Optischen und kapazitiven Drehzahlsensoren

Technik Elektronik & Elektrotechnik
#1

Hallo,

ich habe schon wegen dem Induktiven Drehzahlsensor früher geschrieben. Auch mit eure werte Hilfe habe ich den gefunden.

Alternativ, ergänzend zum induktiven Messverfahren (die ich vor allem realisieren werde nach dem Eingang des Sensors) wollte (muss) ich auch Messverfahren mit      a) optischen
und    b) kapazitiven (wennmöglich, falls existieren) Drehzahlsensoren realisieren.

Daher suche ich jetzt nach kontaktlosen
a) einem optischen Drehzahlsensor (infrarot i.O.; einfach licht -i.O, Laser- kommt in Frage)
b) und auch nach einem kapazitiven Sensor - auch zur Erfassung von Drehzahl.

Die Sensoren sollten am Ausgang  (rechteckigen?) Impulse senden.

Zur Errinerung:
Die Maximale Drehzahl ist 5000 rpm.
Das Kupplungsraum ist 40 mm breit. Die Sensoren müssten nicht breiter als diese 40mm sein, wenn Schaltabstand eine Entfernung von 100mm nicht erlaubt: Falls optischer Sensor außer des Kupplungsraums positioniert werden kann, - kann man die Abmessung 40 mm nicht berücksichtigen.

Die aktuell vorhandene Kupplung (s. Bild unten) ist aus ALU, hat 26 mm Einbaulänge; 25 mm Außendurchmesser, Wellenbohrungen von beider Seiten je 9 mm Durchmesser.
Auf der Kupplungsoberfläche befinden sich 6 Kunststoffstreifen (je 60°) von Elastomerkranz; jede Streifen ist 2mm breit.
http://www.rw-kupplungen.de/PDF/rw_elastomerkupplung…
Optional könnte ich auf die Kupplung eine 2mm dicke Stahl-Ring auf ganze Kupplungslänge aufsetzen.

Falls ein optischer Drehzahlsensor zum Einsatz kommt - sollte die Kupplung mit schwarzem unreflektiertem Papier/Stoff beklebt sein? Und darauf sollte ein Reflexstreifen aufgeklebt werden? Wie groß (Länge, Breite?) sollte dieses Reflexstreifen in meinem Fall 5000rpm sein (um Interrupts sicher zu identifizeieren, da die Kusststoffstreifen relativ klein sind) wenn die Kupplung selbst nur 25 mm im Durchmesser ist?

Konntet ihr bitte den passenden optischen und kapazitiven Drehzahlsensor-Typen (Hersteller) empfehlen ?

Wie weit sollten ihre optischen und kapazitive Sensoren vom Drehteil platziert werden?

#2

Hallo,
5000 upm ist schon recht viel… wir setzen Sichtermühlen ein, die machen ca. 4000 upm… eingesetzt wird ein Namur 2Leiter (ind.) mit einem Auswerterelais von P&F.

Ich bin mir nicht ganz sicher, aber ich vermute das ein kapazitiver Sensor zu träge ist…

Frag doch mal beim Support von z.B. IFM nach ob die eine Lösung für dich haben. Kostet ja nix.

Alternativ: Wir der Antrieb über einen z.B. FU angetrieben? Viele der Geräte können auch Drehzahlrückmeldungen, egal ob binär oder als analoges Signal liefern.

Gruß Andre

#3

Danke, der Antrieb wird per Motor -Steuerung angetrieben. Es gibt da ein CAN ausgang, nur so eine Lösung wäre zu teuer.

#4

Ich habe die Sensoren-Serie gefunden:

https://autosen.com/optische-sensoren

https://autosen.com/_img/_products/_downloads/de/GRO…

Darunter sind aber Reflexlichttaster AO013. Wäre das der passende?

Da sehe ich neben dem Reflexlichttaster auch
AO014 die Reflexlichtschranke (Mit Polfilter)
AO015 Einweglichtschranke (sender)
AO016 Einweglichtschranke (Empfänger)

Verstehe ich richtig: der Reflexlichttaster z.B. AO013 sendet licht auf die Kupplung und falls die Kupplung nicht reflektiert - wartet der Sensor, und falls Reflecktiertes Streifen in das Lichtstrahl gerät -> dann wird das von der Kupplung reflektiertes Licht vom AO013 erfasst und ein Impuls am Ausgang innitialisiert.
Ist es so? Ist AO013 komplette Lösung ?

