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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Lineare Wegmessung max. 15 cm


Autor: Gerd (Gast)
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Hallo,

ich möchte gerne die Position eines, sagen wir mal, Linearwagens von den 
beiden Seiten aus gesehen (Endpunkte der Führung) erfassen. der 
Verfahrweg wird nicht größer als 15cm werden (eher kleiner), eine 
Auflösung von 8 Bit über die komplette Strecke genügt. Die 
Messhäufigkeit ist noch unklar, wird jedoch irgendwo zwischen 200 und 
1000 Messungen pro Sekunde liegen.

Um weitestgehend verschleißfrei arbeiten zu können scheidet ein 
Schiebepotentiometer ebenso wie das Anbringen von Sensorik / Elektronik 
am Laufelement selber aus.

Es darf davon ausgegangen werden, dass auch Möglichkeiten zur 
mechanischen Bearbeitung (Fräse, Drehmschine), falls erforderlich, 
vorhanden sind.

Was bietet sich zur möglichst preiswerten Realisierung an. Optische 
Wegmessung oder vielleicht per Hallsensoren ?

Autor: Gast2 (Gast)
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Im industiellen Umfeld gibt es da verschiedene Sensoren, die auf 
verschiedenen Verfahren basieren...

EIN Anbieter: www.asm-sensor.de

Gast2

Autor: spess53 (Gast)
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Hi

Eine Menge Leute haben dafür diese elektronischen Messchieber benutzt 
haben. Einige geben das Messegebnis über ein serielle Schnittstelle aus. 
Da gibt es (fast) fertige Lösungen.

MfG Spess

Autor: Gerd (Gast)
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>Eine Menge Leute haben dafür diese elektronischen Messchieber benutzt
>haben. Einige geben das Messegebnis über ein serielle Schnittstelle aus.
>Da gibt es (fast) fertige Lösungen.

Ja, das kenne ich, nur wird das wohl zu langsam werden. Korrigiere mich, 
wenn ich mich irre.

Autor: Mensch_Z (Gast)
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wer oder was bringt den Schlitten in Bewegung ?
vielleicht kannst du schon daraus einen M-Wert ableiten.
Bosch baut billige optische Entfernungsmesser.

Autor: Gerd (Gast)
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>wer oder was bringt den Schlitten in Bewegung ?

Unterschiedlich, also nichts, wo man irgendwie ansetzen könnte.

>Bosch baut billige optische Entfernungsmesser.

Hättest du zufällig gerade ein Beispiel parat, nach dem ich suchen kann 
? Ich kenne jene von Sharp, aber die sind eigentlich schon zu teuer.

Ganz ehrlich wäre mir eine Methode mit Magnet am Laufwagen fast noch am 
liebsten, habe aber in der Richtung noch nie etwas gemacht und kann 
schlecht einschätzen, inwiefern das möglich ist.

Wenn nötig, lässt sich die Mechanik so auslegen, dass keine 
ferromagnetischen Materialien zum Einsatz kommen.

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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Vielleicht soetwas:

http://www.csd-electronics.de  Suche: GP2D150A

Autor: Gerd (Gast)
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>http://www.csd-electronics.de  Suche: GP2D150A

OK, der ist preislich im Rahmen aber leider schneckenlahm und der 
erforderliche Mindestabstand von 4cm stellt auch ein Problem dar.

Autor: spess53 (Gast)
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Hi

Entschuldige. Das mit den 1000 Messungen/s hatte ich glatt überlesen.

>GP2D150A

Geht auch nicht: ca. 38ms/Messung.

MfG Spess

Autor: Gerd (Gast)
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Bin gerade über den IS471F gestolpert, weiss aber noch nicht, ob der 
eventuell was wäre. Werde mir später mal das Datenblatt mal ansehen, 
wenn den jemand kennt, kann er dazu gerne was schreiben.

Danke.

Autor: Joachim Rath (jorath)
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Hallo,

Denk mal über den Gray-Code nach, vielleicht kann man diesen auf den 
Schlitten pinseln und dann Optisch auswerten.


MfG

Autor: Gast2 (Gast)
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Dann hilft wohl nur selberbauen. Eine 15cm lange Spule, in die ein 15 cm 
langer Kern taucht, der in eine Position ganz drin und in der anderen 
ganz draussen ist. Messen - Auswerten - Umrechnen.

Gast2

Autor: STK500-Besitzer (Gast)
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>Eine 15cm lange Spule, in die ein 15 cm
>langer Kern taucht, der in eine Position ganz drin und in der anderen
>ganz draussen ist. Messen - Auswerten - Umrechnen.

Oder ein Kondensator, bei dem entweder dessen Dielektrikum verschoben 
wird oder der Plattenabstand geändert wird.

Man könnte die Sache noch in eine Brückenschaltung erweitern, indem man 
der Spule einen Mittelabgriff verpasst bzw. zwei gleiche Spulen in Reihe 
schaltet.
Dann bräuchte man einen nicht ganz so langen Eisenkern.

Das gleiche Prinzip könnte man beim Aufbau mit dem Kondensator-Prinzip 
machen.

