Welcher Sensor erkennt Alu?

[Brantiko]

Hallo,
Ich bin auf der Suche nach einem Sensor der sich bewegendes Allu erkennt.
Ich möchte damit einen fahrenden Modellachterbahnzug erfassen, ohne Magnete am Zug anbringen zu müssen. (Siehe Bild)
Das Einzige was nicht aus Kunstoff ist, sind die kleinen Räder.
Anfangs dachte ich, ich nehme einen Hallsensor mit Magnet dahinter den ich auf der Schiene aretiere, der dann die Räder erkennt weil sich der magnetische Fluss ändert. Dummerweise musste ich dann festellen dass Alu ja nicht magnetisch ist..

Nun bleibt nur noch die Eigenschaft dass Alu elektrischer Leiter ist.

Hat jemand eine Idee?

Gruss

Alex

[Andree-HB]

Suche mal nach "induktiven Näherungsschaltern" - die reagieren auf Änderung des magnetischen Feldes, welches ja auch Alu ändert :

"Induktive Näherungsschalter erfassen auch nicht nur ferromagnetische Metallarten"
http://de.wikipedia.org/wiki/Induktiver_N%C3%A4herungsschalter

[Felix.]

ähm... lichtschranken?

[Brantiko]

Moin,
Lichtschranke ist problematisch weil ich dann rechts und links etwas aufbauen muss, damit der Zug den Lichtfluss unterbricht.
Das möchte ich aber nicht.

Hat jemand eine Ahnung wo ich diese 4mm Näherungsschalter finde?

Edit: Kann ich keine pulsierende Induktivität mit nem uC ausmessen?

Gruss

Alex

[robo junior]

Kann mir die Situation bei deiner Modellachterbahn jetzt nicht ganz vorstellen, aber wäre es nicht möglich mit einer Reflexlichtschranke zu arbeiten (CNY70 o.ä.) müsstest du irgendwo anbringen wo der Zug vorbeifährt und dann müsstest du eigentlich ein vernünftiges Signal bekommen.

[mare_crisium]

Brantiko,

um noch einmal auf Felix' Vorschlag zurückzukommen: Es gibt auch Reflektions-Lichtschranken. Bei denen brauchst Du auch nur auf einer Seite etwas aufzubauen. Geeignet ist z.B. der CNY70, oder wenn Dir das so gross ist, der SFH900. Vorteile: 1. kleiner als induktive Näherungsschalter (im Fachjargon auch "Initiatoren" genannt), 2. einfacher zu beschaffen, 3. direkt mit Mikrokontroller ansteuer- und auslesbar.

mare_crisium

[Brantiko]

Hallo,
Werde ich mal nach schauen.
Danke.
Wie siehts aus mit Fehlerquellen wie IR-Licht oder genreller unregelmäßiger Lichteinfall?

Wie funktioniert diese Lichtschranke?
Einfach ein Sensor der die Lichtveränderung durch das vorbeifahren des Zuges merkt?

Edit: Habe gelesen dass das Bauteil recht anfällig wegen Streulicht etc ist.
Gibt es vielleicht andere Lichtscranken, zb in SMD?

Gruss

Alex

[mare_crisium]

Brantiko,

ja, der Nachfolgetyp SFH 9201 ist als SMD verfügbar. Das Datenblatt findest Du über die Suchfunktion auf dieser Seite:

http://catalog.osram-os.com

Wie Du siehst, hat dieser Typ von Lichtschranke eine eine eingebaute IR-Lichtquelle (LED) und einen Lichtempfänger (Fototransistor). Der Lichtempfänger spricht auf das reflektierte Licht der Lichtquelle an. Gegen Störlicht schützt ein Tageslicht-Sperrfilter. Das spektrale Empfindlichkeitsmaximum liegt bei 950nm (ziemlich tiefes Infrarot).

Wenn die Schranke von innen auf die Schiene guckt, dann müsste die Änderung der Lichtreflektion durch die Radkränze der vorbeifahrenden Wagen ganz klar nachweisbar sein.

mare_crisium

[Brantiko]

Hallo,
Danke sehr!
Werds mal probieren.

Brauche ich für die Sendediode noch einen Vorwiderstand?
Wie lese ich das Signal des Empfängers mit nem uC aus?
Brauche noch externe Teile?

Gruss

Alex

[mare_crisium]

Alex,

ja ein paar Widerstände brauchst Du. So wie auf der Zeichnung hat's bei mir bisher immer bestens geklappt. Die Widerstandswerte sind unkritisch; je höher, desto geringer ist zwar der Stromverbrauch, andererseits steigt die Störempfindlichkeit (z.B. Rauschen). Als Vorwiderstand für die Diode nehme ich meistens 180 oder 220 Ohm. Musst ein bisschen 'rumexperimentieren.

Ciao,

Harald.

