Hallo Zusammen, Ich beginne grade eine kleines Projekt, bei dem es darum geht einem rein mechanischen Messgerät einen digitalen Output nachzurüsten. Das Gerät hat eine gekrümmte Skala mit einer Zeigerspitze, sehr ähnlich dieser Briefwaage im Bild-Anhang. Die Idee ist, den Zeigerwert 1:1 digital abzulesen und per Knopfdruck als Tastatureingaben an einen PC zu senden. Nun brauche ich aber zunächst einmal einen Ansatz wie ich die Zeigerposition auslesen kann und bin nach ein wenig Recherche hinsichtlich Wegsensoren zwar etwas schlauer was es für Möglichkeiten gäbe, aber habe durch mangelnde Erfahrung wenig Ideen wie man das umsetzen kann, vorallem im Hinblick auf einfach beschaffbare und kostengünstige Komponenten. Die (entkrümmte) Messstrecke wäre ca. 20cm lang und ist in 50 Skaleneinheiten unterteilt, wäre also eine Auflösung von 2,5 Skalenteilen/cm, etwas genauer darf es natürlich auch sein Am wichtigsten wäre eine geringe Bauform da sonst die Handhabung beeinträchtigt wäre. Der Kostenfaktor wäre auch wichtig, aber es ist kein absolutes Sparbudget. Hier ein paar erste Ansätze, wäre um jeden Input dankbar der das ganze in die richtige Richtung lenkt: - Widerstandsmessung: Die Zeigerspitze per Schleifkontakt auf einen auf dem Grundkörper aufgeklebten Widerstand als Potentiometer arbeiten lassen, wäre das allerbilligste und einfachste, aber dann müsste alles aufwendig berührungssicher abgedeckt werden. - Kapazitiv: Da dachte ich an das Prinzip von einfachen Digitalen Messschiebern, aber da finde ich zum Beispiel nicht diese Leiterstreifen die am stillstehenden Teil befestigt werden, noch dazu müssten diese in meinem Fall gebogen sein. Gibt es dazu fertige Platinen? - Optisch: Einfach einen hell-dunkel-streifen hinter die Skala kleben und per LED+Foto-Diode abtasten --> richtiger Ansatz? Alternativ eine Laserdiode so wie bei einer Laser Computer-Maus? Die haben ja meist schon eine fotodiode integriert, aber die dient ja nach meinem Verstädnis bisher nur den Laser zu regeln, nicht um Abtastwerte auszulesen, richtig? Das sind meine Überlegungen momentan, bin um jeden Tipp Link Hinweis dankbar. Danke
Wie wäre eine Winkelmessung mit Magnet und Hall-Sensor. Das wäre sogar absolut bei dem Stellwege um den es hier geht. Kapazitiv, kann aufwendig sein und die Idee mit der Lichtschranke gibt dir so direkt keine absolute Position.
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Zoni B. schrieb: > sehr ähnlich dieser Briefwaage Na wenn es sehr ähnlich ist, dann ist unter der Drehachse mit ihrer Kappe genug Platz für die Schleifbahn und den Schleifer aus einem Poti https://www.digikey.de/product-detail/de/bourns-inc/3382H-1-252/3382H-1-252-ND/2080231 oder einen https://www.mouser.de/ProductDetail/ams/AS5601-ASOM Wenn aber die 'Ähnlichkeit' da schon abweicht, DANN ZEIG VERDAMMT NOCHMAL DAS ORIGINAL.
Kevin M. schrieb: > Wie wäre eine Winkelmessung mit Magnet und Hall-Sensor. Das wäre sogar > absolut bei dem Stellwege um den es hier geht. OK, das habe ich noch nicht in Betracht gezogen. Hast du da auch eine Messung an der Drehachse im Sinn, oder eine an der Skala-seite? > Kapazitiv, kann aufwendig sein und die Idee mit der Lichtschranke gibt > dir so direkt keine absolute Position. MaWin schrieb: > Wenn aber die 'Ähnlichkeit' da schon abweicht, DANN ZEIG VERDAMMT > NOCHMAL DAS ORIGINAL. Ist grade nicht möglich ein Bild zu senden, ist aber wenig relevant, denn in meinem ersten Post habe ich aber tatsächlich ein wichtiges Kriterium vergessen zu erwähnen, entschuldigung dafür: Die Messung an der Drehachse ist leider nicht möglich. Die Fragestellung wäre hier wie man an eine Messelektronik an der Seite der Skala wo auch der manuelle Zeiger läuft unterbringen kann. Im Hinblick auf diese Seite ist das Gerät identisch.
