Capteur "sur les dents" de mouvement d'engrenage (rotation)

Bonjour,

Capteur "sur les dents" de mouvement d'engrenage en rotation.

Pour capter la rotation d'un engrenage, j'avais imaginé de positionn er près des dents des sondes à effet Hall, à des distances te lles que lorsque l'une est en face d'une dents l'autre soit en face d'un creux. (par exemple à 5mm d'intervalle pour mon engrenage "module 1")

J'obtiens ainsi deux signaux (plus ou moins carrés) en quadrature de phase (ou a peu près, bien que pas forcement de rapport cyclique 1) qui me permettent de détecter la rotation d'une dent en positif ou négatif.

On me dit qu'il existe des circuits tout intégré qui font cela et encodent une position (ce que j'avais prévu de confier à un con trôleur) et comme référence IC-Haus

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Plusieurs problèmes me semblent se poser; en particulier:

- ces capteurs "encapsulés" ont un intervalle des sondes Hall fixe (2mm dans l'exemple; donc pas adapté à tous les engrenages . .. ?)

- ...

Avez-vous une expérience la dessus ?

Cordialement,

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|Claude Safon, AgriPacTe,                        (agripacte@wanadoo.fr)| 
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AgriPacTe(News)
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Effectivement, l'ouverture du champ 'sensible' du capteur Hall doit être inférieure à l'écart entre deux dents successives, sinon la variation de champ sera trop faible pour être vue comme un créneau franc.

Il existe aussi la solution du capteur optique, qui a l'avantage d'être réglable via l'angle d'ouverture du faisceau lumineux.

Le capteur optique peut fonctionner par transmission ( de part et d'autre des dents ) mais aussi par réflection sur un point de peinture blanche situé sur l'axe de rotation.

Dansle cas 'optioque' le désavantage est que cela nécéssite un environnement 'propre' ( aucune projection de matière )

"AgriPacTe(News)" :

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Jean-Christophe

"AgriPacTe(News)" :

Paux-tu souder sur l'axe de l'engrenage une lamelle métallique qui passera devant le détecteur Hall ? De cette facon tu pourras utiliser le capteur cité. ( mais il ne délivrera qu'un créneau par tour )

Ou souder sur l'axe un disque percé sur sa circonférence d'autant de trous que tu voudras de créneaux/tour ...

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Jean-Christophe

parmi mes recherches pour la mesure d'un compteur d'eau j'ai vu ce site qui pourrait t'interesser

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A+

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oubliez les majuscules
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Marc Ferraton

Il en faut pas utiliser un capteur a effet hall sur ce genre d'application ou tu n'a pas de champ magnétique forcé externe comme sur le rotor d'un moteur brushless, mais un simple capteur magnétique selfique (changement du courant dans un bobinage lors de la modification de la reluctance du circuit magnétique ). La précision de la détection est assurée par l'entrefer de la tête, souvent cylindriques en industriel pour des questions d'universalité, on peut faire un truc type tète magnétique de magnétophone avec un entrefer très faible et linéaire. Les 2 mm de ton pignon ne poserons pas de soucis de l'industriel diamètre 6mm devrait marcher sans soucis.

Si tu veux faire une détection de sens deux capteurs décalés d'une demi dent feront l'affaire sans soucis, pour la partie numérique ce n'est pas cela qui pose problème bien entendu.

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Pascal-J

Le Tue, 23 Apr 2013 11:30:05 +0200, AgriPacTe(News) a écrit :

C'est affaire de lignes de code, les exemples sont dans toutes les bibliothèques.

un PIC fera ça pour quelques euros et du jus de neurones.

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http://www.giedre.fr/ 
    Philippe Vessaire  ??
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Philippe

Le Tue, 23 Apr 2013 11:30:05 +0200, AgriPacTe(News) a écrit :

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http://www.giedre.fr/ 
    Philippe Vessaire  ??
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Philippe

Le Tue, 23 Apr 2013 11:30:05 +0200, AgriPacTe(News) a écrit :

Ce n'est pas tout a fait comme ça qu'il faut faire, ce décalage risque de ne pas te donner un déphasage utilisable. Dans un premier temps, tu n'auras pas un rapport cyclique de 50% et il faudra adapter la distance entre les deux capteurs pour obtenir un recouvrement des deux signaux. Cet distance sera de moins d'une demi dent modulo la distance d'une dent. Avec un module de 1, c'est petit, je pense qu'il faut viser la distance entre 2 et 2,5 dents entre les deux capteurs sur un support qui suis la courbure de la roue. Une solution que j'utilise: des aimants installés sur une roue, mais j'ai droit a un diamètre assez important (250-300mm). C'est donc plus facile pour percer, installer, et coller. Selon l'usage de ton montage et la vitesse de rotation, les aimants qui sont dans les vieux disques durs peuvent être une solution.

