Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Suche Lösungen für Stromsparende Drehzahlmessung


von Drehwurm (Gast)


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Mein problem besteht darin, dass ich eine Drehzahl einer rotierenden 
Welle messen will und dies mit möglichst kleinen Energieaufwand.

Das System muss sich dabei aber auf der Welle befinden!

Meine Ideen:

Beschleunigungssensor:
Pro: Man kann zu jeder Zeit die Drehzahl direkt auslesen ohne Timer
kontra: Vibrationen zu stark um brauchbare Ergebnisse zu bekommen

Gyro:
Kontra: Teuer. nur drehzahl änderungen feststellbar.

Kompass:
Kontra: Teuer.Timer benötigt.

Induktion:
Pro: Ext.interrupt am avr auslösbar für timer.
kontra: groß

Hallsensor:
Kontra: Stromaufnahme

(reflex)Lichtschranke:
Kontra: Stromaufnahme

habt ihr noch andere Ideen?

von MaWin (Gast)


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Induktion ist sicher sinnvoll, kann dir gleich die Versorgungsspannung 
für die Schaltung liefern und muß nicht grösser als ein Hall-IC sein.

von Drehwurm (Gast)


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Habe leider keine Ahnung von dieser Magnet "Materie".
Habe mir auch schon um eine Schraube eine Spule gewickelt und vor der 
Schraube mal den Magneten langgezogen...trotz so einiger hundert 
wicklungen kommt da nicht viel an spannung und strom bei herum.

Hat zu diesen Thema jemand vielleicht ein paar gute Links...hab da schon 
ein bisschen gegoogelt aber eher Praxis-ferne Sachen gefunden.

von MaWin (Gast)


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Du wirst erst mal sagen müssen, wie die Welle gebaut ist und wie sie 
gelagert ist und welcher Platz ist und ob man etwas IN die Welle einbaut 
oder danebenklebt, dann kann man abschätzen, wie man es baut.

Je kleiner der Luftspalt, je grösser die Relativgeschwindigkeit, je 
besser das Ergebnis, schau dir mal bei einem Rasenmäher die Zündung an, 
Kilovolt sind kein Problem.

von Drehwurm (Gast)


Angehängte Dateien:

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so siehts aus..

von Klaus der 3. (Gast)


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Ein paar Maße wären vielleicht auch nicht schlecht gewesen, um 
abschätzen zu können ob die Welle von einem Kreuzfahrschiff ist oder von 
einem Nanoroboter.

Grüße

von Joe (Gast)


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Nimm doch einen Fahrradcomputer!

Stell den "Reifenumfang" geschickt ein, dann wird die Drehzahl 
angezeigt.

von Magnus M. (magnetus) Benutzerseite


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Wie hoch darf denn die Stromaufnahme maximal sein?

von Drehwurm (Gast)


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d=6cm
D=7cm
wenig platz !

Fahrradcomputer nein ! :-)

Stromaufnahme µA bereich--> so klein wie möglich

von MaWin (Gast)


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Sieht unproblematisch aus.

von Drehwurm (Gast)


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Ok..mittlerweile habe ich mich für das Induktionsprinzip entschieden.

Nun will ich dieses prinzip nutzen, um einen Interrup auszulösen oder 
sogar um meine ganze schaltung damit zu versorgen.

Ein problem bei mir ist sicherlich, dass sich die Welle mit max 60U/min 
dreht

Habe hier grad schonmal ein paar versuche versuche mit einem Nagel 
gemacht...aber bisher bekomme ich da vielleicht 100mV trotz einer 
beachtlichen anzahl von Windungen (ca.500) und eines starken magneten 
den ich schnell an der spitze des Nagels vorbeibewege.

von MaWin (Gast)


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> Ein problem bei mir ist sicherlich,
> dass sich die Welle mit max 60U/min dreht

Ach du Scheisse. Hab ich nicht vorher danach gefragt ?
Und nun kommt scheibchenweise raus was los ist.
Mach deine Kindergartenratespielchen alleine.
Bei 60upm hilft sicher nur ein Zahnkranz der das ver-x-facht.

von Michael R. (mexman) Benutzerseite


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Hallo Drehwurm,


ist wirklich traurig, dass Du Deine Frage nicht gleich genauer 
bschrieben hast....da vergeht einem die Lust zu antworten.