Edit: Anhang gelöscht wg. Upload-Quota

[goara]

theoretisch kannst du mit einer spule einen strom in das alu induzieren, der wiederum ein magnetfeld verursacht welches du messen kannst. funktioniert allerdings eher nur bei grösseren teilen. bezweifel das das mit den kleinen rädchen funktioniert.. waere auch fuer lichtschranke.

[wkrug]

Ich wäre auch für eine Reflexlichtschranke.
Aber was spricht eigentlich dagegen die zwischen den Schienen einzubauen ?
Unten am Wagen müsste dann nur ein kleiner Reflektierender Streifen (z.B. Alufolie) angebracht werden.
Um das Tageslicht auszufiltern könnte man zusätzlich, zum Tageslichtfilter die Sendediode pulsen und das Signal der Empfängerdiode mit einem Bandfilter für diese Frequenz ausstatten. Dann sollte auch stärkeres Streulicht keine Chance mehr haben.

[Blackbird]

Ein "induktiver Näherungssensor" auf Basis eines lose gekoppelten Schwingkreises, dessen Schwingungen bei Verstimmung abreißen, kann hier funktionieren. Stichwort: "Metalldetektor".
Es gab mal einen IC von Siemens, den TDA205, der hatte alles schon drin. In der DDR waren das die ICs A301, B303-B306, alles mit ähnlichen Funktionen. Für meine Modelleisenbahn habe ich die Oszillatorschaltung dieser ICs diskret nachgebaut (5 Transistoren, paar Rs und Cs). Die Spulen sind als Flachspulen unter den Gleisen (im Gleisbett oder unter der Platte) angeordnet. Oder als kleine Stabspule für ganz kleine metallische Objekte ausgeführt.
Ob Alu, Kupfer oder Eisen - schaltet immer.

Blackbird

[Brantiko]

Moin,
Habe mir jetzt SMD Reflexionslichtschranken besorgt.
Funktioniert auch, allerdings reagiert die Lichtschranke auch auf Halogenlicht.
Da nützt einem der im Datenblatt angeprisene Tageslichtfilter wenig.
Hat jemand eine Ahnung wie ich das Unterbinden kann?
Per uC das Singal der Diode ganz einfach Modulieren (100hz An/Aus) und den Empfänger so programmieren dass er diese Modulation empfangen muss?

Gruss

Alex

[DerWarze]

Verwende doch gepulstes Licht wie schon angedacht aber mit höher Frequenz mit zB 1kHz an der LED und werte das Anliegen dieser Freguenz mit den uC aus. Das Netz flackert zwar mit 50Hz doch hängt irgendwo eine Gleichrichterbrücke so sind es auch mal 100Hz.

[Brantiko]

Moin,
1khz An/Aus ist kein Problem, wie lese ich dass dann aus?
Software technisch?


Gruss

Alex

[dundee12]

Moin,
1khz An/Aus ist kein Problem, wie lese ich dass dann aus?
Software technisch?

Gruss
Alex

Das weiß ich leider nicht,
aber ich hätte nocj nen Vorschlag ;)

Wie wärs mit nem Transponder?
Nimmt man auch z.B. wenn ne Katze sich der Katzenklappe nähert, dass nur dann die Tür zu öffnen ist!

[DerWarze]

Zum einen mit dem Timer Capture input der dann den Abstand zwischen 2 Flanken misst. Fällt der Abstand zu gross aus ist die LS offen.
Oder du nimmst einen Interrupt Eingang und setzt ein Flag und zhhlst die Timerimpulse zwischen 2 Auslösungen - wird der Wert zugros ist die Schranke offen. Das bietet sich an wenn der Timer ohnehin ein Zeittaktsignal liefert und der Capture Eingang nicht verwendet werden kann.

Andere Möglichkeit als hardwarevariante ist ein Banfpassfilter mit RC Glied am Ausgang.
Da der Abstand zwischen L-Sender und Empfänger ja gering ist geht auch ein ExOr gatter. Ein Eingang bekommt die Taktfreq der LED der andere an den Empfänger. Das würde vor allem Sinn machen wenn mehrere Sensoren abgefragt werden sollten.

[Wambly]

Oder ganz Einfach:
In einer Schleife LED=OFF; Wenn INPUT=LOW -> Fremdlicht(Warten bis Zug das Fremdlicht abdeckt)
LED=OFF; Wenn INPUT=HI (so solls sein)
Dann LED=ON; Wenn INPUT=LOW -> warscheinlich ein ZUG(oder wieder FremdLIcht)!
Dann noch 2-3mal LED=OFF/ON; Wenn immer INPUT=HI/LOW dann Reflexion->Zug da!!!

Ohne Interupt, Timmer und co. (vielleicht ein WAIT zwichen LED ON und Portabfrage).
Mehrere Led ON/OFF kann man über einen Treiber(Transistor) auf einen I/O Pin hängen. Input muss einzeln angeschlossen werden.

Possitionierung muss hald so erfolgen, daß Fremdlicht durch den Zug blockiert wird.