Zoni B. schrieb: > OK, das habe ich noch nicht in Betracht gezogen. Hast du da auch eine > Messung an der Drehachse im Sinn, oder eine an der Skala-seite? Prinzipbedingt an der Drehachse. Es gibt aber auch absolut kodierte Polringe die man auf die Skala bringen kann, sofern es sich um einen Teilkreis handelt. Die sprengen dann aber vermutlich dein Budget.
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> - Optisch: > Einfach einen hell-dunkel-streifen hinter die Skala kleben und per > LED+Foto-Diode abtasten --> richtiger Ansatz? An den Zeiger einen "gebogenen" Streifen mit ein past Spuren Gray-Code?
Wenn die Ausrichtung der Skala relativ zur Erdoberfläche immer gleich ist, kannst du den Neigungswinkel des Zeigers mit einem 2-Achsen Beschleunigungssensor erfassen. Die gibt es wahlweise analog oder digital.
An der Drehachse ein möglichst lineares Potentiometer oder einen Inkremental- bzw. Drehgeber. Alles andere wäre ja auch vom "Winkel" abgeleitet. Allerdings steht dem "beliebig verkomplizieren" nichts entgegen. So z.B. einen Laser, im Zentrum der Achse, befestigen und in 100m Entfernung Änderungen im Femto-Gramm Bereich detektieren. Eine entsprechend lange Zeile mit Sensoren vorausgesetzt du ein entsprechend schlüpfriges Lager.
Also sowas wie eine alte Kaufmannswaage? https://www.google.com/search?client=firefox-b-d&q=kaufmannswaage+alt Oder muss man für den Zeiger andere Maße, Kräfte usw. annehmen? Aus Metall? Glasscheibe o.ä. davor? Ohne genauere Angaben kann man nur Raten. Wie genau soll die Messung sein? Widerstandsmessung mit Schleifer geht zB schon nicht, wenn man den Zeiger mit dem Finger leicht festhalten oder bewegen kann. Also optisches oder kapazitives Verfahren. Wenn man näher an der Achse was am Zeiger befestigen könnte: einen kleinen Ferritkern, der je nach Zeigerauslenkung mehr oder weniger in eine Spule taucht. Das müsste man dann aber eichen (die Induktivität wird nicht linear von der Zeigerauslenkung abhängen). Man kann auch eine Art Drehkondensator draus machen, Auswertung siehe in den Threads zu "Regensensor".
Josef L. schrieb: > Also optisches oder kapazitives Verfahren Oder wie gesagt die Beschleunigung durch Erdanziehung messen.
Zoni B. schrieb: > Ist grade nicht möglich ein Bild zu senden, ist aber wenig relevant, > denn > in meinem ersten Post habe ich aber tatsächlich ein wichtiges Kriterium > vergessen zu erwähnen, entschuldigung dafür: > Die Messung an der Drehachse ist leider nicht möglich. Da eine Messung direkt an der Skala die aufwändiste und teuerste Lösung darstellt, wäre eine genauere Beschreibung des eigentlichen Gerätes schon sehr sinnvoll!
WENN etwas zusätzliches Gewicht an den Zeiger montiert werden kann und darf (Zeigergewicht hat keinen Einfluß auf die Messung, was bei der gezeigten Briefwaage nicht so ist), dann würde ich auch zu einem MEMS 2D (oder 3D weil er billiger ist) Beschleunigungssensor greifen. Was ich immer schon mal gerne Ausprobieren wollte, ist in diesem Paper beschrieben: https://aip.scitation.org/doi/pdf/10.1063/1.1685975 Also eine differentielle Kapazitätsmessung. Mit µC bauchts da nur 4 dioden , einen RC Tiefpass und den µC für AC Gen und ADC (+2x R und nen C als Levelshifter AGNG -> µC_Vcc/2). sollte für 6 bit reichen ;) Linearisierung über LUT oder Elektrodenform oder beides... Die zwei Elekroden könnten zB aussehen wie zwei Sensen (langes Rechteck mit einem diagonalen Schlitz, dann zum Viertelkreis gebogen, der Zeiger auf AGND ist die variable Koppelung...
Irgendwie erscheint mir diese Diskussion hier auf dem Weg zum Hornberger Schießen zusein. Sinnvoll wäre es, wenn der TO mal sagen würde, was er denn will und uns nicht die Ohren mit irgendwelcher Prosa vollzumüllen! Gerüchten zufolge gibt es hier viele, die - wenn kein Bildverfügbar - auch eine Handskizze "lesen" können. Das erste Bild, mit dem Untertitel: Genauso - nur anders, war ja wirklich nicht der große Bringer. Muss natürlich nicht sein. Es kann ja auch munter drauflos geraten werden.
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