Abstandsmessung einer Metallkugel

[oberallgeier]

Hei Ihr,

... die Variante mit der Waage bzw. Kraftmessdose hatten wir auch und die wäre auch sehr elegant aber wir bekommen Probleme mit der Messung der Kraft die durch die auftretenden Momente entstehen. Man kann dann nicht mehr auseinander halten ob das Moment durch die Masse und Position der Kugel oder durch die Antriebskraft des E-Motors verändert wurde...

Ok, ich geb´s ja zu, die Widerstandsvariante ist ziemlich elegant. Zumindest kann man mit der ja auch die aktuelle Geschwindigkeit der Kugel messen - und das ist für den anvisierten Stop auf einem bestimmten Lastarm notwendig. Ich vermute ja, dass ihr für diesen Fall den aperiodischen Grenzfall anvisiert - nicht dass die gute Kugel noch runterfällt (bei mir am Schreibtisch liegt eine 60 mm Kugel - aus einem etwas grösseren Kugellager - wenn DIE runterfällt ...). Ich dachte nur, dass die Kraft- bzw. Momentenmessung erheblich genauer sein könnte als die Widerstandsmessung. Und den dynamischen Anteil kann man ja aus dem Antrieb her ableiten.

Wo studiert ihr?

[sigo]

Wir favorisieren auch immer mehr die "Widerstand-Methode" und da kamen ja schon ganz gute Möglichkeiten von euch mit denen man Problemen aus dem Weg gehen kann. Wir haben schon überlegt bei dem V-Profil zu bleiben und einfach einen Widerstandsdraht platt zu walzen und diesen dann auf das Alu aufzukleben. Naja, mal sehen ...

Hi,

Es gibt hochwertige Bodenbeläge für Laborbereiche, die entweder antistatisch oder sogar "leitfähig" ausgelegt sind. Die leitfähigen könnten evtl. interessant sein. Sie haben immer noch reichlich Widerstand und sind nicht wirklich leitfähig. Ich könnte mir vorstellen, dass der Widerstand halbwegs konstant ist, da ja von einem homogenen Rohstoffausgegangen werden kann.

Anbieter von EMV-Dichtmaterialien haben dünne relativ niederohmige Kunststoffmatten, aus denen sie Dichtungen ausstanzen, teils schon selbstklebend beschichtet. Wäre evtl. auch ein Ansatz.

Flachen Widerstandsdraht hab ich erst vorige Woche weggeschmissen - unser Toaster hat den Geist aufgegeben.
In Toastern sind etliche Meter verbaut..

Sigo

[sigo]

Und noch eine etwas abgefahrene Idee:

Es gibt quer magnetisierte Magnetfolie als Meterware (eBay).
Wenn man diese z.B. 2mm unter der Kugel anbringt und dann zwischen Magnetband und Kugel eine langezogene Spule flach anbringt,
müsste die Kugel in der Spule einen halbwegs sinusförmigen Strom induzieren, oder?
Den dann verstärken und zählen?
Hmm, eine Richtungsinformation habt ihr dann aber nicht.
Sigo

[oberallgeier]

Und noch eine etwas abgefahrene Idee: ... quer magnetisierte Magnetfolie ...

Whow!
Da darf ich ja auch was anbringen: Frequenzanalyse. Der Stab klingt ja - wenn die Kugel drüberrollt (wie eine Klaviersaite -- ok, ok, eher eine steelguitar). Der Ton ist sicherlich vom Stand der Kugel abhängig.

Ach so, noch was: die "leitfähigen" Materialien sind leitfähig in dem Sinne, dass statische Aufladung verhindert wird. Also die haben ein paar Mega als Ohm - und wenn man das auf einen halben Meter hat .... Aber ich vermute, dass dort der Übergangswiderstand Kugel-Kunststoff recht gering ist. Dumm ist dann aber das Relaxationsverhalten (der Kunststoff bleibt einige Zeit eingedellt, wenn die Kugel eine längere Weile an einer Stelle liegt - Laborantinnen tragen ja auch selten hochhackige Pumps) - - das gibt vermutlich Stolperstellen und später Positionierprobleme

[ranke]

Wenn wir gerade bei den abgefahrenen Ideen (und Resonanzen) sind:

Man könnte die Kugel als Kurzschlußschieber einer Lecherleitung verwenden und die jeweilige Resonanzfrequenz messen.

Diskutabel fände ich eine induktive Lösung. Die Erfassungsspule könnte eine schmale Rechteckspule von der Länge der Schiene sein. Die Induktivität der Spule vergrößert sich bei Annäherung der Metallkugel. Baut man die Spule leicht verkippt zur Schiene an, dann ist der Abstand zwischen Spule und Kugel eine Funktion von der Lage der Kugel auf der Schiene.
Für die Konstruktion der Schiene sollte man dann am besten auf ferromagnetisches Material verzichten.

[sigo]

Laborantinnen tragen ja auch selten hochhackige Pumps

Schade eigentlich.

.. das gibt vermutlich Stolperstellen und später Positionierprobleme

Für wen oder was?

[oberallgeier]

hei sigo,

die Kugel kann bei längerem Stehen auf einer Stelle eine Delle hinterlassen. Und wenn dann die Kugel drüberrollt .... Stolperstellen und Positionierprobleme ... aber das hab ich ja schon so geschrieben