kurze Entfernungen messen

[Zandor]

Hallo, hab ne weile in eurem Forum rumgestöbert, und bin aber nich wirklich weitergekommen.
Folgendes Problem:

ich hab ein Gelenkdas sich um eine Achse biegt. nun möchte ich Herausbekommen wie der Winkel etwa ist

der Winkel beträgt zwischen 90 und 180°
ich wollte vor dem Gelenk einen Magneten und danach einen Sensor so anbringen, das soich der Abstand zwischen den beiden verringert.

Lässt sich das so machen oder geht es auch anders ( hab was von Dehnungstreifen hier gelesen, aber nix genaues gefunden)

[Manf]

Für die Umwandlung eines Winkels in elektrische Größe nimmt man im Amateurbereich meistens ein Potentiometer, professionell einen Winkelencoder.
Für den gesamten Bereich von 90° bis 180° sind DMS etwas schwierig, man benötigt eine Zwischenumstzung in eine Kraft. Seil um das Gelenk mit bekanntem Radius und Federzug.
Wenn die Randbedingungen der Konstruktion klar sind, kann man die geeignete Abgriffstelle suchen.
Manfred

bei robert-teile.de gibts unter "Sonstige Angebote" Biege-Sensoren, die die möglicherweise helfen können. :-)

[stegr]

Halbwegs günstig geht auch ein Schwingkreis, der verstimmt wird:
Einfach ne Spule wickeln, die bei der Drehung verzerrt wird. Dadurch ändert sich die Induktivität und damit verstimmt sich der Schwingkreis.
Und Frequenzen lassen sich recht einfach mit nem uC messen (zählen).

Damit kannst du dann nach einmaligem Eichen sehr genau den Winkel feststellen.

Wenn du natürlich ein analoges Signal brauchst, wirst du tunlichst ne andere Variante wählen, da die Kennlinie nicht linear ist.

Hallo
wie wärs mit einem Magnetoresistivem Sensor. Der kann die Verdrehung zwischen Sensor und einem Magnetem messen. Bzgl. der Genauigkeit lassen sich ca. +-0,1° realisieren.

Der kann die Verdrehung zwischen Sensor und einem Magnetem messen. Bzgl. der Genauigkeit lassen sich ca. +-0,1° realisieren.

Lassen sich realisieren, oder gibt es? Was kosten die?
Gf

Die Sensoren gibts zu kaufen (~4€). z. B. Philips KMZ10B
Mit realisieren meinte ich die Toleranzen seitens der Mechanik und die Signalverarbeitung (Verstärkung, Linearität, ...)

Mit den Sensoren auf 0.1° den Winkel zu messen erfordert aber einen recht sauberen Aufbau mit Schirmung und vor allem eine individuelle Kennlinien Interprätation. Schon mal ausprobiert?
Gf

Ja hab öfter mal mit ihnen zu tun. Abschirmung ist nicht unbedingt nötig, wenn die Signale gleich verstärkt werden, was ich auch empfehlen würde. Kennlinieninterpretation ist auch nötig.
Im Fertigungsbereich schafft man +-1° ohne Kennlinieninterpretation. Bei Handjustage würd ich mal sagen halbiert sich das. Ohne Imterpretation spart man sich eine Menge auswertekram, oder eine Menge Speicher weil man sich nur um 2 Sinusfunktionen kümmern muß.

Abschirmung ist nicht unbedingt nötig, wenn die Signale gleich verstärkt werden, was ich auch empfehlen würde.

Das ist sicher interessant. Äußere Magnetfelder von 0,1% der Feldstärke würden ja allein schon zu dem Fehler führen.

Kennlinieninterpretation ist auch nötig.
Nach Datenblatt sicher.

Im Fertigungsbereich schafft man +-1° ohne Kennlinieninterpretation.
So? Ohne Interpretation?


Ohne Imterpretation spart man sich eine Menge auswertekram, oder eine Menge Speicher weil man sich nur um 2 Sinusfunktionen kümmern muß.

Das kommt darauf an was man unter Interpretation versteht. Die Parameter müßte man wohl wenigstens interpretieren.
Gf

Schau mal hier nach http://www.eetasia.com/ARTICLES/2002DEC/A/2002DEC11_AMD_AN08.PDF

Eine Abschirmung der elektrischen Signale ist nicht nötig. Eine magnetische Schirmung (keine Ferromagnetika in der Nähe) versteht sich von selbst!

Kennlinieninterpretation übernimmt entweder bereits der Sensor oder ein Zusatzbaustein (z. B. UZZ9000).

Ohne Interpretation im Sinne von: es ist ausreichend eine ArcSin Funktion zu implementieren.
Es gibt Bausteine die bereits 2 MR Sensoren implementiert haben. Am Ende (entweder der Sensorbaustein selbst oder der Zusatzbaustein) liefern sie 2 um 90° versetzte Sinusfunktionen die bequem ausgewertet werden können.

Eine magnetische Schirmung (keine Ferromagnetika in der Nähe) versteht sich von selbst!
Schrimung haben wir dann, aber ohne Ferromagnetika, auch gut. Mit Paramagnetika vielleicht?

Bzgl. der Genauigkeit lassen sich ca. +-0,1° realisieren.

Schau mal hier nach http://www.eetasia.com/ARTICLES/2002DEC/A/2002DEC11_AMD_AN08.PDF
Da stehen unterschiedliche Angaben drin zur Abweichung (aufgrund unterschiedlicher Einflüsse). Seite 23, 47 und 50
Keine genannte Abweichung ist kleiner als 0,1° kleiner wird die Gesamtabweichung also nur, wenn sich die Einflüsse zufällig aufheben oder wenn die Kennlinie individuell interpretiert wird (pro Sensor).
Wozu die Diskussion?
Gf

Stimmt wozu die Diskussion.
Für Winkelmessungen ist meiner Meinung nach der MR Effekt sehr gut geeignet und leicht zu implementieren.
Die unterschiedlichen Einflüsse beziehen sich auf automotive Verhältinisse, also Temperaturbereit von -40 - +150°C usw.