Miniatur-Ultraschallsensor gesucht

Ultraschall schrieb:
> Ich bin auf der Suche nach (möglichst günstigen, möglichst kleinen)
> Ultraschallsensoren, die in der Lage sind, kleine Abstände recht genau
> zu messen. (Millimetergenauigkeit, min. Abstand <5mm)

In welchem Medium/Material?

Wenn man die Wellenlänge von Ultraschall in Luft betrachtet, benötigt 
man eine Frequenz von etwa 60 kHz, um auf eine Wellenlänge von 5 mm zu 
kommen. D.h. die Abstandsmessung kann nur durch Messung der 
Resonanzfrequenz des Abstandes erfolgen. Dann muss man aber auch 
beachten, dass die Schallgeschwindigkeit von Temperatur (und etwas auch 
vom Luftdruck) abhängt. Damit muss mindestens die Temperatur mit erfasst 
und eine Korrekturrechnung durchgeführt werden. Die übliche 
Laufzeitmessung von Ultraschallimpulsen klappt bei solch kleinen 
Abständen eher nicht.

IR nehmen?

https://www.digikey.com/en/products/filter/optical-sensors-distance-measuring/542

> (möglichst günstigen, möglichst kleinen)
> Ultraschallsensoren
Bei medizinischen Ultraschallgeräten geht es auch häufig um kleine 
Strukturen. Die arbeiten fast ausschliesslich im MHz-Bereich. Klein sind 
die teilweise, aber bestimmt nicht günstig.

Wie weit ist den die Entfernung Sender zum Ziel. Ich denke das das auch 
eine wichtige Frage ist.

Knopf schrieb:
>> (möglichst günstigen, möglichst kleinen)
>> Ultraschallsensoren
> Bei medizinischen Ultraschallgeräten geht es auch häufig um kleine
> Strukturen. Die arbeiten fast ausschliesslich im MHz-Bereich. Klein sind
> die teilweise, aber bestimmt nicht günstig.

Die arbeiten nicht in der Luft sondern im Körpergewebe, also vor allem 
in Wasser.

Und deswegen auch die hohe Signalfrequenz da sich Schallwellen   im 
Wasser knapp 5x so schnell ausbreiten wie in Luft ist.

Schlaumaier schrieb:
> Wie weit ist den die Entfernung Sender zum Ziel. Ich denke das das auch
> eine wichtige Frage ist.

Wer lesen kann ist wie immer klar im Vorteil...

MiWi schrieb:
> Wer lesen kann ist wie immer klar im Vorteil...

wenn du mir sagst wo das steht lese ich GERNE. Der TO gibt nur ein 
MINDEST-Abstand an.

Das heißt für mich , vom Sender zum Empfänger mind. 5 cm.  max. 1000 KM 
?!?!!?

Kleiner Hinweis. Der erste Fernseher meine Freundes hatte ein 
Mindestabstand von 30 cm ca. und ein Max.Abstand von 3 Metern. Stand 
glaub ich s.ä. in der Anleitung. Der funktionierte auch mit Ultraschall. 
(Die Technik wurde aber schnell vom Markt genommen, also nicht wundern.)

Schlaumaier schrieb:
> Kleiner Hinweis. Der erste Fernseher meine Freundes hatte ein
> Mindestabstand von 30 cm ca. und ein Max.Abstand von 3 Metern. Stand
> glaub ich s.ä. in der Anleitung. Der funktionierte auch mit Ultraschall.
> (Die Technik wurde aber schnell vom Markt genommen, also nicht wundern.)

https://wiki.bsh-group.com/de/wiki/Fernbedienungen

Schlaumaier schrieb:
> MiWi schrieb:
>> Wer lesen kann ist wie immer klar im Vorteil...
>
> wenn du mir sagst wo das steht lese ich GERNE. Der TO gibt nur ein
> MINDEST-Abstand an.
>
> Das heißt für mich , vom Sender zum Empfänger mind. 5 cm.  max. 1000 KM
> ?!?!!?

mm nicht cm.