Wie ich mir vorstelle, sind AO014 Reflexlichtschranke, AO015 Einweglichtschranke, AO016 Einweglichtschranke - keine vollstandige Lösung, nur einzelnteile

und der AO013 ist sowohl Sender des Lichtes als auch Empfänger?

#5

Hallo!

Vom Prinzip her ist Typ 013 richtig. Nur ich bezweifele, man kann damit so kleine Teile wie die Kupplung mit ihrer noch kleineren Markierung abtasten.
Das ist für größere Teile, siehe auch die Ermittlung der Abstände mit einem vorbeilaufenden 20/20 cm großen Teil.

Man wird eine Reflex-Lichtschranke brauchen, wo Sender und Empfänger in einem Winkel zueinander stehen, da kann man dichter ran und kleine Marken abtasten.
Das ist trotzdem 1 Bauteil. Da gibt’s dann auch nur eine Montageentfernung, die optimale Funktion gibt. Eben genau auf der Umlaufmarke fokussiert.

Typ 013 hat 2 parallele Achsen für Lichtaussendung und Lichtempfang nur um halbe Gehäusebreite getrennt etwa. Das ist schon deshalb für größere Teile, die vorbeilaufen.

MfG
duck313

#6

Vielen herzlichen Dank.

Hallo!

Vom Prinzip her ist Typ 013 richtig. Nur ich bezweifele, man
kann damit so kleine Teile wie die Kupplung mit ihrer noch
kleineren Markierung abtasten.
Das ist für größere Teile, siehe auch die Ermittlung der
Abstände mit einem vorbeilaufenden 20/20 cm großen Teil.

Dann wäre AO013 für kleineren Dinge einsetzbar?
Außerdem, kann ich meine Kupplung in eine Stahl-Ring (2mm dick) bekleiden [ist ja keine 20cm, aber schon wenig größer], das passt genau drauf. Und dieses Ring kann ich beliebig bearbeiten: mit schwarzem Papier umkleben, Farbe auftragen, Zahne (z.B. 6x6mm) aufsetzen… Ginge so was?

Wenn AO_ _ _ nicht passt, dann die?:

a) http://www.ifm.com/products/gb/ds/OGH700.htm
oder
b) KTM-MB31191P von
https://mysick.com/eCat.aspx?go=Finder&Cat=Row&At=Fa…&

Man wird eine Reflex-Lichtschranke brauchen, wo Sender und
Empfänger in einem Winkel zueinander stehen, da kann man
dichter ran und kleine Marken abtasten.

Meinen Sie Sender und Empfänger in einem Block werden angeboten? Wo auch nach Bedarf mit notwendigen winkel zueinander positionierbar?

Das ist trotzdem 1 Bauteil. Da gibt’s dann auch nur eine
Montageentfernung, die optimale Funktion gibt. Eben genau auf
der Umlaufmarke fokussiert.

Typ 013 hat 2 parallele Achsen für Lichtaussendung und
Lichtempfang nur um halbe Gehäusebreite getrennt etwa. Das ist
schon deshalb für größere Teile, die vorbeilaufen.

Jetzt mehr klar warum… bei kleinen Teilen ist das krytisch…weil Sender und Empfänger bisschen unterschiedliche Koordinaten voneinander haben und in meinem fall ist das schwierig zu vernachlässigen…

Ist selbst-positionieren von AO011 (Einweglichtschranke, Sender) und mit AO012 (einweglichtschranke, Empfänger) möglich?

Kennen Sie villeicht passende kapazitive Sensoren dafür?

#7

Hallo,
ich habe es Dir schon mal gesagt: so lange Du Dein Problem geheim hältst und zusäcztlich nicht willens bist, Dich wenigstens in die Grundlagen der einzelnen Sensorarten einzulesen wird Dir hier NIEMAND helfen können. Es werden immer nur unbrauchbare Lösungen FÜR DAS GESAMTPROBLEM werden und Du wirst hinterher genauso schlau sein wie vorher.

