Schneller Abstandssensor mit 3um Auflösung

[Karl (Gast)]

Hallo zusammen,
ich suche einen schnellen Abstandssensor (>= 1 kHz) mit mindestens 3 
Mikrometer Auflösung. Der nötige Messbereich geht von 0.05 bis etwa 2,5 
mm (pk-pk). Anwendung ist eine Bastelei auf einer Blattfeder in einem 
Eigenbau Trommelschleifer.

Die bezahlbaren optischen Sensoren haben nicht die nötige zeitliche 
Auflösung, auch die LVDTs mit denen ich bisher gearbeitet habe sind zu 
langsam (Transtek, mit enthaltener Versorgungselektronik und 
Processing).

Beschleunigungssensoren sind dort schlecht zu befestigen (aber nicht 
unmöglich). Was wäre denn ein übliches Messprinzip für solche 
Anwendungen?

Gruss
Karl

[Jürgen B. (hicom)]

Schon mal bei Micro-Epsilon vorbeigeschlendert?

http://www.micro-epsilon.de/displacement-position-sensors/eddy-current-sensor/eddyNCDT_3005/

#Jürgen

[ba8 (Gast)]

Auch Wenglor hat interessante Produkte, z.B. Typ: PNBC003

[zoggl (Gast)]

PNBC003 abstand 40-60mm der werte herr sucht 0,05-2,5mm
und µE haben einen linearitätsfehler von bis zu 30µ. da kannst du die 
letzte stelle auch würfeln.

wenns billig sein muss und du nur viel Auflösung bei hoher 
Geschwindigkeit brauchst dann einen Magnet mit Tauchspule. da musst du 
zwar viel selbst rechnen, aber die Auflösung sollte aber mit einer 
soundkarte machbar sein.

möchtest du vll etwas mehr zu deinem Problem sagen?

sg

[Maschinenbau (Gast)]

Karl schrieb:
> 3 Mikrometer Auflösung

Dir ist schon klar was ein Mikrometer ist? Ein Mechaniker bei uns hat 
das mal so definiert:
Wenn Du auf der Toilette bist und dir mei Hintern abwischen das Papier 
reißt, dann ist ein Mikrometer dass, was Du nach dem Händewaschen noch 
riechen kannst.
(1 Mikrometer = 1 Tausendstel Millimeter)

Kpnnte es sein, dass die geforderte Messgenauigkeit am Ziel vorbei ist. 
Schin mall berechnet wie sich der Sensor bei Temperaturschwankungen und 
den daraus resultierenden Materialausdehnungen verhält? Und dann noch 
auf einer Blattfeder?

[zoggl (Gast)]

er will Auflösung nicht Genauigkeit. eine soundkarte mit 24bit erzeugt 
spielend eine Auflösung im geforderten Bereich.

sg

[Martin S. (sirnails)]

Wenn ich Basteln höre, und solche Anforderungen lese, dann stellt das 
für mich immer ein missverhältnis aus Wunsch und Geldbeutel dar.

Konvokale Abstandsmesser können das, was Du fordert, spielend - aber 
bist Du auch willens, dafür 1000 Euro und mehr auszugeben?

[ba8 (Gast)]

Mit dem PNBC003 kann er ja von 40.05mm - 42.5mm messen, oder muss der 
Sensor wirklich 0.05mm vor dem zu messenden Teil montiert sein?

[Gerald M. (gerald_m17)]

Wenns ums basteln geht, würde vielleicht auch ein Eigenbau nach dem 
sogenannten "Lichtzeigerprinzip" funktionieren. Wird beispielsweise bei 
Rasterkraftmikroskopen benutzt.
In diesem Fall ein Laser direkt auf die Blattfeder richten und mit einer 
segmentierten (oder zwei) photodiode auffangen. Das Auswertesignal ist 
dann der Strom oben minus der Strom unten. Biegt sich die Feder, ändert 
sich der Winkel des reflektierten Strahles und somit das ausgangssignal.
Wir hatten das Mal als Demonstrator mit einer Lampe und zwei Solarzellen 
gemacht. Damit konnte man problemlos Prägungen von Münzen abscannen und 
erhielt einen rauschfreien Querschnitt der Münze über die volle 
Oszilloskopanzeige. Laut 
https://www.gwp.eu/fileadmin/seiten/download/technische_mitteilung/GWP_Technische_Mitteilung_20170101_2-EUR-Muenze_REV12.pdf 
sind das 120um.

[Harald W. (wilhelms)]

Maschinenbau schrieb:

>> 3 Mikrometer Auflösung
>
> Dir ist schon klar was ein Mikrometer ist?

Mir schon, da ich um den Faktor 10000 genauer messen musste. :-)
Für den TE gilt aber: Gleichzeitig sehr präzise und schnell
messen geht meistens nicht. Für die Genauigkeit würde eine
Messuhr reichen. Ob der Messaufbau (Blattfeder) dazu passt,
ist eine andere Frage.

> Kpnnte es sein, dass die geforderte Messgenauigkeit am Ziel vorbei ist.

Ja, möglicherweise passt der Messkreis (Verbindung zwischen Messpunkt
und Einspannvorrichtung fürs Messgerät) nicht dazu.