1. bei diesem Abstand ist das Problem ein anderes als beim reinen 
Echoverfahren.

2. ist Reichweite kein unlösbares Problem wenn die Reflexionen 
ausreichend stark sind. Die Echowand am Königsee sollte da als 
brauchbares Beispiel dienen können. Die präzise Auflösung wird schwierig 
- aber auch nur wenn der Aufwand gering bleiben soll. Mit entsprechender 
Signalaufbereitung sind auch große Echoreichweiten möglich, man schaue 
sich nur an was akustische Kameras leisten können.

3. der TO wird um keine 1000km fragen wenn er von 5mm und 
_Millimeter_genauigkeit redet.

Hallo!

Danke für eure Antworten.

Eine Obergrenze, was die Reichweite betrifft, gibt es nicht direkt, aber 
1cm dürften locker reichen. Es geht darum, festzustellen, ob ein Objekt 
parallel zu einer Glasplatte ist. Deshalb wäre es schwierig mit 
optischen Sensoren zu arbeiten.

Ich dachte es mir schon, dass es eher schwierig wird. Falls jemand Ideen 
hat, wäre ich sehr dankbar!

Ultraschall schrieb:
> Es geht darum, festzustellen, ob ein Objekt
> parallel zu einer Glasplatte ist. Deshalb wäre es schwierig mit
> optischen Sensoren zu arbeiten.

Hat die Glasplatte eine Antireflexbeschichtung oder warum siehst du da 
ein Problem. Normales Fensterglas reflektiert bei senkrechtem Einfall um 
die 4%

Ultraschall schrieb:
> kleine Abstände recht genau
> zu messen. (Millimetergenauigkeit, min. Abstand <5mm)

Kannst Du meiner Meinung nach mit Ultraschall nicht realisieren.

Ultraschall schrieb:
> Eine Obergrenze, was die Reichweite betrifft, gibt es nicht direkt, aber
> 1cm dürften locker reichen. Es geht darum, festzustellen, ob ein Objekt
> parallel zu einer Glasplatte ist. Deshalb wäre es schwierig mit
> optischen Sensoren zu arbeiten.

Das würde ich mit Lichtsensoren lösen. Einfachste Lichtschrankentechnik.

Das Objekt liegt auf der Glasplatte. Nun frage ich an 2 - 3 Punkten 
einfach eine Lichtschranke ab, fertig. Wenn der Widerstand zu Hoch ist, 
kommt zu wenig Licht durch und das Objekt liegt falsch.

Sollte das Objekt eine Standartgröße haben, kann man dann sicher mit 3 
Sensoren auskommen. Wenn nicht wäre es etwas aufwendiger aber auch nicht 
so schwer.

Ist aber nur eine Idee. In ähnlicher Form aber rein mit Software macht 
das auch die OCR. Sie analysiert einfach den Helligkeitsanteil und 
stellt das Blatt Papier gerade.

Wolfgang schrieb:
> senkrechtem Einfall

Bei Glas, schlag nach bei Herrn ABBE, Einfallswinkel ist gleich 
Ausfallswinkel, Messen des reflektierten Strahl (dessen Ort) mit 
CCD-Zeile, auswerten mit µP, vor 40 Jahren mit Z80 und heute mit AVR 
oder ähnlich.

Wenn man ein Stück Metall an der Gegenseite anbringen kann geht vlt. ein 
induktives Sensorkonzept. TI hat da ganz nette ICs, einfach mal die 
Datenblätter durchstöbern
https://www.ti.com/sensors/specialty-sensors/inductive/overview.html

Vielleicht doch etwas schwierig zu finden, da sind mittlerweile zu viele 
Varianten für Spezialzwecke, die allgemeine Variante zur Abstandsmessung 
geeignet ist der LDC1101

Christian R. schrieb:
> Doch, wie oben geschrieben z.B. mit CMUTs,

Klingt interessant, ist mir noch nicht untergekommen. Muss ich gleich 
mal googeln. Ist das für „Bastelprojekte“ handhab- und bezahlbar?