mit Potentiometer Längenänderung messen

[VIS]

Hi Leute
Ich habe auch eine Frage:
und zwar soll ich die Längenänderung(Dehnung) in einem
ca. 7mm dicken Band messen.
Angenommen dies liesse sich mit einem Schiebepoti messen,
welche wäre dann die beste Schaltung um einen möglichst linearen,
(zeitinvarianten) Ausgang zu erhalten?
Könnt ihr mir bitte ein paar nützliche Hinweise geben, danke!

[sonic]

Stichwort DMS (Dehnungsmessstreifen)...

Also ein Poti funktioniert wahrscheinlich nicht, es sei denn das Band ist aus Gummi oder so. Das mit der Zeitinvarianz hab ich auch nicht ganz kappiert, die Dehnung an sich ist doch nicht zeitabhängig und ein lineareres als ein normales Poti kann ich mir nicht vorstellen ;-(

Ich denke mal du meinst einen Sensor mit einer möglichst linearen Kennlinie, aber Kennlinien sind von Bauteil zu Bauteil unterschiedlch das kann man so einfach nicht sagen...

Die Kennlinie des DMS ist auch relativ linear...

Gruß, Sonic

[Manf]

Wie groß ist denn der Weg, der gemessen werden soll?
Glaubt Du, daß Du die Kraft von 0,1N übrig hast den Weg vom Objekt in den Sensor zu übertragen?
Dann nimm ein Schiebe- Poti.
Die Spannung am Abgriff möglichst wenig belasten.
Was ist die Frage?
Die Linearität eines Potis ist schon recht gut, man sollte halt den vollen Weg nutzen.
Zeitinvariant wird das Meßergebnis, wenn man das Meßobjekt gar nicht anschießt, aber das ist sicher nicht gemeint.
Manfred

[BlueNature]

Ich kenne eben diese DMS oder wenn man viel Geld übrig hat Induktionsmesstaster. Die sind sehr genau. Aber eine Längenausdehnung mit Potentiometer zu messen halte ich für nahezu unmöglich. Das Minimum und Maximum wäre in der Bandbreite so gering das sich kaum eine Werteänderung ergeben wird. Also wie Manf und Sonic meinten ist ein DMS den man aufkleben kann das beste. Bei den DMS muss man auf die Messrichtung achten. Die haben nur in einer Richtung ihre Ausdehnungsmessung. Meist der Länge nach. Brauchst natürlich eine empfindliche H-Messbrücke um dein Signal zu verstärken und den Sensor zu kalibrieren. Schau einfach mal unter diesen Stichworten in der Suchmaschine und du wirst sicher vieles finden.

Grüsse Wolfgang

[PicNick]

Hi, wenn der ganze Aufbau stationär ist und nicht zu extrem genau sein muß, könntest du ja auf Reflektormarken auf dem Band anbringen, das ganze mit einer WebCam aufnehmen und im PC auswerten.
Wie gesagt, wenn... mfg robert
(ev. Vorsatzlinse und näher ran)

[sonic]

Hmm, irgendwie geht's hier nicht weiter, is aber auch schwer ohne zu wissen was für ein Material benutzt/gemessen werden soll. Das müsste man ja schon alleine wissen um mit den gemessenen Werten was sinnvolles anangen zu können.

Sag doch einfach mal was für ein Material (E-Modul) du benutzen willst und in welchen Dimensionen sich das ganze abspielen soll...

Gruß, Sonic

[VIS]

Danke für die bisherigen Beiträge.
Nun, es ist so, dass über eine Länge von 20cm Längenänderungen festgestellt werden sollen, welche im Bereich von max. 5mm liegen könnten.
Die Idee mit der DMS zu messen wäre eigentlich gut.
Nur habe ich leider keine DMS gefunden welche sich über eine Strecke von ca. 20cm ausdehnt (d.h. der Dehnungsmessstreifen soll so lang sein) und eine Toleranz von 5mm aushalten könnte ohne kaputt zu gehen.
Kennt Ihr Firmen welche solche DMS vertreibt?

[Manf]

Jetzt ist schon klar, wie groß der Weg ist. 5mm
Kann denn die Kraft aufgewendet werden um ein Poti zu verschieben?

DMS messen Wege die sehr klein sind, man könnte dann eher die DMS auf einen elastischen Träger kleben und entsprechend dem Weg mit einer Feder an dem Träger ziehen.
Manfred

Ja die Kraft kann aufgewendet werden um einen Poti zu verschieben, man müsste nur(haha) noch eine Feder so anbauen, damit es dann in die ursprüngliche Richtung zurückgeht.

ups!
Der "Gast" war ich.
Was soll ich noch sagen, ich muss diesen Text offenbar mit mindestens siebzig Zeichen besetzen. Gut, ich denke es könnte langsam etwa so weit sein.

[VIS]

Ach so man muss sich zuerst einloggen damit man auch mit dem Namen ankommt. Man lernt immer etwas dazu. Ich hoffe so die Leute nicht verärgert zu haben.

[Manf]

man müsste nur(haha) noch eine Feder
"Du wirst lachen.." heißt es oft, aber hier auch wieder, ... Du bist wirklich der einzige, der weiß wie Deine Meßaufgabe aussieht. Das mit dem Band ist leider nicht klar, 7mm dick sagt noch recht wenig, 20cm,... 5mm Weg aber nur in einer Richtung?

