Gezocht sensor om verplaatsing te meten

[hilbren]

Naar aan leiding van het laser topic wat nu ongeveer bijna uitgestorven is, heb ik een galvanomotor gebouwd, type moving coil. ik heb het anker (met uitzondering van de spoel) helemaal uit koolstof gemaakt en opgehangen in kogellagers. na wat testen met een audio signaal ben ik tot de conclusie gekomen dat het ding snel genoeg is voor mijn projectje

nu het laatste kleine dingetje, de terugkoppeling. ik wil de positie van de galvano analoog uitlezen. Er zijn mooie sensoren die dit kunnen alleen het probleem daarvan is dat ze vaak niet contactloos zijn. of dat ze met een magneetsensor werken en aangezien er in de galvano een paar flinke magneten zitten... gaat niet werken dus.

ik heb ook een keer een een galvano gezien die diode gebruikte als capcitieve sensoren en daarmee de positie kon bepalen, ik heb daar echter nog nooit een schakeling voor gevonden, dus als iemand die nog heeft liggen dan ben ik gered

Optisch is ook een optie alleen de meeste optische sensoren die een beetje lineair zijn zijn >30euro (laatste redding misschien)

iemand nog meer opties ??

[Verwijderd]

Potmeter hangen is toch ook niet zo moeilijk?? direct makkelijke uitlezing.

[_ferry_]

naderings sensors kan ook nog.

[Sine]

Verwijderd schreef op 21 november 2003 @ 20:11:
Potmeter hangen is toch ook niet zo moeilijk?? direct makkelijke uitlezing.

Maar niet contactloos dus vertragend..

[hilbren]

Sine schreef op 21 november 2003 @ 20:22:
[...]


Maar niet contactloos dus vertragend..

kijk, jij hebt het door

@ ferry: betreft die naderings sensor; dat is ook precies wat ik wil hebben alleen de bestaande sensoren zijn te eerste heel erg duur en vaak bedoelt voor grote opjecten.

[Bloodhoundje]

als je een oude floppydrive uit elkaar haalt kan je er een lichtsensor uit halen.
[sensor ledje]
elke keer dat i verschuift word er iets meer of minderlicht doorgelaten en een grotere of kleinere weerstand dus als je een analoge vu meter aan een transistor hangt en die transistor koppelt aan de lichtsensor kan je via een tweede weerstand de vu meter zo afregelen dat je kan de beweging kan meten naarmate de doorgang die hij geefyt dus 20 is bv 1cm verschoven en 1 is bv niet verschoven.


veel succes!!!

[hilbren]

Technokiddy schreef op 21 november 2003 @ 20:50:
als je een oude floppydrive uit elkaar haalt kan je er een lichtsensor uit halen.
[sensor ledje]
elke keer dat i verschuift word er iets meer of minderlicht doorgelaten en een grotere of kleinere weerstand dus als je een analoge vu meter aan een transistor hangt en die transistor koppelt aan de lichtsensor kan je via een tweede weerstand de vu meter zo afregelen dat je kan de beweging kan meten naarmate de doorgang die hij geefyt dus 20 is bv 1cm verschoven en 1 is bv niet verschoven.


veel succes!!!

je bedoel een lichtsluis ?? als je die bedoelt.. die zijn niet lineair, tenminste de gene die ik heb opgezocht niet

[ Voor 4% gewijzigd door hilbren op 21-11-2003 20:58 ]

[HunterPro]

kun je niks met een gyroscoop?

[hilbren]

HunterPro schreef op 21 november 2003 @ 20:59:
kun je niks met een gyroscoop?

jij wild een complete gyro op mijn rotor plakken.... is een idee, zit alleen met het probleem dat er zo min mogelijk massa op de rotor mag komen ivm met de snelheid

[Artix]

Zoek eens op google naar "gray schijf"

In muizen met bal zitten dat soort dingen.

werkt met behulp van een optische sensor die de gaatjes in het schijfje ziet als 1tjes en 0tjes

[HunterPro]

Artixxx schreef op 21 november 2003 @ 21:49:
Zoek eens op google naar "gray schijf"

In muizen met bal zitten dat soort dingen.

werkt met behulp van een optische sensor die de gaatjes in het schijfje ziet als 1tjes en 0tjes

dat heet een luchtsluis, en is hier onbruikbaar. Je wilt namelijk een lineair verloop registreren (analoog eigenlijk dus)

[ Voor 12% gewijzigd door HunterPro op 21-11-2003 21:55 ]

[powerflux]

lichtsluis dus

- laatmaar, is al gezegd.