Denke dran, dass die Leser hier nicht nur genau Deine Frage zu 
beantworten versuchen sondern sich gleich einige Dutzend davon 
reinziehen....und wenn man dann auf Dein Problem zurueckkommt und liest, 
dass man NATUERLICH in die falsche Richtung gegangen ist aber nur weil 
die Infos inkomplett waren....

bei einer Umdrehung pro Sekunde schliesst Du einfach einen Mikroschalter 
;-)
Aber bestimmt gibts da wieder einen Haken, denn Du hast nichts ueber 
Drehmomente oder Materialien geschrieben.....

Gruss

Michael

> Ach du Scheisse. Hab ich nicht vorher danach gefragt ?
> Und nun kommt scheibchenweise raus was los ist.
> Mach deine Kindergartenratespielchen alleine.

von Michael R. (mexman) Benutzerseite


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Vorschlag: Mach einen Schlitz ins Rohr und setze einen Reed-Kontakt 
hinein.
Ein Loch in die feststehende Welle und einen Magneten entsprechend 
daneben.

Geht ohne Ruhestrom.


Ich weiss..... jetzt kommt wieder "aber ich will...." , " aber ich will 
nicht..." , " aber die Welle ist aus Wolfram...."





Gruss

Michael

von Martin (Gast)


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Und wie meldet das System auf der Welle seine Daten ?

Oder behält es die für sich?

Fragen über Fragen

von blödsinn (Gast)


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Eigentlich zu dumm, dass man noch nicht weiß, woher die Welle kommt.
Wovon die Angetrieben wird. Denn so üblich sind keine Motoren, die nur 
mit 60 rpm drehen.... daher würde ich einfach mal versuchen, woanders zu 
messen... bzw. ein Signal abzugreifen.

Ansonsten eine Stroboskoplampe (LED weil klein und sparsam)
und für die unterschiedlichen Drehzahlen Punkte auf die Welle malen.
Der Ring, der Optisch steht, hat die Drehzahl.... wie am Plattenspieler 
....

von MaWin (Gast)


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> Eigentlich zu dumm, dass man noch nicht weiß, woher die Welle kommt.

3 x darfst du raten, das ist wieder so ein Fahrradfahrer, also unter 18 
und Schüler und entsprechend mies sind die Fragen und Kenntnisse, und 
weil sie das schon wissen, verschwiegen sie das möglichst.

von Klaus der 3. (Gast)


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Wieviele Betätigungen macht denn so ein Reedschalter mit bevor er bricht 
oder anderweitig eine "Alterung" erfährt?
Hat er überhaupt eine "Alterung"?

Wenn das kein Problem sein sollte, wäre dass ja eine ziemlich einfache 
Möglichkeit.

Dann noch so ein AtTiny mit microPower dran der die ganze Zeit im 
Sleepmodus ist und nur durch den am Interrupt angeschlossenen 
Reedschalter aufgeweckt wird.


Hallsensor liegt halt bestimmt im mA Bereich oder gibts da welche wo 
weiter runter gehen?

Grüße

von Falk B. (falk)


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@  Klaus der 3. (Gast)

>Wieviele Betätigungen macht denn so ein Reedschalter mit bevor er bricht
>oder anderweitig eine "Alterung" erfährt?

Wenn die elektrische Belastung gering ist, sagen wir 5V/10mA, 1e9 
Schaltspiele.

>Dann noch so ein AtTiny mit microPower dran der die ganze Zeit im
>Sleepmodus ist und nur durch den am Interrupt angeschlossenen
>Reedschalter aufgeweckt wird.

Jo. Aber eine Timer muss schon laufen, sonst wird es Essig mit der 
Drehzahlmessung. Also wenigstens eine 32kHz Uhrenquarz.

MfG
Falk

von blödsinn (Gast)


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okay, wo wir grad beim Thema sind.
Wenn man ernsthaft eine Drehzahl von maximal 60 rpm messen möchte, wäre 
eine auflösung auf 1/10 rpm mit sicherheit sinnvoll.
Jetzt mal eine ernste Frage.
Besser mehrere Signale auf einer sich so langsamen Welle verteilen. z.B. 
alle 15° ein signal.
Oder wirklich versuchen eine so lange Zeit zu messen?
Ich denke dabei an die Abweichung des Taktgebers bei Temperatur / 
Tolleranz usw.

