Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Drehwinkelsensor mit Gabellichtschranke und Farbverlauf


von Christian (Gast)


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Hallo,

ich habe auf einer Messe mal einen Drehwinkelsensor gesehen, der aus 
einer Gabellichtschranke und einer Kunststoffscheibe bestand. Die 
Kunststoffscheibe hatte einen gleichmäßigen Farbverlauf von transparent 
bis tief schwarz. Damit konnte man quasi den Drehwinkel kontinuierlich 
messen.

Weiss jemand, welcher Hersteller das sein könnte und wo man solche 
Scheiben herbekommen könnte?

Viele Grüße,
Christian

von Georg (Gast)


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Christian schrieb:
> Damit konnte man quasi den Drehwinkel kontinuierlich
> messen.

Ich glaube nicht, dass das zuverlässig funktioniert - um etwa nur 1 Grad 
aufzulösen, müsste das Ding 360 Graustufen sicher unterscheiden. 
Vermutlich ist die Idee wieder in der Schublade verschwunden oder besser 
gleich im Papierkorb.

Georg

von Karl H. (kbuchegg)


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Ein ähnliches System funktioniert so, dass man anstelle einer 
Grauwertscheibe eine normale opake Scheibe mit einem keilförmigen 
Schlitz benutzt. Je nach Stellung der Scheibe liegt dann eine andere 
'Öffnungsbreite' im Lichtweg.
Das dürfte für Bastler leichter herzustellen sein, als eine Scheibe mit 
Farbverlauf.
Die Probleme in der Auflösung sind aber dieselben.

von Karo (Gast)


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Georg schrieb:
> Ich glaube nicht, dass das zuverlässig funktioniert - um etwa nur 1 Grad
> aufzulösen, müsste das Ding 360 Graustufen sicher unterscheiden.

Ein Glaubenskrieg? Es gibt Dinge zwischen Himmel und Erde ... Ich kenne 
es nicht, glaube aber nicht, daß es unmöglich ist.

von Christian (Gast)


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Diese Scheiben waren auf jeden Fall sau-teuer. Natürlich ist dabei die 
Frage wie gut das wirklich funktioniert.

Vielleicht hat ja noch jemand eine gute Idee:
Die Sensorscheibe darf einen maximalen Durchmesser von 45mm besitzen. 
Eine Auflösung von 1 Grad ist gefordert. Das macht nach meiner Rechnung 
eine Schlitzbreite von ca 0,38mm. Das lässt sich mit einer 
konventionellen Fräse wohl kaum noch herstellen. Kann eine 
Gabellichtschranke einen so kleinen Schlitz sicher erkennen? Der 
TCST2300 müsste es können, wenn ich das richtig verstehe.
Die Schlitze müssten man vermutlich läsern lassen?!

von Karl H. (kbuchegg)


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Christian schrieb:
> Diese Scheiben waren auf jeden Fall sau-teuer. Natürlich ist dabei die
> Frage wie gut das wirklich funktioniert.
>
> Vielleicht hat ja noch jemand eine gute Idee:
> Die Sensorscheibe darf einen maximalen Durchmesser von 45mm besitzen.
> Eine Auflösung von 1 Grad ist gefordert. Das macht nach meiner Rechnung
> eine Schlitzbreite von ca 0,38mm. Das lässt sich mit einer
> konventionellen Fräse wohl kaum noch herstellen. Kann eine
> Gabellichtschranke einen so kleinen Schlitz sicher erkennen?

Es geht nicht in erster Linie um die Schlitzbreite, es geht um die 
Lichtmenge die durchkommt.

> Der
> TCST2300 müsste es können, wenn ich das richtig verstehe.

Die Lichtschranke ist nicht das Problem. Das Problem ist die Einstellung 
der Lichtmenge, die durchkommt.

> Die Schlitze müssten man vermutlich läsern lassen?!

Man kann auch 2 Keile gegenläufig ausfräsen und 2 Lichtschranken 
verwenden, so dass man nicht in das Problem läuft, den Keil in der 
Spitze nicht mehr fertigen zu können.

1 Grad ist allerdings gefühlsmässig schon happig.

von Christian (Gast)


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Ja wenn ich das Datenblatt des TCST2300 richtig verstehe sollte das mit 
der Lichtmenge nicht das Problem sein. Der Sensor selber hat eine 
Spaltblende von 0,25mm.

von Udo S. (urschmitt)


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Da das erhaltene Signal bei einer Lichtschranke und durchlaufenden 
Schlitzen nicht starr rechteckförmig sondern je nach Schlitz/Stegbreite 
und aktiver Fläche der Fotodiode/transistors bis hin zu annähernd 
Sinusförmig sein kann, ist es durchaus möglich auch mit z.B. nur 90 
Schlitzen in der Scheibe 360 Teile aufzulösen.

von Christian (Gast)


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ich hatte eigentlich daran gedacht, einen Schmitttrigger nachzuschalten 
um saubere Flanken zu erhalten. Bei der Methode müsste ich die Signale 
mit einem AD-Wandler auswerten. Ich hatte vergessen zu erwähnen, dass 
sich die Welle auch dreht und auch gleichzeitig die Drehzahl erfasst 
werden soll ;-)

von Erich (Gast)


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von Christian (Gast)


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Krasses Tool ;-)

von Sabberlotte (Gast)


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Ich habe so ein Teil aus einem Inkjet-Drucker(Canon)recycled.
Das hat sicher mehr als 360 Striche. Man kann die Striche nicht mehr als 
solche erkennen.

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