[ Voor 51% gewijzigd door powerflux op 21-11-2003 22:00 ]

[Knutselsmurf]

Kun je een indicatie geven van de precisie die je met de sensor wilt bereiken? Aan de hand daarvan kun je namelijk bepaalde principes wel of niet nader gaan bekijken.

Ik weet dat er in mijn oude radio een afstemding zat, bestaande uit een aantal half-ronde platen, die in elkaar draaiden. Samen vormen die een condensator en hoe groter de overlap tussen de platen, hoe hoger de capaciteit. Op dat principe zijn vast wel sensoren gemaakt.

Eventueel kun je ook nog een magnetische sensor gebruiken, maar die dan op een afstandje van de motor plaatsen, zodat de magneten van de motor geen invloed hebben op de sensor.
zoiets zoek je waarschijnlijk, maar dat zal wel redelijk duur zijn.

[ Voor 64% gewijzigd door Knutselsmurf op 21-11-2003 22:49 ]

[HunterPro]

Is een calibratiepunt niet handiger? Dus één of 2 punten waarbij het systeem weet 'nu ben ik op 0', en vanuit daar weer kan gaan handelen? Een complete tracking van je beweging is nu eenmaal lastig, en met een glad druksensortje en een nokje op je bewegend apparaat heb je een vrijwel wrijvingsloze calibratie

[memphis]

Een ultrasoon of IR afstandmeter ?

Idd kunnen 2 platen die over elkaar vallen zonder elkaar te raken een variable condensator vormen. Er is een simpel IC die een frequentie naar een spanning kan omzetten dus die condensator laat je een oscillator regelen.

[Sine]

Knutselsmurf schreef op 21 november 2003 @ 22:34:
Kun je een indicatie geven van de precisie die je met de sensor wilt bereiken? Aan de hand daarvan kun je namelijk bepaalde principes wel of niet nader gaan bekijken.

Ik weet dat er in mijn oude radio een afstemding zat, bestaande uit een aantal half-ronde platen, die in elkaar draaiden. Samen vormen die een condensator en hoe groter de overlap tussen de platen, hoe hoger de capaciteit. Op dat principe zijn vast wel sensoren gemaakt.

Eventueel kun je ook nog een magnetische sensor gebruiken, maar die dan op een afstandje van de motor plaatsen, zodat de magneten van de motor geen invloed hebben op de sensor.
zoiets zoek je waarschijnlijk, maar dat zal wel redelijk duur zijn.

Die incrementaal opnemer is ook niet contactloos dus ook onbruikbaar.

En capacitief zou kunnen

Al heb je om een liniair verloop te krijgen speciaal gevormde platen nodig
EN het is erg storings gevoelig.

De normale inductieve of capacitieve narderings schakelaars hebben een digitale uitgang maw er is materiaal of er is geen materiaal.

De hier al vaak genoemde lichtsluis lijkt me het handigste, een "ouderwetse" bal-buis slopen en hier de rollen + lichtsluis uit halen. Die kun je dan aan een up/down counter hangen om er een signaal uit te krijgen (eventueel een DA converter er achter voor een analoog signaal. 100% liniair maar je hebt niet zo'n grote resolutie.

Allemaal niet erg simpel dus ...

een andere optie is een lichtstraal die door een op de as gemonteerd vaantje onderbroken wordt. Dit vaantje is een stukje transfer sheet waar je een grijsverloop van wit naar zwart op geprint hebt.

een beetje dit idee dus

Maar dan half rond rond je asje

Daar moet een aardig verloop uit te krijgen zijn, maar hoe liniair dat wordt ?

[hilbren]

Sine schreef op 21 november 2003 @ 23:06:
[...]


