Drucksensoren selber Bauen

[JeyBee]

Moin,

Ich möchte meinem Roboter einen kleinen Greifer basteln, da ich bislang nur einen E-magneten verwendete. Nun habe ich nach Sensorik geforscht und bin auf solche "Druckschläuche" gestossen die eine Analoge Spannungdiferenz ausgeben, je nach stärke des anliegenden Drucks.

Nun wollte ich wissen ob man die selber bauen kann, da ich
1. keine hohen Anspüche habe und
2. keine in i-welchen Shops günstig finde.

Vielen Dank

JeyBee

[vohopri]

Hallo Jey,

sowas hab ich mehrfach gesehen, hier und in einem amerikanischen Forum, aber Link hab ich grad keinen.

Die wurden aus leitfähigem Schaumstoff (IC verpackung) zwischen 2 Blechstreifen gebaut.

grüsse,
Hannes

[JeyBee]

hmm, könntest du da mal die Links raussuchen? Oder sag mir wengistens welches Forum :D

Bin wirklich sehr daran Interessiert

[vohopri]

Lies doch mein Posting:

Wenn ich einen Link hätte, hätte ich ihn auch gepostet, wenn ich wüsste wie das andere Forum heisst, hätte ichs auch hingeschrieben.

Mit google wirst du das aber alles selbst rausfinden können.

grüsse,
Hannes

[Richard]

Moin moin.

Mache es doch einfach wie Hannes es geschrieben hat! Ein Stück
von diesen schwarzen Leitschaumstoff und legst das zwischen 2
Platinenreste an denen Du jeweils ein Stück Leitung zum Messen
angelötet hast. Das ganze Paket umwickelst Du dann nicht zu fest
mit z.B. Isolierband. Dann Schließt Du an die Leitungen ein Meßgerät
am und ermittelst den Widerstand. Je nachdem wie stark Du das
"Paket" zusammendrückst oder entspannst, ändert sich der Widerstand.

Legst Du auf dieses Paket Gewichte, 10..50..100 g oder auch feiner
abgestuft und ortnest diesem Gewichten einen bestimmten Widerstand
zu dann hast du eine selbstgebaute Kraftmesszelle. :-)

Das Verfahren kann (muß) dann durch herumprobieren und gute Ideen
(Kolbenrückholfeder) noch verfeinert werden. :-)

Ehe jetz jemaqnd über die "Kolbenrückholfeder) lacht! Ich mußte
auf einen Museumsbesuch feststellen das es so etwas tatsächlich
gab! Einzylinder Moped bei dem das (Gabel) Pleuel direckt auf kleine
Hebel an der Hiterradachse wirkte und beim Verbrennungstackt das
Rad + einen Gummizug bewegte. Die im Gummizug gespeichete
und die Kinetische Energie der Fahrtbewegung habe den Kolben dann
beim Verdichtungstackt unterstützt..Gibt es nicht gibt es anscheinend
wirklich nicht. :-)))

Das ist sehr lange her, ich habe es nicht 100% vor Augen. Wenn ich
jetzt beim Schreiben darüber nachdenke erscheit diese "Feder" sinnlos.
Es sei denn deren oberer Totpunkt liegt VOR dem der Radantriebshebel,
Dann hilft diese Kolbenrückholfeder das Pleuel + Kolben über den unteren
Totpunkt. Den Rest macht dann eher die Kineische Energie.

Der Wirkungsgrad dürfte trotzdem unter aller Sau gewesen sein...

Gruß Richard

[JeyBee]

Habe mir nun 3 Solcher Sensoren gemacht. Einer mit Isolierband und zwei mit Schrumpfschläuchen. Jedoch habe ich das Problem, dass der eine mit dem Isolierband, wenn man ihn zusammen drückt "Kleben" bleibt.

Und die anderen bringen einfach zu wenig Spannungsdifferenz. Wie genau soll ich so etwas aufbauen? Mein Schaumstoff hat eine dicke von 1cm und voll "ausgestreckt" hat er 1kOhm.

Mein Hauptproblem scheint zu sein, dem Schaumstoff möglichst weit zu verformen. Jedoch geht das mit dem Schrumpschlauch nicht wirklich: mehr als ein Halber milimeter ist nicht drin.
Und das isolierband "verklebt" sich, d.h. dass wenn ich den Schaumstoff zusammendrücke, dass er sich dann nicht wieder entspannt.

Mfg JeyBee

[orusa]

ich hab zwar von Elektronik wenig Ahnung, aber ich denke mal, dass man die beschriebene Konstruktion besser als Plattenkondensator in einem Schwingkreis einsetzen sollte. Statt der kaum messbaren Widerstandsänderung unter Druck würde ein Schwingkreis schon auf kleinste Änderungen des Plattenabstands reagieren.
Nur, wie man sowas in die Praxis umsetzt, müsste jemand erklären, der sich damit auskennt.

[021aet04]

Deswegen hat Richard auch etwas über "Kolbenrückholfeder" geschrieben. Wenn du 2 Federn einbaust (auf 2 Seiten des Sensors) wird der Sensor zurückgedrückt. Du könntest auch auf die Klebefläche, die du nicht brauchst irgendein Pulver (z.B. Mehl) geben. Dadurch klebt es an dieser Stelle nicht.

