CCD linear Sensor Zeile

Gast #1013628
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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".
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Gast #1013960
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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 ??
Gast #1013967
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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 ??
#1014037
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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).
#1014064
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> 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
Gast #1017093
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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. 
:-)
Gast #1017437
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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
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Gast #1018467
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...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...
#1021244
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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 ??
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#1021456
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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.
#1021469
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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.
Gast #1021581
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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.
Gast #1021824
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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.
Gast #1021831
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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.
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