Die incrementaal opnemer is ook niet contactloos dus ook onbruikbaar.

En capacitief zou kunnen

Al heb je om een liniair verloop te krijgen speciaal gevormde platen nodig
EN het is erg storings gevoelig.

De normale inductieve of capacitieve narderings schakelaars hebben een digitale uitgang maw er is materiaal of er is geen materiaal.

De hier al vaak genoemde lichtsluis lijkt me het handigste, een "ouderwetse" bal-buis slopen en hier de rollen + lichtsluis uit halen. Die kun je dan aan een up/down counter hangen om er een signaal uit te krijgen (eventueel een DA converter er achter voor een analoog signaal. 100% liniair maar je hebt niet zo'n grote resolutie.

Allemaal niet erg simpel dus ...

een andere optie is een lichtstraal die door een op de as gemonteerd vaantje onderbroken wordt. Dit vaantje is een stukje transfer sheet waar je een grijsverloop van wit naar zwart op geprint hebt.

een beetje dit idee dus [afbeelding]

Maar dan half rond rond je asje

Daar moet een aardig verloop uit te krijgen zijn, maar hoe liniair dat wordt ?

met dat principe heb ik ook wat dingen zitten proberen, maar omdat ik alleen met m'n printer zo'n gradient kon printen en de printer maar een beperkt aantal grijswaarde bezit kreeg ik dus 1 en al rotzooi terug uit m'n lichtsluis.

en met die platen (condensatoren) is idd een hele goeie optie, het punt is alleen dat ik daar geen schakeling voor weet te verzinnen.

[3lmowww]

Je zou met een lichtsluis, met zo`n ronden plaatje waar streepjes opstaan (die reflecteren cq niet.), en een lichtsluisje, veel meer mogelijkheden zie ik niet die betaalbaar zijn.

Een vraagje, zo`n motor beweegt aardig snel, isn't it? Hoezo moet je precies de plaats weten? En kan je het niet van het signaal dat naar de motor gaat aflezen?

Nog een optie: als het niet te precies komt kan je wat doen met een serie HALL sensoren. Heb je misschien foto`s om te laten zien waar je eea aan kan knutselen?

Reactie op de capacitieve manier, kan je dit snel genoeg meten? je moet de ontladingstijd meten d8 ik. Hoe sneller (hoe kleiner ontladingsweerstand) hoe minder precies...

[ Voor 16% gewijzigd door 3lmowww op 22-11-2003 00:15 ]

[Knutselsmurf]

3lmowww schreef op 22 november 2003 @ 00:13:
Je zou met een lichtsluis, met zo`n ronden plaatje waar streepjes opstaan (die reflecteren cq niet.), en een lichtsluisje, veel meer mogelijkheden zie ik niet die betaalbaar zijn.

Een vraagje, zo`n motor beweegt aardig snel, isn't it? Hoezo moet je precies de plaats weten? En kan je het niet van het signaal dat naar de motor gaat aflezen?

Nog een optie: als het niet te precies komt kan je wat doen met een serie HALL sensoren. Heb je misschien foto`s om te laten zien waar je eea aan kan knutselen?

Reactie op de capacitieve manier, kan je dit snel genoeg meten? je moet de ontladingstijd meten d8 ik. Hoe sneller (hoe kleiner ontladingsweerstand) hoe minder precies...

Een HAL-sensor gebruikt een magneet, dus die valt af, als je de magneten van de motor niet af kunt schermen.

Zo'n capacitieve methode is snel genoeg. Wat ik hierboven beschreef waren een 10-tal platen met een opppervlakte van enkele vierkante centimeters, en die waren direct opgenomen in de afstemkring van de radio. Aangezien je daarmee een referentiesignaal van ongeveer 100 MHz produceert, lijkt mij dat voor het meten van de positie van een motor wel snel genoeg.

Verder wil ik je er op wijzen dat het terugkoppelen van de positie van de sensor naar de motor niet zo simpel is als het lijkt. Om dat correct te doen, zul je je moeten verdiepen in de regeltechniek en dat is niet bepaald lichte kost....

