Wegmessung mit Reflexlichtschranke

[Christian S. (swoc)]

Hallo zusammen,

Ich habe mir überlegt, mit 2 Reflexlichtschranken einen optischen 
Quadraturencoder aufzubauen. Wichtig ist dabei, dass das Messsystem 
relativ unabhängig gegenüber Abstandsänderungen (Sensor <-> 
Messobjekt)ist. Genauer gesagt: der Abstand von den Sensoren zum 
Messobjekt (Streifen, mit abwechselnd schwarzen und weißen Quadraten, in 
diesem Beispiel 1x1cm) kann um ca. +/- 1,5mm variieren. Weiters soll der 
Stromverbrauch <500µA sein.
Meine Idee war daher: 2 Stk. Reflexionslichtschranke MRL601 von Conrad 
(Best-Nr. 182230), 90° phasensetzt. Die Leds alle 5ms kurz pulsen 
(50-100µs), also 50µs an, 5ms aus, usw...
Angenommen, das Messobjekt bewegt sich mit max. 1000mm/s dann würde sich 
ein schwarzes bzw. weißes Quadrat in 10ms an einem Sensor vorbeibewegen.
Wenn ich im Abstand von 5ms abtaste, müsste ich also diese Änderungen 
mitbekommen, d.h. ich sollte so auf ca. 1cm genau messen können.

Nun meine Frage an euch: Was hält ihr von dieser Idee, bzw gibt es 
andere Sensoren mit denen man genauer messen könnte. Ich habe bei Avago 
Bauteile gefunden, die schon ein A/B Signal ausgeben. Leider kommen 
diese für mich
nicht in Frage, weil die nur kleine Änderungen im Abstand zulassen.

Problematisch ist meiner Meinung auch, dass die Streuung der Sende-Leds 
relativ groß ist und somit keine genaue Abastung der sw/ws-Übergänge 
ermöglicht. Die Sensoren von Conrad haben allerdings eine Optik 
integriert.
Habe mir 2 Stück davon bestellt und werde sie nächste Woche mal 
austesten.

Bin gespannt auf eure Beträge

Gruß
Christian

[Christian S. (swoc)]

Korrektur: in der Skizze habe ich den Sensor 2 falsch eingezeichnet, er 
sollte 90° phasenverschoben sein

[Horst H. (horst_h44)]

Der mechanische Aufbau ist etwas aufwendig und eine magnetische 
Abtastung mit einem magnetischen 1-Chip-Encoder und einem Magnet auf der 
Achse ist viel einfacher und genauer. Schau mal beim iC-Haus nach. Die 
verschiedenen Applikationen und die deutschen Datenblättern 
bei:http://ichaus.biz/appnote_magneticsensors . Der iC-MA hat auch die 
Möglichkeit einen Sägezahn oder AB-Signale auszugeben. Auflösung beim 
iC-MA ist 8-Bit. Reicht es oder soll es genauer sein?

[Christian S. (swoc)]

Hallo Horst,

Danke für deinen Beitrag.

Ich habe mir mal die Datenblätter des ic-MA und ic-ML durchgeschaut.
Leider konnte ich keine Angaben über den Abstand Sensor <-> Magnetband 
finden. Kannst du mir hier vielleicht Auskunft geben?

Der Stromverbrauch dieses ICs ist auch relativ hoch (7mA im 
Stromsparmodus, 14mA im Normalbetrieb). Ich nehme an, da gibt es keine 
Möglichkeit mit dem Strom runterzukommen (Standby -> Messung -> 
Standby...)?

Was ich bisher noch nicht erwähnt habe: ich will Längen bis ca. 600mm 
messen. Eine Auflösung von 2,5mm wäre ausreichend, mehr als 10mm sollten 
es nicht sein.

Gruß
Christian

[Jonas B. (jibi)]

Nur ne Idee: Ein Sensor aus einer Computermaus? Hat ne gute Auflösung, 
der Abstand sollte auch passen...

Gruß Jonas

[Christian S. (swoc)]

Hallo Jonas

Das hab ich mir auch schon überlegt. Das Problem dabei ist, wenn man die 
Maus ein wenig vom Untergrund abhebt, funktioniert das ganze nicht mehr. 
d.h. man müsste meiner Meinung nach die Optik und die Beleuchtung 
anpassen wenn man diese Technik für meinen Anwendungsfall einsetzen 
will.
Außderdem zieht die LED der Mäuse so schon genug Strom, denk ich mir. 
Somit scheidet diese Lösung für mich leider aus.

Aber trotzdem danke für deine Idee

Gruß
Christian