Übrigens hast Du auch noch den mechanischen Drehzahlmesser, den Dynamo und den Encoder vergessen zu erfragen. Kommt das noch oder bist Du beim Kapitel ‚Drehzahlmessung‘ bei wikipedia noch nicht so weit gekommen?
Gruß
Testare_

#8

Hallo Testare,

Ihre Rückmeldung (finde ich) kolldidert wenigstens mit Forenregeln und ist außerdem spekulativ und zu aufdringlich.

Ich hoffe, das wäre nicht zu schwierig zu verstehen.
VG

#9

Ihre Rückmeldung (finde ich) kolldidert wenigstens mit
Forenregeln

Aha? Welche denn?

und ist außerdem spekulativ und zu aufdringlich.

Finde ich nicht. Und nun?

Ich hoffe, das wäre nicht zu schwierig zu verstehen.

Ich verstehe: Du willst gar nicht, dass man Dir hilft.

Okay.

Dein Problem.

Ich werde Deine Postings in Zukunft ignorieren.

Plonk!

#10

Ihre Rückmeldung (finde ich) kolldidert wenigstens mit
Forenregeln

Aha? Welche denn?

Noch mal, falls unklar: Ihre gestrige Posting verstoßt m.M.n gegen Forenregeln: die nicht zum Thema, sondern zum ausdrücklichen Bewertung (und belasten) des Person gehört.
Wenn Sie darüber weiter diskutieren wollen - muss ich Ihnen leider absagen.
Ihre pädagogische Hinweise führen Sie in die falsche Richtung.

Ich werde Deine Postings in Zukunft ignorieren.

Natürlich. Und in Ihrem eigenen Interesse.

#11

Hallo!

Vom Prinzip her ist Typ 013 richtig. Nur ich bezweifele, man
kann damit so kleine Teile wie die Kupplung mit ihrer noch
kleineren Markierung abtasten.
Das ist für größere Teile, siehe auch die Ermittlung der
Abstände mit einem vorbeilaufenden 20/20 cm großen Teil.

Noch mal Danke.
Ich habe die Dokumentation
http://autosen.com/_img/_products/_downloads/de/GROU…
zu dem AO013 gefunden.
Wo haben Sie
„die Ermittlung der
Abstände mit einem vorbeilaufenden 20/20 cm großen Teil“ gefunden?

#12

Hallo!

Vielleicht habe ich das auch falsch aufgefasst wie der Hersteller das gemeint hat. Es steht in den Daten bei der Ermittlung der Tastweite.

Wenn ich es mir recht überlege, kann der Sensor bei der geringen vorgesehenen Entfernung(also ab 15 mm und unterhalb von 75 mm) durchaus die Kupplungsmarke abtasten.

Kupplung ist silbern-blank, also bringt man einen ca. 1 cm breiten Klebestreifen quer an und streicht den Rest mattschwarz an. Dann Kleber abziehen und man hat die Reflektionsmarke.
Man wird Sensor so ausrichten müssen, das der nur eine Kupplungshälfte abtastet/bestreicht. Denn ich denke, die sternförmige Kunststoffeinlage in den 2 Hälften irritiert den Sensor.

Der Sensor ist mit 1000 Hz für 5000 Upm deutlich unterfordert, bei einer Marke (1 Impuls/Umdreh.) kommen da ja nur ca. 84 Hz heraus ! Das wird wohl klappen.

Es gibt aber deutlich kleinere Lichttaster… So etwa Größe von Päckchen Würfelzucker(2 Würfel drin) nebeneinander und kleiner ! Oder einen, der ist in einer M6-Gewindehülse eingebaut. Die Minitaster haben oft den Verstärker extern, weil man den ja abseits unterbringen kann. Ideal bei Platzmangel.

Das was ich ansprach, wo Sender und Empfänger zwar in einem gemeinsamen Gehäuse sind, aber im Winkel zueinander stehen, nennt man „fokussierte Reflexschranke(Lichttaster)“. Die haben einen Vorzugsabstand, dort wo sich die Strahlen treffen, liegt so um die 3o mm. Damit kann man kleinste Marken abtasten, auch ist der Lichtpunkt der SendeLED winzig klein. Man kann das danach gut ausrichten.

Vorschlag:
ich würde beim Hersteller/Vertrieb anfragen, ob sich der Sensor für die Anwendung als Drehzahlsensor eignet oder ob es da etwas zu beachten gibt was ich hier nicht übersehen kann. Oder ob es da grundsätzlich andere Tasterempfehlung gibt.

MfG
duck313