[hilbren]

die regeltechniek is idd een pittig hoofdstuk, gelukkig heb hier een bestaande aansturing liggen, ik mis alleen de terugkoppeling die de schakeling nodig heeft.

Wat betreft die hall sensoren (t'zijn geweldige dingen), ik denk alleen niet dat het mij lukt om neodymnium magneten af te schermen van het kleine (ivm gewicht) magneetje wat ik op de as zou lijmen.

plaatje van m'n anker in proef opstelling http://home.hccnet.nl/g.c.van.doorn/I/IMG_0021.JPG bovenste magneet is verwijdert voor de foto (de as lijkt groot maar is in werkelijkheid 2mm dik)

[ Voor 22% gewijzigd door hilbren op 22-11-2003 10:52 ]

[Verwijderd]

Voor de uitlezing van zoiets heb ik ooit geexperimenteerd met de schakeling van de capacitieve-waterniveau-meter uit Elex. (feb '93) Die meette capaciteiten tussen 1 en ~20 pF. Dat werkte met een 4060-X-tal oscillator die naaldpulsjes maakt en een TLC555-MMV met als tijdsbepalende C de meet-C.
Aan de uitgang daarvan staat dan een PWM-gemoduleerd signaal, via een LPF kan je vanaf daar je (PID ?) regelaar of natuurlijk de ADC in. Wieweet is het ook mogelijk via een slim opgezet stukje elektronica je galvo ook PWM aan te sturen, dat was mijn eerste plan eigenlijk.
't is nooit afgekomen (u weet hoe dat gaat ...

Was voor een zelfde soort laser projectje, op basis van voicecoil-unit's uit oude HD's.

[Verwijderd]

Hm.... Wanneer je een IR led onder een andere hoek op je spiegel richt zou je de straal die weerkaatst word weer op kunnen vangen in een line sensor. Deze sensoren worden ook gebruikt in scanners, faxen, etc.... Er zijn IC's tekoop die je zo op een microcontroller aan kunt sluiten. Er zit een pen op waarmee je een sample commando geeft en dan schuif je de bitjes zo uit het schuifregister.

Wanneer je geen plaats hebt op de spiegel om de IR led onder een andere hoek te monteren, je hebt de achterkant van de spiegel nog vrij, plak daar een spiegeltje tegenaan puur voor de hoekdetectie.

Een andere optie is om te zorgen dat de spiegel in een bepaald referentiepunt blijft staan. Dit kun je doen met een veertje die hem naar een middenpunt trekt. Het voordeel is dat je dan geen terugkoppeling meer nodig hebt. Ik sprak laatst iemand die met een schooplproject die manier toegepast had. Je kon er mooie cirkels mee tekenen op zo'n 8 meter afstand. Ook vertelde hij mij dat ze praktisch geen last hadden van uitlslingereffecten. Wanneer een lange rechte lijn geprojecteerd moest worden deden ze naar het einde toe meer coordinaten versturen zodat het tekenen wat afgeremd werd.

[hilbren]

Verwijderd schreef op 22 november 2003 @ 21:40:
Hm.... Wanneer je een IR led onder een andere hoek op je spiegel richt zou je de straal die weerkaatst word weer op kunnen vangen in een line sensor. Deze sensoren worden ook gebruikt in scanners, faxen, etc.... Er zijn IC's tekoop die je zo op een microcontroller aan kunt sluiten. Er zit een pen op waarmee je een sample commando geeft en dan schuif je de bitjes zo uit het schuifregister.

Wanneer je geen plaats hebt op de spiegel om de IR led onder een andere hoek te monteren, je hebt de achterkant van de spiegel nog vrij, plak daar een spiegeltje tegenaan puur voor de hoekdetectie.