Tu as tout là dessus, en logique câblée ou bien programmée, sur le lien espagnol envoyé hier. C'est vraiment le recouvrement partiel des deux signaux qui est la clé du succès.

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    Philippe Vessaire  ??
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Philippe

Le 23/04/2013 22:13, Pascal-J a écrit :

ion

Effectivement; c'est pourquoi je prévoyais un petit aimant et le cap teur à effet hall entre l'aimant et la dent.

gement du

Oui, intéressant; je n'y avait pas pensé ... je ne vois pas tro p pour l'instant le circuit derrière (un peu comme pour une lecture de magnétophone ?). Je vais voir ...

de la tête, souvent

eut faire

refer très

dustriel

s d'une demi

Mon engrenage est un "module 1" de 50mm de diamètre et donc 50 dents . Soit environ 3.141592mm d'une dent à l'autre ... 1/2 dent c'est trop

faible (sauf solution que je ne vois pas) ... je mise plutôt sur un

espacement de n+1/2 dents.

s cela

Sauf que dans les mouvements alternativement positifs et négatifs, selon comment "on tombe" il ne faut pas compter des dents en trop ou en moins ... mais ça, c'est du soft, je gère ...

Cordialement,

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AgriPacTe(News)

Le 23/04/2013 21:32, Marc Ferraton a écrit :

Oui. c'est le genre de composant que je pensais utiliser, avec un petit aimant (précision pour Pascal-J), cela répété deux fo is ("sur une dent" et "sur un creux", soit à une distance de n+1/2 pas d'engrenage) qui me donnent deux signaux "en quadrature" et un µC pour compter les posit ions en nombre de dents.

Cordialement,

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Le 23/04/2013 17:51, Jean-Christophe a écrit :

e

Oui ... et je crois qu'il y a un autre "concept" à clarifier; quand je parle de deux capteurs, c'est pour avoir deux signaux avec deux fronts décalés, sinon je n'ai pas le sens de rotation ...

Eh oui, j'y ai pensé (en fait ce n'est pas encore exclu) mais c'est à monter sur une machine au champ, avec poussière, parfois débris de glume de céréale, j'en passe (et peut-être des meilleures ...)

... mais avec des protections adaptées ... (??)

ite

onner

telles que

de

1)
u

la et

contrôleur)

e

... ?)

Cordialement,

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Le 23/04/2013 17:55, Jean-Christophe a écrit :

e

... ?)

En fait, la rotation de l'engrenage est représentative du mouvement d'un chariot dont je veux avoir la position. La précision requise "tombe" juste sur ce qui correspond à 1 de nt. Je dois donc compter les 50 dents de mon engrenage dans chaque sens. (pour le zéro, j'ai un capteur en bout de course du chariot) (l'engrenage est un "module 1" de 50 dents)

Oui; et si j'y mets 100 dents, je doublerai même la précision . .. En fait (comme dit) ce n'est pas vraiment utile, et cela fait des pièces en plus ... (à voir)

Cordialement,

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Le 23/04/2013 23:19, Philippe a écrit :

de

1)
u

la et

contrôleur)

Oui. C'est bien ce que je pensais faire; et merci pour cet exemple de code qui alimente ma réflexion.

Cordialement,

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Le 23/04/2013 23:22, Philippe a écrit :

onner

telles que

ll

Oui, c'est tout à fait cela; mais je pensais mettre un petit aimant

derrière chacun des deux capteurs à effet hall pour capter les dents ...

En fait, cette page me donne l'idée de capter de champ des dents si elles sont aimantées ... Je vais voir si je ne peux pas "aimanter" mon engrenage ... Il faudra voir alors si le capteur peut être assez sensible (??)

