Zmierzyc predkosc obrotowa walu - pomysly

Feb 13, 2004 13 Replies

Musze skonstruowac czujnik dla mikrokontrolera, za pomoca ktorego bedzie mierzyl predkosc obrotowa walu.



Narazie mam takie pomysly:



1) Klasycznie stoboskopem - czyli naklejamy cos na wal, ustawiamy taka czestotliwosc blyskow zeby obraz znacznika sie zatrzymal. Wtedy czestosc blyskow oznacza predkosc obrotowa. Ale skomplikowane to, pomiar wolny i wymaga dzialania uzytkownika.


2) Predkosciomierz rowerowy - do pomiaru predkosci roweru uzywa sie magnesu na kole (w moim przypadku przyczepiony byl by do walu), oraz rodzaju przekaznika, ktory zamyka obwod gdy znajduje sie blisko magnesu. Tu trzeba zalozyc jakas obejme na wal z magnesem - i pytanie jest takie: czy sa takie zestawy czujnik/magnes w sprzedazy ktorymi zmierze predkosci obrotowe do 5000rpm? Chodzi o czas zadzialania czujnika, na tyle dlugi zeby pozostajac w zasiegu dzialania magensu przez mniej niz



1/500s zdazyl wyslac impuls.


3) Moze jak wyzej tylko indukcyjnie?



Moze jeszcze inaczej? Ma ktos jakis pomysl?


Tak jak tu, tylko zamiast magnesu i kontaktronu zrób fotooptykê. Albo za³o¿ona na wa³ tarczke z dziurk± (dziurkami) i transoptor szczelinowy, albo przyklejone do jego powierzchni lusterko i para: LED

  • fototranzystor.

J.

In news:c0ij9f$f4f$ snipped-for-privacy@news.mch.sbs.de, Jarek P. <j snipped-for-privacy@nospam.poczta.onet.pl> napisa³ (a):

lub ma³y magnesik i hallotron, jest na tyle szybki, ¿e 5k impulsów przyjmie bez problemu.

U¿ytkownik "Tomasz Pyra" snipped-for-privacy@sedez.iq.pl> napisa³ w wiadomo¶ci news: snipped-for-privacy@4ax.com

Wszystko zalezy od warunków w jakich ma to pracowaæ. No i oczywi¶cie prêdko¶ci obrotowej wa³u. Optyka jest prosta, lecz wra¿liwa na kurz. ¦wietna w drukarce, ale w tokarce ju¿ niekoniecznie. ;-)

Np. Zbli¿eniowy czujnik indukcyjny + zêbatka na wale. Sprawd¼ czy siê wyrobisz z max. czêstotliwo¶ci± prze³±czania. Z drugiej strony przy 5000rpm trzeba ju¿ bardzo uwa¿aæ na wywa¿enie wa³u.

Czujnik hallotronowy + tuleja magnetyczna na wale. Tuleja bêdzie symatryczna, wiêc mniej k³opotliwa pod wzglêdem wywa¿enia:

formatting link
Pasiasta obr±czka na wale + czo³owy transoptor odbiciowy (czysto¶æ!)

Zêbatka na wale + transoptor szczelinowy - to bêdzie mniej wra¿liwe, ale i tak siê zakurzy.

Magnes na wale + kontaktron. Da siê znale¼æ kontaktron o t_on<1ms, t_off=1...2ms. Jednak wprawiaj±c styki w drgania rzêdu 80Hz b³yskawicznie wyczerpiesz nominaln± trwa³o¶æ mechaniczn± (~10^7 zadzia³añ).

W ka¿dym przypadku, trzeba pamiêtaæ, ¿e znacznik na wale (optyczny, magnetyczny) obejmuje tylko wycinek obwodu. Pojedynczy, w±ski znacznik na wale, przy 5000rpm da _w±skie_ impulsy z repetycj± ok. 80Hz. Nominalna czêstotliwo¶æ dzia³ania czujnika musi byæ wówczas znacznie wiêksza.

Dnia Fri, 13 Feb 2004 15:18:20 +0100, "Jarek P." <j snipped-for-privacy@nospam.poczta.onet.pl> napisał:

Na pracowni maszyn elektrycznych na AGH widziałem rozwiązanie w postaci namalowanej na wale zwykłym, białym korektorem kropki. Kropka odbijała "inaczej" światło z diody niż metalowy wał, co dało się _chyba_ w prosty sposób wykryć. Opisuję tylko to co widziałem. Nie wiem jak to się sprawuje, jakie jest wrażliwe na światło zewnętrzne itp.

Zalozyc na wal moze mi sie nic nie udac, bo jak jeden koniec jest w silniku, drugi w czyms co ten silnik napedza to nie bede mial dojscia do konca tego walu. Najwyzej moge cos do walu przyklejac - pasek tasmy izolacyjnej i bazowac na tym ze wal jest metalowy i bedzie odbijal swiatlo. Tylo co jesli wal bedzie brudny?