Een andere optie is om te zorgen dat de spiegel in een bepaald referentiepunt blijft staan. Dit kun je doen met een veertje die hem naar een middenpunt trekt. Het voordeel is dat je dan geen terugkoppeling meer nodig hebt. Ik sprak laatst iemand die met een schooplproject die manier toegepast had. Je kon er mooie cirkels mee tekenen op zo'n 8 meter afstand. Ook vertelde hij mij dat ze praktisch geen last hadden van uitlslingereffecten. Wanneer een lange rechte lijn geprojecteerd moest worden deden ze naar het einde toe meer coordinaten versturen zodat het tekenen wat afgeremd werd.

persoonlijk denk ik dat de digitale versie van die line sensor te langzaam is, weet je ook of er een analoge versie bestaat? en wat is de resolutie van zo'n sensor? eerlijk gezegd ken ik die dingen geen eens

en op een moving-coil galvano zit trouwens altijd een veer omdat het anker niet recht getrokken kan worden door een magneet (aangezien er niks magnetisch op het anker zit), bij een moving-magnet gebeurd dit namelijk wel en is er ook geen veer nodig, maar omdat moving-coils makkelijker te maken zijn heb ik voor een moving coil gekozen.
maar ik zal het eens proberen om hem openloop aan te sturen, misschioen werkt het..

[ Voor 7% gewijzigd door hilbren op 23-11-2003 10:24 ]

[hilbren]

Verwijderd schreef op 22 november 2003 @ 13:15:
Voor de uitlezing van zoiets heb ik ooit geexperimenteerd met de schakeling van de capacitieve-waterniveau-meter uit Elex. (feb '93) Die meette capaciteiten tussen 1 en ~20 pF. Dat werkte met een 4060-X-tal oscillator die naaldpulsjes maakt en een TLC555-MMV met als tijdsbepalende C de meet-C.
Aan de uitgang daarvan staat dan een PWM-gemoduleerd signaal, via een LPF kan je vanaf daar je (PID ?) regelaar of natuurlijk de ADC in. Wieweet is het ook mogelijk via een slim opgezet stukje elektronica je galvo ook PWM aan te sturen, dat was mijn eerste plan eigenlijk.
't is nooit afgekomen (u weet hoe dat gaat ...

Was voor een zelfde soort laser projectje, op basis van voicecoil-unit's uit oude HD's.

weet je ook met welke frequenties die opstelling meet, die galvano krijgt namelijk meer dan 1khz voor z'n kiezen

[Dr Nix]

Dat zal wel een vrij hoge frequentie zijn, als de bepalende C tussen de 1 en 20 pf ligt... Je kunt er waarschijnlijk een bandbreedte van 1 MHz ofzo mee halen, als je het goed doet...

AJWS: kun je de hele scakeling posten? Ik begrijp dat je de 4060 als deler schakelt (welke frequentie houd je over?) en dan, als je de MMV ermee set, de variabele C oplaadt, en als deze vol is, de MMV reset?

Kun je vertellen wat je met het waterniveau doet? een variabele C zonder water, gewoon 2 platen tegenover elkaar, zou ook moeten werken toch?

Een totaal andere optie: versnellingssensors. Ik heb er hier een paar liggen, met PWM of analoge uitgang, en deze meten versnelling met een resolutie van maximaal 5 kHz. Dit zul je tweemaal moeten integreren voor de plaats. Hier komen natuurlijk wel fouten mee binnen, maar je kan vast wel op een of andere manier weten wanneer je in een nulpositie bent. Voordeel is dat deze sensors maar 3x3x1 millimeter zijn, en minder dan 1 gram wegen.

[Verwijderd]

hilbren schreef op 23 november 2003 @ 10:21:
[...]

persoonlijk denk ik dat de digitale versie van die line sensor te langzaam is, weet je ook of er een analoge versie bestaat? en wat is de resolutie van zo'n sensor? eerlijk gezegd ken ik die dingen geen eens

en op een moving-coil galvano zit trouwens altijd een veer omdat het anker niet recht getrokken kan worden door een magneet (aangezien er niks magnetisch op het anker zit), bij een moving-magnet gebeurd dit namelijk wel en is er ook geen veer nodig, maar omdat moving-coils makkelijker te maken zijn heb ik voor een moving coil gekozen.
maar ik zal het eens proberen om hem openloop aan te sturen, misschioen werkt het..