Darf der Schlitten Elektronik bekommen?
Dann könnte man das System so aufbauen, wie (ältere) Tintenstrahldrucker 
arbeiten: Mein Deskjet 550C hatte einen Streifeln Folie im Gehäuse 
gespannt, der bei genauerem Hinsehen aufgedruckte Steifen hatte. Am 
Druckkopf war eine Gabellichtschranke angebaut, die diese Streifen 
erkannte. Erst wurde eine Referenzfahrt mit dem Druckkopf gemacht und 
dann wurde die Druckkopfposition mit Hilfe dieses Streifens und der 
Lichtschranke bestimmt.
Messschieber funktionieren eigentlich genauso, nur halt induktiv.
Das Gleiche kann man auch mit gezahnte Kondensatoren machen.
Graycode wäre etwas für einen Absolutweggeber.

Autor: Gerd (Gast)
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Hallo,

>Denk mal über den Gray-Code nach, vielleicht kann man diesen auf den
>Schlitten pinseln und dann Optisch auswerten.

Der Schlitten ist ja kleiner als die Laufachse, kann also nicht gehen.

Ich glaube ich muss noch etwas hinzufügen: Am achsenende herrscht kein 
Platz für heraugeschobene Platten, Kerne etc. und auch nicht für einen 
Distanzsensor, der einen gewissen mindestabstand braucht.

Das blöderweise an den Schlitten selber ja keine Elektronik soll 
(Schleifkontakte, Kabelverbindungen wären dann Verschleißteile) scheidet 
ein Postionstreifen wie bei den alten Druckern, wie nun auch immer 
codiert, eben aus.

Ganz langsam glaube ich, mit den Randbedingungen sind alle naheliegenden 
Möglichkeiten ausgeschlossen.

Könnte man nun am Laufwagen einen kleinen Neodym-Magneten anbringen, 
ließe sich vielleicht mit Hall-, oder Magnetoresistiven Sensoren 
arbeiten. Ich habe jedoch noch keine Infos darüber gefunden, wie sich 
die magnetische Flussdichte (ist doch die für Hallsensoren relevante 
Größe ?) z.B. mit dem Abstand ändert.

Autor: Gast Posti (Gast)
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Hi

Wie wäre es optisch?
Entweder Laser-Pointer (schräg strahlend) und Empfänger jeweils am 
Endanschlag bzw. am Schlitten und am Empfänger messen, wo der 
Laserstrahl ankommt.
Oder Laser & Empfänger am Endanschlag und am Schlitten ein Spiegel.

Oder Leuchtmittel -> Spiegel -> LDR/Photo-Transistor, je nachdem, 
wieviel Licht zum Empfänger kommt, desto näher ist der Schlitten an der 
Schaltung.

Gegen Fremdlicht könnte man mit Modulation arbeiten.

Nur so Ideen

MfG

Autor: Gerd (Gast)
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Der IS471F ist auch noch nicht aus dem Rennen, müsste ich die Tage mal 
besorgen und schauen, ob damit etwas zu machen ist.

Autor: Gerd (Gast)
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Das mit dem Laser ist gar keine so schlechte Idee. Lässt sich das mit 
entsprender Optik eventuell auch mit einer LED erreichen, ohne, dass der 
Strahl zu sehr divergiert?
Andererseits wäre eine geringe Divergenz und ein großflächiger 
Lichtsensor vielleicht auch eine Möglichkeit.

Gibt es denn Lichtempfindliche Sensoren, die die Position des 
einfallenden Lichts auf einer Achse dedektieren ? Möglicherweise auch in 
einer entsprechend langen Version, um einen Laserstrahl über einen 
45°-Spiegel am Schlitten auf den Sensor zu leiten ?

Autor: Maik Fox (sabuty) Benutzerseite
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Gerd wrote:
> Gibt es denn Lichtempfindliche Sensoren, die die Position des
> einfallenden Lichts auf einer Achse dedektieren ? Möglicherweise auch in
> einer entsprechend langen Version, um einen Laserstrahl über einen
> 45°-Spiegel am Schlitten auf den Sensor zu leiten ?

da könnte man zB einen CCD-Chip verwenden. Jemand hier im Forum hat 
damit ein Spektrometer gebaut, Digitales PC-Spektrometer

Es gibt aber bei Pollin auch irgendwo direkt Photodioden, mit denen sich 
die Position eines einfallenden Lichtflecks ermitteln lässt.

Autor: spess53 (Gast)
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Hi

@Maik F. (sabuty)

>Es gibt aber bei Pollin auch irgendwo direkt Photodioden, mit denen sich

Da gibt es noch mehr.

MfG Spess

Autor: Murphy (Gast)
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Warum denn alles so kompliziert? Es gibt einige interessante, günstige 
Wegmesssysteme die sich problemlos ankoppeln lassen (Siehe z.B. unter: 
www.diesensormanufaktur.de). Ausgangssignal ist ein Quadratursignal 
(Encoder- Signal). Lässt sich mit zwei Digitaleingängen problemlos 
realisieren.

Gruss

Murphy

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> Warum denn alles so kompliziert?
Warum erst heute?
Hinweis: der Originalbeitrag ist mehr als 6 Monate alt.


Falls jemand im Forum sucht:
Oder solche magnetostriktive Dinger von http://www.mtssensor.de/
Sensoren nach diesem Messverfahren gibt es von mehreren Herstellern.

Autor: Daniel G. (daniel83)
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Hallo wenn noch wer sowas sucht.

http://de.wikipedia.org/wiki/Abstandsmessung_(optisch)

Stichwort:  Lasertriangulation

Das ist das mit dem CCD Sensor.

Gruß Daniel

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