Distanzsensor und Genauigkeit

[Denis H. (lambdait)]

Hallo liebes Forum,

ich habe etwas bestimmtes vor. Es geht um eine Höhenmessung von 
gefertigen Scheiben, die ich gerne durchführen möchte. Dies ist dann 
eine Qualitätskontrolle besagter Scheiben.

Ich hatte mir gedacht ich könnte das mit einer Lasermessung machen, da 
ich hier einen ganz exakten Punkt der Scheibe auswählen kann/möchte. Ich 
habe mich schon etwas erkundigt über div. Laser- bzw. Distanzsensoren. 
Mein Problem jedoch ist, dass diese für meine Ansprüche relativ ungenau 
sind. Die gehen höchstens in den mm Bereich. Meine Messungen müssten 
aber mindestens 0,1 mm genau sein.

Jetzt meine Frage: Gibt es Laserdistanzsensoren oder etwas 
vergleichbares, welches diese Genauigkeit erzielen kann? Ich könnte mich 
ggf. auch mir Infrarot oder Ultraschall anfreunden, sollten diese eine 
vergleichbare genauigkeit bieten können.

Mir gehts nur um die Sensoren. Alles drum herum mit Programmierung und 
µc mache ich selber.

Hat schon jemand erfahrung gemacht und kann mir was empfehlen?

Vielen Dank und liebe Grüße

[Thomas W. (goaty)]

Schau Mal bei omron oder keyence, die haben schöne 
triangulationssensoren.

[Denis H. (lambdait)]

Thomas W. schrieb:
> Schau Mal bei omron oder keyence, die haben schöne
> triangulationssensoren.

Also gewöhnliche Lasersensoren würden deiner Meinung nicht klappen?
Denkst du so eine Genauigkeit wird nur mit diesen Triangulationssensoren 
umsetzbar sein?

[Chris D. (myfairtux) (Moderator)]

Wenn es sich um Metallscheiben handelt, dann könnte ein induktiver 
Sensor die Lösung sein.

Ich verwende die hier bspw. für Referenzlagenschalter an meinen 
Selbstbau-CNCs und die Wiederholgenauigkeiten liegen bisher wenigstens 
im 0,01mm-Bereich.

Dazu sind die Dinger recht preiswert.

[Denis H. (lambdait)]

Chris D. schrieb:
> Wenn es sich um Metallscheiben handelt, dann könnte ein induktiver
> Sensor die Lösung sein.
>
> Ich verwende die hier bspw. für Referenzlagenschalter an meinen
> Selbstbau-CNCs und die Wiederholgenauigkeiten liegen bisher wenigstens
> im 0,01mm-Bereich.
>
> Dazu sind die Dinger recht preiswert.

Ja genau, es handelt sich dabei um Metallscheiben.
Diese Art von Sensoren kenn ich noch gar nicht. Kannst du mir mal bitte 
einen Link schicken, das ich mir das mal ansehen kann? Ich wüsste 
momentan nicht wie und wo ich mit suchen anfangen soll.

[Chris D. (myfairtux) (Moderator)]

Ich habe für die Endschalter Typen wie diese hier:

https://de.aliexpress.com/item/1175035972.html

Das ist im Prinzip eine Spule mit etwas Elektronik, die einen 
Schwingkreis bildet. Durch metallische Gegenstände in der Nähe der Spule 
(vorne am "blauen Ende") wird die Frequenz des Schwingkreises verstellt 
oder die Amplitude geschwächt/verstärkt, bis irgendwann ein Komparator 
und damit der Ausgang anspricht.

Im Betrieb sehen die dann bspw. so aus:

Beitrag "Re: Motortyp Hauptspindel bei CNC Drehmaschine."

Dort prüfe ich mit Hilfe des Sensors, ob der Klemmhebel vom 
Pneumatikzylinder auch wirklich in eine Zahnlücke gedrückt und die 
Spindel so festgestellt wurde. Mit Hilfe des Gewindes kann man die 
Schaltpunkte sehr exakt und reproduzierbar festlegen.

Mit solchen Schaltern kann man dann allerdings nur auf einen Schaltpunkt 
hin testen. Es gibt aber auch Sensoren (auch kapazitive), die dann 
wirklich die Frequenz/Amplitude ausgeben. Das erlaubt dann natürlich 
eine Prüfung auf Streuung/Verteilung. Man müsste dann nur einmal die 
Kennlinie mit genau ausgemessenen Scheiben aufnehmen und könnte dann für 
jede Scheibe die exakte Höhe bestimmen.

Edit: habe gerade noch geschaut - hier ist so ein analoger Sensor zu 
sehen:

https://www.ebay.de/itm/induktiver-Sensor-selet-B50EN187V03-analoger-Ausgang-NEU/283360382921

Der liefert offenbar 0-10V bei 0-7mm Abstand, das wäre dann (bei 
linearer Abhängigkeit) etwa 1,4V pro Millimeter, also 14mV pro 0,01mm. 
So etwas lässt sich dann einfach mit einem Mikrocontroller und ADC 
umwandeln und man hat diese Auflösung (und meiner Erfahrung nach auch 
diese Genauigkeit).