Ik heb er ooit eens naar gezocht maar die dingen zijn moeilijk tevinden. Ik weet dat Farnell.nl er een paar heeft (rs-components.nl ook meen ik).
Als je een analoge uitgang wil hebben dan moet je eens bij de conrad gaan kijken. Ze hebben daar dingetjes waarmee je een afstand (tot 30 cm. meen Ik) kunt detecteren. Wanneer je het inwendige daarvan bekijkt blijkt het een zender en ontvanger te zijn waarvan de hoek de afstand bepaald. Door een lensje word het ontvangen licht gebundeld op een lineaire sensor geprojecteerd. Mischien dat je met dit binneste iets kunt. Maar dan is het de vraag of dit systeem snel genoeg is voor jou....

Ik lees ook dat je een lineaire terugkoppeling wil hebben. Opzich maakt het toch niet uit wat voor terugkoppeling je hebt, je kunt deze zelf lineair maken met je microcontroller of iets dergelijks!.


Maar de beste oplossing lijkt mij nog een manier verzinnen zodat je geen terugkoppeling nodig hebt. Je hoeft deze dan ook niet te verwerken in je software en je hebt het voordeel dat je veel sneller bent omdat je geen waardes in moet lezen waarna je pas een actie kunt doen.

[Verwijderd]

Zonder terugkoppeling zijn de mogelijkheden beperkt. Zo een magneetsysteempje als dit is (in tegenstelling tot een sommige echte MM galvo's) nu eenmaal niet lineair of netjes gedempt.
Misschien kun je dat wel flink verbeteren met een wervelstroomrem (alu plaat + magneet) en wat veertjes en elastiekjes. e.d.

Ik heb het artikeltje even voor je opgezocht, maar heb hier geen scanner.

Met de omschrijving moet je imo een aardig eind komen; je zult er immers toch wel het nodige aan moeten `tweaken' om het voor deze toepassing werkend te krijgen. :
De 4060 deelt de X-tal frq (4 MHz) door 64 naar 62,5 kHz.
Met een 100p / 10 k (pullup) diff. netwerkje maaken ze hier (negatieve) naaldpulsjes uit die de TLC 555 triggeren (pen 2) Aan pen 6 en 7 hangt het meet-RC-netwerkje, 180 k naar de plus en Cx naar gnd. Aan CV(5) hangt een 10n 'ctje naar gnd.
Aan de uitgang (3) staat dan een PWM-gemoduleerd signaal dat Elex direct een draaispoelmetertje laat aansturen. Alles werkt op 5V.
Voor het meten van waterhoogten gebruikt Elex een `sensor' (Cx) die bestaat uit twee stripjes alufolie aan twee kanten van een glas. De dieelectrische constante van water is 78 maal zo groot als die van lucht, als je het glas vult met water steigt de capaciteit van Cx dus flink. (zie verder Binas ?

Aan je galvanometer moet je een simpele variabele luchtcondensator maken, een vast en een beweeglijke plaat op een paar tiende mm van elkaar.

Nog een andere en ook relatief simpele manier om zo een capaciteitssensor op te zetten is met een 10.4 Mhz- LC-osccillatortje (kan met 1 torretje) waarbij de C de meetC is. Het uitgangssignaal haal je dan door een standaard 10.4 Mhz mf-filter heen, waarna je het detecteerd met een simpele AM-detector.
Het is in princiepe simpel en meet waarschijnlijk sneller (en eventueel gevoeliger) dan met een 555, je moet HF-elektronica en de bijbehorende apparatuur dan wel een beetje in de vingers hebben, anders zou ik er niet aan beginnen.

Met een single-line CCD-sensor (uit een FAX ofzo) + IR-laser kan je vast ook wat terugkoppelen, het leek mij echter al snel te complex en vooral te traag. Ze worden voor zover mij bekend immers serieeel uitgelezen.

[ Voor 5% gewijzigd door Verwijderd op 23-11-2003 18:45 ]

[Bloodhoundje]

WOow dit gaat me boven mun petje hoor!
ICtjes en weerstanden zulk soort troep begrijp ik goed maar nu gaan mijn hersentjes te weinig zuurstof krijgen
maak es wat grappigs nie sooooooo serius ik kan mun pc bv met fm afstandsbediening uitzetten!