Myslalem o zamocowaniu do obejmy, ktora zakladal bym wal malej diody IR, z zasilaniem z malej bateryjki, a w czujniku zastosowac detektor.

detektor.

Za du¿o kombinacji. Obejma OK, ale do niej w³a¶nie skrzyde³ko przes³aniaj±ce ¶wiat³o, lusterko je odbijaj±ce albo magnesik wykrywany przez hallotron. Je¶li istnieje taka mo¿liwo¶æ, to mo¿e poprzecznie do wa³u przewierciæ przezeñ otwór i przez niego ¶wieciæ LEDem na fototranzystor? Dawa³oby to dwa impulsy na obrót.

J.

U¿ytkownik "Tomasz Pyra" snipped-for-privacy@sedez.iq.pl> napisa³ w wiadomo¶ci news: snipped-for-privacy@4ax.com

Czy masz dostêp do silnika od drugiej strony? Np. do wiatraka?

Jak± ¶rednicê ma ten wa³? Pomy¶la³em o folii magnetycznej u¿ywanej do wykonywania "samoprzylepnych" plansz reklamowych.

formatting link
Mam w rêku kawa³ek takiej folii o grubo¶ci 0.5mm. Od strony aktywnej, folia zachowuje siê jak _magnes_w_paski_, tzn. ma naprzemiennie namagnesowane paski, powtarzaj±ce siê z okresem ok 4mm. Folia jest na tyle elastyczna, ¿e bez problemu da siê owin±æ na wale i docisn±æ jak±¶ cienk± opask±. Dobry by³by termokurcz, ale po pierwsze nie za³o¿y siê rurki na wa³, a po drugie przy obkurczaniu opaski grozi przegrzanie ferromagnetyka powy¿ej punktu Curie. Czyli pozostaje jaka¶ mocna ta¶ma samoprzylepna (Mo¿e co¶ z _dobrych_ folii reklamowych?). Do odczytu bedzie potrzebna jaka¶ typowa g³owica szczelinowa. Choæby i magnetofonowa, choæ bior±c pod uwgê _d³ugo¶æ_fali_ na no¶niku, szczelina w g³owicy mo¿e byæ znacznie szersza. Przy ¶rednicy wa³u d=2cm na obwodzie zmie¶ci³oby siê 15 pe³nych cykli, czyli max. czêstotliwo¶æ odczytu siêga³aby do 1250Hz. Zastanawia³em siê, czy po naklejeniu folii magnetycznej biern± stron± na metalowy wa³, linie pola nie zamkn± siê w metalu os³abiaj±c pole dostêpne na zewn±trz. Jednak wygl±da na to, ¿e to co mia³o siê zamkn±æ, ju¿ zamyka siê w grubo¶ci folii, bo przy³o¿enie (sama siê nie przyczepia) biern± stron± do kawa³ka stali nie powoduje zauwa¿alnych zmian po stronie aktywnej.

Nie trzeba do tego zadnej specjalnej folii. Wystarczy zamocowac wystajacy kawalek stali, chocby opaske do zaciskania wezy, a nawet spilowac wal.

Do tego cewka nawinieta na kawalku magnesu .. pole zalezy od szczeliny miedzy magnesem a sasiednim elementem, cewka wykrywa zmiany.

Mozna sie przyjrzec jak obecnie wyglada czujnik polozenia walu korbowego - nawet w nowszych maluchach to montowali. Technika podobna, ale na hallotronie.

J.

Maszynka do "dowazania" kola na samochodzie ... wystarcza kreska narysowana kreda na oponie.

J.

Ja spotkałem się z KMI15-1 Philipsa (Integrated rotational speed sensor): "Ustrojstwo" mierzy głównie zębatki, ale po zamocowaniu magnesika, może mierzyć cokolwiek ;-) Dane: Vcc=12V; Icc=7 lub 14mA; d(odległość)=0-2.9mm; f=0-25kHz.

Czujnik do dostania w TME za 18zł...

U¿ytkownik "J.F." <jfox snipped-for-privacy@poczta.onet.pl> napisa³ w wiadomo¶ci news: snipped-for-privacy@4ax.com

Przy 5krpm wypada³oby ju¿ pi³owaæ ten wa³ dosyæ ostro¿nie ;-)

Mozna zastosowac czujnik pola magnetycznego (np. z serii KMZ10x) z magnesem na obudowie czujnika (kto powiedzial, ze magnes musi byc na wale ?), a w wale silnika zrobic podciecie. Zdaje sie, ze sa nawet gotowe moduly do tego. Podejrzewam, ze ta metoda da sie zastosowac rowniez do hallotronow.

entrop3r

Iiii tam - w samochodach circa do 6k i nie martwia sie... znaczy daja hallotrony z 'wystepkami' na wale i juz :-)

A lozyska? No coz... firma od lozysk potrzebuje przychodow.

Join the Discussion

Have something to add? Share your thoughts — no account required.

Didn't find your answer?

Ask the community — no account required