PS:
Mir ist es egal, wiviel Strom eine gute Lösung braucht, solange nicht 
mehrere kW zusammen kommen  :)

von Klaus der 3. (Gast)


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Falk Brunner schrieb:
> Jo. Aber eine Timer muss schon laufen, sonst wird es Essig mit der
> Drehzahlmessung. Also wenigstens eine 32kHz Uhrenquarz.

Danke für die Aufklärung.

Ja, das ist klar mit dem Timer.
Wenn man sich z.B. mal einen ATTiny13A anschaut, der braucht ja selbst 
im Active Mode, 1.8V Versorgungsspannung und 1MHz nur 190 μA.
Wenn man dann da noch etwas runter geht vom Takt und Sleepmodes 
verwendet wird das ja auch nochmal geringer.

Grüße

von Klaus der 3. (Gast)


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blödsinn schrieb:
> Besser mehrere Signale auf einer sich so langsamen Welle verteilen. z.B.
> alle 15° ein signal.

Für kleinere Motoren gibt es ja schon solche Hülsen wo man aufschieben 
kann, da sind bereits mehrere Magnete richtig ausgerichtet. Vielleicht 
gibt es sowas ja auch in Groß?

Wenn man dann mehrere Magnete bzw. mehrere Reedschalter außen anordnet, 
dann müsste dass doch gehen.

blödsinn schrieb:
> Mir ist es egal, wiviel Strom eine gute Lösung braucht, solange nicht
> mehrere kW zusammen kommen  :)

Das kommt halt auf die Anwendung an. Bei tragbaren Geräten schmerzt es 
halt schon weit vor dem angesprochenen kW !

Grüße

von Drehwurm (Gast)


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MaWin schrieb:
> Ach du Scheisse. Hab ich nicht vorher danach gefragt ?
>
> Und nun kommt scheibchenweise raus was los ist.
>
> Mach deine Kindergartenratespielchen alleine.
>
> Bei 60upm hilft sicher nur ein Zahnkranz der das ver-x-facht.

Sorry hatte ich halt vergessen zu sagen...und nein ich wollte keine 
spielchen machen.


Michael Roek schrieb:
> ist wirklich traurig, dass Du Deine Frage nicht gleich genauer
>
> bschrieben hast....da vergeht einem die Lust zu antworten.

Das tut mir leid war nicht meine absicht...


Martin schrieb:
> Und wie meldet das System auf der Welle seine Daten ?
>
> Oder behält es die für sich?
>
> Fragen über Fragen

Über Funk


blödsinn schrieb:
> Eigentlich zu dumm, dass man noch nicht weiß, woher die Welle kommt.
>
> Wovon die Angetrieben wird. Denn so üblich sind keine Motoren, die nur
>
> mit 60 rpm drehen.... daher würde ich einfach mal versuchen, woanders zu
>
> messen... bzw. ein Signal abzugreifen.

Nein es muss an genau dieser Stelle gemessen werden.


Falk Brunner schrieb:
> @  Klaus der 3. (Gast)
>
>>Wieviele Betätigungen macht denn so ein Reedschalter mit bevor er bricht
>
>>oder anderweitig eine "Alterung" erfährt?
>
> Wenn die elektrische Belastung gering ist, sagen wir 5V/10mA, 1e9
>
> Schaltspiele.

Woher hast du diese Informationen finde in den Datenblättern von 
Reedkontakten nie angaben zur haltbarkeit. Hatte dieses eigentlich schon 
ausgeschlossen aus genau diesen Grund.


Das ich keine Drehzahlangabe gemacht habe war sicherlich ein 
Fehler...aber man hätte diesbezüglich ja auch fragen können.
Finde es schade das deshalb gleich gedisst wird.

Zurück zum Thema:
Wie wäre es trotzdem mit dem Induktionsprinzip zu arbeiten und das ganze 
mit einen OPAMP zu verstärken um dann einen Interrupt auszulösen!?!
Es müsste meines wissens doch sehr Sparsame OPAMPS geben.

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