Cordialement,

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Le 24/04/2013 08:43, Philippe a écrit :

onner

telles que

alage risque

nt

se

rs

C'est ce que je prévois; 1.5 donne déjà 5mm environ; avec

2.5 on est à l'aise ... mais pas contre avec une courbure sur le pourtour de l'engrenage qui commence à être non négligeable ...

is j'ai

acile

Très faible, environ 10 tours/mn (< 1/6 de tour par seconde)

Tu parle des aimants des moteurs synchrones sur DD et aussi sur lecteur de disquettes ?

de

1)
u
ée, sur le lien

eux

Eh oui!

Cordialement,

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AgriPacTe(News)

Le Wed, 24 Apr 2013 12:43:14 +0200, AgriPacTe(News) a écrit :

en logique câblée, prendre les deux signaux pour les faire passer dans un OU exclusif fait la même chose.

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    Philippe Vessaire  ??
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Philippe

Le Wed, 24 Apr 2013 12:53:12 +0200, AgriPacTe(News) a écrit :

l'aimant est indispensable en effet dans ce cas là

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    Philippe Vessaire  ??
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Philippe

Le Wed, 24 Apr 2013 13:02:09 +0200, AgriPacTe(News) a écrit :

Un support en bois pour le prototype puis en alliage d'alu pour la version finale. J'irai quand même pas te conseiller le composite verre- époxy mais c'est vraiment facile a faire. Tu peux même faire ça avec du bois mince courbé et collé a l'araldite pour la version intermédiaire, ni trop bricolo (le bois) ni trop pro (le métal). De l'araldite sur toutes les faces protège bien de l'humidité.

Tu peux alors tout ajouter sans risque de satelliser des choses mal fixées ni risque de vibrations a cause du balourd.

Je parle des aimants qui font bouger la tête de lecture. Ceux que j'ai eu en main sont particulièrement puissants et en arc de cercle. Il y en a deux par disque mais je ne sais pas si les disques actuels sont encore équipés de la sorte, je saurai ça ce soir, mon fiston a passé 6 mois dans le labo HD Toshiba.

Un détail: ou bien tu "lis" les dents et alors il faut un aimant au cul du capteur ou bien tu "lis" le passage d'aimants et tu n'as pas besoin de celui au cul du capteur.

sinon, il me viens une idée vieille comme le début de ces bricolages: un moteur pas à pas tels qu'ils existent dans toutes les imprimantes fait un excellent capteur pour ce genre de travail.

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Reste plus qu'à trouver l'imprimante (ou le scanner) cassée qui traîne forcément chez un ami ou même a la maison.

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    Philippe Vessaire  ??
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Philippe

Le 23/04/2013 22:13, Pascal-J a écrit :

ion

rotor d'un

gement du

J'ai trouvé cela,

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f

Mais, ne maitrisant pas bien la technologie de ce composant, je ne comprends pas bien où il capte.

Dans mon cas, j'intuite la nécessité d'un entre fer de 1mm à 1.5mm sur une largeur de 8mm (c'est la largeur de mon engrenage, ou épaisseur, ou longueur de la dent)

de la tête, souvent

eut faire

refer très

dustriel

Comme cela ?

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f

ou comme cela ... mais M12 pose des problèmes pour en mettre deux (? ?)

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f

s d'une demi

Décaler de 1.5mm deux M12 (par exemple) ... ?? ... il doit y avoir quelque chose que je ne capte pas ...

Cordialement,

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AgriPacTe(News)

Oui mais cela c'est pour de grosses masses mécaniques, généralement en détection de présence, pas en comptage, celui ci ratisse très large

une largeur de 8mm (c'est la largeur de mon engrenage, ou épaisseur, ou longueur de la dent)

Ne pas oublier que non seulement tu a les dents mais aussi l'eloignement du a la rotondité du pignon, apres c'est une histoire de réglage du capteur, généralement on faisait cela au scope pour avoir un beau signal carré symétrique par éloignement du capteur

Oui, regarde en télémécanique cela sera plus facile a trouver, de plus il y a plusieurs types suivant la sensibilité et la fréquence (c'est assez vieux cela a pu changer depuis.) Et prend sans connecteur, moins cher, moins de soucis et livré soit avec 1.5 soit 5 mètres me disent aussi mes souvenirs.

Ps : Des capteurs incrémentaux cela existe aussi tout fait

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Pascal-J

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