Es ist uns schon klar, daß es für den Geheimdienst sein wird, nur wir sind ein weitverzweigtes Netz und haben da so unsere Kanäle wir werden es höchstwahrscheinlich doch herausbekommen.
Newton hat schon geredet... O:)
am besten Du sagst worum es geht.
Manfred

[VIS]

Zum Band: Es ist tatsächlich 7mm dick,
Die anderen Masse: Breite ca. 20cm
Länge: eigentlich unbegrenzt, für die ersten Versuche kann man ca. 40cm annehmen
Ich denke, die anderen Masse (eben ausser die Dicke) bereiten keine
Mühe.
Etwas habe ich zwar nicht erwähnt, es ist aber schon so, dass das Band tatsächlich gebogen werden könnte (Radius ca. 80cm)
Weiteres: Es ist schon nur eine Richtung (diese 5mm Verschiebung)

[Hessibaby]

Hi VIS,

warum dann die ganze Übung wenn das Band nur einmalig um 5mm verschoben wird und so wie Du behauptest nur in die eine Richtung verschoben wird ??? Und dann noch eine Frage in welche Richtung ?

Gruß Hartmut

[VIS]

Hi Hartmut,

In eine Richtung heisst nicht einmalig. Man könnte es auch so formulieren dass es in beide Richtungen 2.5mm sind. Sorry wenn ich so ein völlig falsches Bild der Situation wiedergegeben habe.

[Manf]

Damit wir uns aufeinader zubewegen:
Es gibt so einen Schieberegler, der wird an der Stelle befestigt an der sich etwas verschiebt. Als nächstes kann man an dem Spannungsteiler ablesen um vielviel sich etwas verschoben hat.
Das war ja eine Grundidee, wo ist das Problem im einzelnen?
Kraftaufwand, Verschleiß, Genauigkeit, Geschwindigkeit Anbringungsmöglichkeit?
Manfred

[Hessibaby]

Sind die +-2,5mm absolut zu verstehen oder nur auf eine bestimmte Bandlänge von z.B. 1000mm. Wir haben vor einigen Jahren mal eine Längenmessung gebaut wo abgesägte Spanplatten über die Parameter Transportbandgeschwindigkeit und Belegungszeit einer Lichtschranke vermessen wurden. War echt spassig da die Bänder je nach Umgebungs- und Betriebstemperatur ihre Länge "gewaltig" verändert haben - dadurch veränderte sich natürlich auch die Transportgeschwindigkeit. Kompensiert haben wir über eine Absoluttemperaturmessung der Bandoberfläche.

Gruß Hartmut

[VIS]

Hoi Manfred, danke für die bisherigen Beiträge.
Hier die Antworten zu den Fragen:
Das Problem ist, wie man das alles (Schiebepoti, Spannungsteiler, Sender, Spannungsversorgung etc.) in dieses Band
einbauen könnte.
Für den Anfang können einzelne Elemente durchaus so sein, dass Sie den Anforderungen nicht genügen, also z.B. etwas zu gross sind.
Das Band dehnt sich ja von einer externen Kraft, also ist der Kraftaufwand nicht enscheidend.
Der Verschleiss am Band? Der sollte nicht zu gross sein
Der Verschleiss am Schiebepoti? Es sollte ein paar Hundert Zyklen aushalten
(Normalerweise Betragen diese je nach Angabe ca. 15'000 Zyklen)
Die Genauigkeit: Eine Auflösung von 0.5mm auf diese 5mm genügt.
Geschwindigkeit der Dehnung? Wird nicht wirklich schnell sein (Rahmen von max. 1cm/s)
Anbringungsmöglichkeit: Sollte am Band Befestigt werden.

Zu Hartmut:
Auch dir, danke. Hier die Antwort:
Das Band ist sehr lang, aber gemessen soll nur die Längenänderung auf einer Strecke von 20cm.
die 2.5mm beziehen sich also auf die Referenzlänge von 20cm.

[Manf]

Das Problem ist, wie man das alles (Schiebepoti, Spannungsteiler, Sender, Spannungsversorgung etc.) in dieses Band
einbauen könnte.
Hast Du ein freies Stück Band auf dem Du etwas anbringen kannst, offensichtlich sonst käme die Idee ja gar nicht.
Es werden dann als zwei Pukte auf dem Band gesucht und es wird ein Stab mit der Referenzlänge an dem einen Ende befestigt. Am anderen Ende ist das Poti, das den Referenzstab mit dem Band verbindet.
Das ganze bewegt sich und ist nicht über Kabel zugänglich?
Dann braucht man Akkus um den Spannungsteiler zu versorgen.
Der Meßwert muß dann an eine festestende Station übertragen werden?
Ist das die Aufgabe?
Manfred

Moin,
du könntest das ganze auch berührungslos über einen Inkrementaltaster machen. Der besteht aus einer Strichblende bei der auf der einen Seite eine LED sitzt und auf der anderen Seite ein Fototransistor. Durch das Hell-Dunkel ergeben sich die High und Low Pegel die du dann nur noch an einen Zähler anschliessen musst.

Blenden findet man in Computermäusen in Form von Rädern. Du könntest auch so ein Rad an dein Band ankoppeln.

MfG Jens