Ich möchte die Geschwindigkeit einer Kupferseele messen. Ich dachte da an das Prinzip der optischen Maus. Aber der Kupferdraht hat eine sehr unterschiedliche Oberfläche. Mal gibt es blanke Stellen, dann gibts wieder Kratzer, die durch Reibung entstehen. Hätte jemand eine Idee, wie mann an die Sache heran gehen kann?
a) die simpelste Lösung ist Rad/Rolle, hat natürlich Schlupf.
b) Korrelator mit optischem Eingangssignal funktioniert nur wenn die Oberfläche strukturiert genug ist, d.h. spiegelblank ist schlecht. Eventuell kann man den Draht durch zwei Zahnräder ziehen, sodaß seine Oberfäche Struktur bekommt. Sensor wäre dann Barcode-Reflexlichtschranke für Lesestifte von HP/Agilent, inzwischen aber schwer erhältlich. c) andere nominelle Lösung ist Doppler über Radar oder Laser. Da ist der Draht aber zu dünn bzw der Aufwand ist üppig. Alle drei Varianten werden bei Fahrzeugen zur Geschwindigkeits- messung verwendet oder zumindest propagiert. Variante b) angeblich bei Magnetschwebebahn verwendet mangels Rad. Und bei Flurförderfahrzeugen propagiert wo man immer die gleiche Strecke abfahren will ohne daß man durch Schlupf verrutscht. Ausgeführte Flurförderfahrzeuge kriechen allerdings glaube ich an einbetoniertem Draht entlang.
Exotischere Varianten von b) sind auch denkbar, z.B. punktuell durch Temperatur ( Gasflamme mit mechanischem Chopper ) Marker auf Draht setzen. Und durch Pyrobewegungsmelder kontaktlos abfragen.
Eventuell gibt es auch elegante Variante d) wo man Ultraschall auf Draht einkoppelt und dann etwas weiter hinten wieder auskoppelt und Laufzeitunterschied auswertet. Da sollte sich der Draht aber wohl zügig bewegen.
Am Tue, 14 Dec 2004 18:22:53 +0100 schrieb Rafael Deliano :
Kann man aber sehr klein machen.
Die Thermomarker könnte man auch durch elektrische Entladungen auf den Draht setzen, das erspart extra Gas und mech Chopper. Wenn der Draht nicht geschädigt werden darf könnte man auch mit einer Farbrolle Marken aufbringen (Gummizahnrad mit Edding-Tinte).
Mit dem Draht soll geschweißt werden, d.h. daß da locker bis 230 A fließen, je nach Drahtstärke. Ich stelle mir das ungefähr so vor. Man trennt die Ummantelung an eier Stelle auf, und befestigt sie an einem Gehäuse, durch das dann die Kupferseele durchgeht. Optisch müßte man dann die Momentangeschwindigkeit ermitteln. Der Kupferdraht bewegt sich natürlich nicht besonders schnell. Vielleicht könnte man sogar über die Geschwindigkeit und den Querschnitt dann die verbrauchte Menge Kupfer berechnen. Das Ganze befindet sich am Roboterarm, so daß man noch Angaben über den zuückgelegten Weg bekommt. => Wenn das alles genau genug ist bekommt man so Hinweise über die Gleichmäßigkeit der Schweißnaht.
Das sollte doch recht einfach ueber ein griffeltes Rad und Drehgeber funktionieren. Am besten mit digitalem Drehgeber, damit eine ordentliche Stoerfestigkeit erreicht wird. Das ganze braucht natuerlich eine Feder, um genuegenden Andruck und saueberes Einfuehren eines neuen Drahtes zu gewaehrleisten.
Bei solchen Anwendungen muss eventuell auch mit einer Menge Schmutz gerechnet werden. Staub, Schmier, Spaene, Ketchup-Reste vom gerade verzehrten Hamburger etc.
Das kann klein werden. Wir haben das einmal in der Medizin gemacht und das Rad war nicht mal einen Zenitimeter im Durchmesser. Sieh Dir einmal die Drehgeber einer klassischen (alten) Maus an. Die sind noch winziger.
Doch irgendjemand muss eine neue Spule einfaedeln, wenn die alte verbraucht ist. Da kann man noch so oft mahnen, bitte vorher die Haende zu waschen. Ich habe in Schaltanlagen und dergleichen schon zerdrueckte Bierdosen gefunden, Zigarettenkippen, Kaugummi und noch ekligere Dinge.
G. Bürkner; U. Füssel; N. Goller, D. Petrak; J. Zschetzsche
"Optische Messung der Drahtgeschwindigkeit beim Metall- Schutzgasschweißen"
Proceedings der 12. GALA-Fachtagung "Lasermethoden in der Strömungsmeßtechnik", 7.-9. September 2004, Stephansaal Karlsruhe, Hrsg.: B. Ruck, A. Leder, D. Dopheide, ISBN 3-9805613-1-3
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