[i_make_it]

Als Kontaktflächen Entlötlitze dürfte auch gehen.
Eventuell noch im Galvanikbat hartvergolden damit nichts oxidiert.
Als Hüllschlauch dürfte Silikonschlauch gut gehen.
Um den schlauch um den Sensor zu bekommen, einfach ein Stück Rohr (Messing Modellbau Rohr o,5mm Wandstärke) dessen Innendurchmesser grade den Außendurchmesser des Schlauchs hat oder etws größer ist.
Den Schlauch etwa 2-3cm tief in dasRohr stecken, das Rohr und den Schlauch außen mit Silikonspray einsprühen und einfach über das Rohr stülpen den Sensor Aufbau mit den Anschlußdrähten in den Schlauch einfädeln und ein paar mm Schlauch drüberrollen.
Dann immer die Lage von Anschlußfahnen und Schaumstoff für etwa einen cm korrigieren und entsprechend viel Schlauch abrollen.
Am Ende sollte alles schön im Schlauch stecken.
Für einen kapazitiven Sensor einfach statt volumenleitfähigem Antistatik Schaumstoff, isolierenden Schaumstoff nehmen.
Zum fixieren gibt es auch leitfähigen Kleber von Loctite

[JeyBee]

Moin,

Also ich hätte hier auch schaumstoff der nicht leitet, damit kriege ich immer meine IC-Sockel geliefert :D

Könnte man mir zu der Elektronik mehr sagen?


Mfg JeyBee

[i_make_it]

Wenn der Sensor kapazitiv sein soll.

Schau mal unter R-C Schwingkreis nach.

http://de.wikipedia.org/wiki/Multivibrator

Wenn du diskret eine Wechselblinkerschaltung aufbaust, bekommst du bei Austausch eines Kondensators gegen den Sensor und entsprechender Kalibrierung bei unbelastetem Sensor z.B. ein PWM mit 50% Puls Pausen Verhältniss.
Bei Integration des Signals über einen Kondensator (Tiefpass) bekommst Du eine Analogspannung die proportional zur Kapazitätsänderung ist.

Ein LM555 Geht auch.

Das FM Signal kann dann auch wieder per Tiefpass in eine Analogspannung umgewandelt werden oder per Flankenauswertung und Counter ausgewertet werden.
Wenn du ein Kondensator Messgerät hast, bau dir einen Sensor auf, mess seine Kapazität unbelastet, und wenn durch eine Kante und eine Fläche belastet wird.
So bekommst du deine Eckdaten. mit denen du dein RC Glied dimensionieren kannst.
Dann bau dir einen Multivibrator diskret oder mit LM555 auf und falls du ein Ozi hast kannst du dir das Ausgangssignal dann schon mal inden verschiedenen Belastungsfällen des Sensors ansehen.
Oder du baust einen Tiefpass dran und schaust dir das Analogsignal an.
Ggf. muß das Signal noch Konditioniert werden, damit es in dem Spannungshub zum ADC am Controller passt.

[JeyBee]

Moin,

Ein Oszilloskop besitze ich leider (noch) nicht.
Ein LM555 habe ich auch nicht, aber dafür massig NE555er. Sind das nicht die selben, nur dass der NE555 das "Output" signal bei 5V auf nur ca.3V kriegt?
Könnte ich den also nicht auch verwenden?


Mfg JeyBee

[021aet04]

LM und NE ist der gleiche. Es gibt auch TL555. Es gibt nur einen (LM/NE/TL/...)7555, Das ist die CMOS Variante. Der hat einen geringeren Stromverbrauch. Es gibt auch statt 555 den 556, der hat 2x 555 drinnen.

[JeyBee]

Moin,

Ich scheine es noch nicht ganz zu kapieren. Wenn ich eine schaltung wie diese Hier aufbaue:

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/de/2/28/Oszi_555.GIF
Dann muss ich meinen Drucksensor einfach da hinmachen, wo der Jetzige Kondensator ist und den Ausgang der schaltung hänge ich an einen AVR?

Mfg JeyBee

[021aet04]

Stimmt. Du könntest auch einen Tiefpass am Ausgang hängen. Dann hast du eine Analoge Spannung. Das könntest du mit einem AVR ebenfalls registrieren (mit Analogeingang).

[H.A.R.R.Y.]

Schau mal bei Conrad nach den speziellen Druck-Sensoren. Das sind eigentlich Kraftsensoren und sie sind sehr flach. Bestehend aus mehreren Lagen Folie ändern sie ihren Widerstand bei z.B. Fingerdruck auf die Sensorfläche.

Da Conrads Shop so absolut Scheiße programmiert ist, daß er sich nicht mit meinem Browser verträgt, kann ich Dir leider die Daten (samt Bestellnummer) nicht selbst raussuchen. Es gibt aber noch andere Versender für die Teile.

Gruß H.A.R.R.Y.

[wawa]

Frage an JeyBee

und du willst wirklich keinen Luftschlauch nehmen und ein integriertes Druckmess IC ?? waere wirklich doch am einfachsten - und liefert wiederholbare Werte

gruss wawa