannst Du mir was drüber erzählen bitte. Danke

Christian na ja wenn ein Prof. sic auf etwas beharrt, bleibt einem nicht 
anders übrig als auf ein Licht von Ende irgend eines Tunnels zu hoffen. 
:-)

Autor: Carsten (Gast)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo Ahmad

Ich messe mit dem LFL1402 die Länge von Stiften aus Zylinder-
schlössern (0..15mm) mit einer Auflösung von 56µm. Es arbeiten
6 µCs in einem RS232 "Netzwerk" an einem Host-PC. Wenn der µC
seine Controller-Nr mit einer abschließenden 0 empfangen hat,
sendet er die Hell-Dunkelgrenze an den Host zurück.
(zb 213 dh die Pixel von 0..122 sind dunkel und die Pixel
213..255 sind beleuchtet). Die Grenze Hell/Dunkel wird nur
zur Zeit der Abfrage ermittelt. Das mache ich aus Geschwindigkeits-
gründen! Der µC misst fortlaufend mit max Geschwindigkeit (ca. 250KHz)
die einzelnen Pixel über den ADC und legt die Messwerte im Ram
ab. Dadurch ist es möglich, rel. flott die Hell/dunkelgrenze zu 
ermitteln.

ich häng Dir mal die Quelle dran. (ist ein bissel mit
der heißen Nadel gestrickt aber kommentiert)

Ich hoffe es nützt Dir was.

Gruß Carsten

Autor: Ahmad (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Carsten:
Ich danke Dir für Deine bemühungen und ich hoffe dass ich mich mal 
revangieren kann.

Ahmad

Autor: kommutator (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
...eigentlich könnte Dir ein Photodiodenarry wie TSL1401 oder MLX90255 
schon reichen, wenn Du eine Optik benutzt und die Position mit 
Subpixel-Interpolation genauer bestimmst als die 128 Pixel hergeben. 
Haben wir im Einsatz und Du kannst da rund Faktor 16 an Ortsauflösung 
rausholen... musste mal googlen. CCD selber ansteuern ist eher 
aufwendig...

Autor: Ahmad Alkhawaldeh (bani)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo Leute,
ich habe jetzt ein Paar Sensoren gefunden, die meinen Zweck erfüllen. 
Diese Sensoren sind von Lasercomponents und arbeiten auf analoge Basis.
1- 1L60_su34 bis 220 kHz  aktive Fläche 60 mm kosten um 530 € zu teuer
2- 1L45_su69 bis 370 kHZ  aktive Fläche 45 mm
3- 1L30_su2  bis  1  MHz  aktive Fläche 30 mm
 es gibt einen bei Pollin.de für 1,99 € aber leider nur für 5 mm für den 
Fall, dass es manchen Interessieren würde.

Die frage bleibt noch offen, ob doch jemand mit Wirbelstromsensoren was 
zu tun hat ??

Autor: vielleicht so (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Klar kann man mit induktiven Sensoren arbeiten, muss allenfalls selbst 
was ueberlegen, oder bauen.

Autor: Ahmad Alkhawaldeh (bani)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Vielleicht so,
ich danke Dir für deine Motivation.
Induktiv alleine hat unser Sensor nicht getaugt bei 1< 1 Tesla ???

Wirbelstrommäßig :
Theoretisch kann ich es ja, aber ich habe es nie in der Praktik gemacht.
2 oder drei Spulen eine als Felderzugungsspule die anderen entweder 
Ausgang oder mit 2 Spulen als Differenz ??

Wenn Du es weißt oder gemacht hast wie viel Wendungen und und dann freue 
ich mich auf deine Hilfe. Das wurde ich gerne mal machen.

Autor: Ahmad Alkhawaldeh (bani)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ahmad Alkhawaldeh wrote:
> Vielleicht so,
> ich danke Dir für deine Motivation.
> Induktiv alleine hat unser Sensor nicht getaugt bei B > 1 Tesla ???
>
> Wirbelstrommäßig :
> Theoretisch kann ich es ja, aber ich habe es nie in der Praktik gemacht.
> 2 oder drei Spulen eine als Felderzugungsspule die anderen entweder
> Ausgang oder mit 2 Spulen als Differenz ??
>
> Wenn Du es weißt oder gemacht hast wie viel Wendungen und und dann freue
> ich mich auf deine Hilfe. Das wurde ich gerne mal machen.

Autor: vielleicht so (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ein fertiger Sensor, der Eisen oder Ferrit enthaelt wird natuerlich in 
die Saettigung gehen und das war's. Ein Lufttrafo aber ist unabhaegig 
von externen Feldern. Man kann auch nur die Induktivitaet einer Spule 
messen, die wird Eisen in der Naehe auch anzeigen.

Autor: Ahmad (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Vielleicht so
kannst Du mir bitte genauere Angaben oder eine Skizze geben??

Ich habe 2 Spulen gehabt und auch quer zu einander postiert, mit der 
einen habe ich das Feld erzeugt, dann habe ich mit der anderen per 
Oszilloskop was gemessen, aber wie viel ? und und??  kam ich leider 
nicht dahinter, da ich auch die Angaben der spulen nicht kannte.

Also ich brauche, wenn jemand mir Hilfe bieten kann genaue Angaben 
diesbezüglich.

Ich bin dir sehr dankbar.

Autor: Ahmad (Gast)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Vielleicht so
kannst Du mir bitte genauere Angaben oder eine Skizze geben??

Ich habe 2 Spulen gehabt und auch quer zu einander postiert, mit der
einen habe ich das Feld erzeugt, dann habe ich mit der anderen per
Oszilloskop was gemessen, aber wie viel ? und und??  kam ich leider
nicht dahinter, da ich auch die Angaben der spulen nicht kannte.

Also ich brauche, wenn jemand mir Hilfe bieten kann genaue Angaben
diesbezüglich.

Ich bin dir sehr dankbar.

Autor: Ahmad (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Vielleicht so
Das Dokument ist leider zu groß zum upload.

http://www.abautorent.de/sfschenk.pdf

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.