Absoluter Drehsensor

[Mic (Gast)]

Hallo,

für mein Projekt(eine Art Kran) brauch ich einen Sensor der die
Ausrichtungfestellen kann. Also man soll jederzeit, auch nach
Stromausfall wissen in welche Richtung der Arm zeigt. Folgende 
Vorraussetzungen gibt es also:

Er soll absolut sein.
Soll 360° können.
muss ca. 1-2° genau sein.

Und jetzt das größte Problem:

Ich hab nur außen an einer sich drehenden Welle(Stahl,Durchmesser 
27mm,Höhe 45mm) Platz einen Sensor/Encoder zu platzieren. Und dieser 
muss auch möglichst klein sein wegen engen Einbauverhältnissen.

Ich dachte evtl. an einen Linearen Gray Code auf die Welle zu kleben und 
dann
mit Fotoreflexkoppler abzufragen.

Kennt ihr eine Lösung? Sollte günstig und einfach sein ;)

Gruß
Mic

[Thorsten O. (Firma: mechapro GmbH) (ostermann)]

Wenn es günstig sein soll nimm ein 10-Gang Poti. Für 1-2° reicht das auf 
jeden Fall. Oder musst du mehrfach ganz rum drehen können?

Es gibt auch magnetische Geber in absolut. Aber ob es die Magentringe in 
den üassenden Dimensionen gibt müsste man abklären. Und ob das dann noch 
deiner Vorstellung von günstig entspricht ist die andere Frage.

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann

[Wolfgang (Gast)]

Mic schrieb:
> Ich dachte evtl. an einen Linearen Gray Code auf die Welle zu kleben und
> dann mit Fotoreflexkoppler abzufragen.
Im Prinzip sollte es wohl funktionieren, die Welle direkt als Träger der 
Kodierung zu verwenden. Zyklisch sollte der Gray Code allerdings schon 
sein, sonst gibt es ein Problem an der Nahtstelle.

[Amateur (Gast)]

Kann es sein, dass es sich hier um den typischen Fall von falsche 
Reihenfolge handelt. Also erst Konstruieren und dann überlegen.

Ein Absolutgeber benötigt auch eine gleichwertige Kupplung.
Das kann ein Zahnrad sein, ein Durchführungsgeber, der ordentlich auf 
die Welle gespannt wird.
Von halbschaligen Drehgebern, natürlich "zufällig" mit einem 
Achsdurchmesser von 27 mm, habe ich noch nie etwas gehört.
Alles war aufgeklebt oder aufgemalt werden könnte, wird, so es überhaupt 
in Deinem Raster ist, ist relativ.
Aufgesetzte Konstrukte, wie z.B. ein Reibrad, fallen unter die Rubrik: 
(A)uf (E)igene (G)efahr.

Die von Dir gewünschte Auflösung dürfte wohl das kleinste Problem sein. 
Ein einfacher 8-Bit-Geber hat eine Auflösung von ca. 1,4°.

[Daniel F. (df311)]

ein simpler kompass reicht nicht?

[Stefan M. (derwisch)]

Wie schnell dreht die Welle?

Wieviele Umdrehungen in eine Richtung?

Welche Einschaltdauer hat das Teil ( läuft es den ganzen Tag, oder nur 
einmal pro Woche für 5 Minuten?

Das sind noch wichtige Fragen, die zur richtigen Auswahl eines Bauteils 
bekannt sein müssen.

[Reinhard Kern (Gast)]

Mic schrieb:
> Ich dachte evtl. an einen Linearen Gray Code auf die Welle zu kleben und
> dann
> mit Fotoreflexkoppler abzufragen.

Hast du das mal nachgerechnet? Bei einer Auflösung von 360 ( 1 Grad) ist 
eine Teilung ca. 0,2 mm, so genau muss die Länge des aufgeklebten 
Zettels stimmen, und die mindestens 9 Bit (= Spuren) dürfen keinen 
Versatz von mehr als 0,1 mm haben. Den Optokoppler der das auflöst 
möchte ich sehen, und die Montage wird auch spannend.

Gruss Reinhard

[Mic (Gast)]

Danke erstmal für die Antworten.

@Thorsten Ostermann
Potis hab ich nur für Montage direkt am Ende der Achse gefunden. Das 
Hilft mir aber nicht da da kein Platz ist.Folienpotentiometer gäbs noch 
können aber nur 340°. Und magnetisch absolut ist meist zu groß. Und geht 
das auf einer Stahlwelle?

@Wolfgang
Danke für den Hinweis

@Amateur
Naja es handelt sich um mein Bachelorarbeitsprojekt. Und ich hab die 
Konstruktion vorgesetzt bekommen. Und dann hieß es "Ach jaaaa Sensoren 
bräuchten wir auch noch" ;)
Warum ist alles was aufgeklebt wird relativ? Gray Code ist doch absolut.
Was meinen Sie?

@Daniel.F
Wie soll ich einen Kompass außen auf eine Welle montieren? ;)

@StefanM
Die Welle läuft langsam ca. 8s/Umdrehung
Eigentlich reichen 360° aber mehr Umdrehungen zu können wär noch besser.
Den ganzen Tag nicht. Ich denke mal ca. 5-20 mal pro Tag.

@Reinhard Kern

Ja das kriegt man so nicht hin ;) Also 8Bit reichen uns. wär dann 1,4° 
Auflösung glaub ich.  Wie wärs wenn ich z.B 2 5Bit-GrayCodes, die um 90° 
versetzt sind, abtaste?

Gruß
Mic

[Reinhard Kern (Gast)]

Mic schrieb:
> Wie wärs wenn ich z.B 2 5Bit-GrayCodes, die um 90°
> versetzt sind, abtaste?

So auf einen Blick würde ich sagen, damit gewinnst du gerade mal 1 bit.

Gruss Reinhard

[Thorsten O. (Firma: mechapro GmbH) (ostermann)]

Das Poti könntest Du ja auch über einen Riemen oder ein Zahnrad 
antreiben, dann kannst du sogar noch eine Über- oder Untersetzung 
einbauen. Die Magnetgeber funktionieren auch auf Stahloberflächen soweit 
ich weiss. Weicheisen wäre vermutlich ungünstig.

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann

[Mic (Gast)]

@Thorsten

ja wir machens so mit einem Zahnrad. Übersetzung is schlecht weil wir
ja 1:1 die aktuelle absolute Position brauch.
Danke an Alle für die Tips.

Gruß Mic