Fórum témák

» Több friss téma
Fórum » Fordulatszám mérés, optikai úton
Lapozás: OK   1 / 4
(#) waterbear hozzászólása Dec 17, 2009 /
 
A következő feladathoz keresek megoldást:

Forgó mozgás frekvenciáját (fordulatszámot szeretnék mérni 1-10.000 RPm méréshatárban. (autó, villamos motorok, stb, de galvanikus csatlakozás nem lehetséges)
Elgondolásom szerint két úton tudok elindulni:

1. Reflexiós opto-val egy forgó alkatrészre ragasztott fehér csík segítségével leveszem a jelet, és ezt mérem egy PIC-es vagy AVR-es kapcsolás segítségével. Pl Ez a kapcsolás


2. Nagy teljesítményű ledet vezérlek stroboszkópként, mondjuk egy NE566-al, aminek a frekvenciáját állítani tudom, és a maradék kimenetéről leveszem a jelet szintén egy 4 digites frekvencia mérő modulnak.

Eddig az elmélet.... gyakorlati kivitelezéshez kellene nekem kapcsolás.

Ami nehezíti a dolgot, lehetőleg telepes 9v-os üzem, alacsony fogyasztás, és aránylag kis bekerülési költség.
Nem ragaszkodom az LCD-hez, síma 7 szegmenses Led kijelző is jó lesz.

Nos ehhez kérnék gyakorlati segítséget, kapcsolási rajz szinten, vagy esetleg annak is örülnék ha valaki rávilágítana az elmélet helytelenségére, buktatóira.
(#) Stadi válasza waterbear hozzászólására (») Dec 17, 2009 /
 
Ha ragasztgatni is ér a forgórészre, akkor mágnes felragasztva + Hall szenzor. Utóbbi kimenetére egy számláló, ami percenként resetel és az addig mért összeg megjelenik a kijelzőn. Nagyobb felbontáshoz (időben, az 1 RPM-et is figyelembe véve) több mágnest kell egyenlően elosztani a forgórészen és ennek megfelelően módosítani a kijelzéshez használt számítási módszert. Esetleg ha egy lyukacsos tárcsát össze tudsz kötni a tengellyel, akkor egy optokapuval le tudod venni a jelet (a lyukaknál átmegy a fény, mint a golyós egereknél). De a fényvisszaverős dolog is működhet, ha precízen meg tudod építeni. A másik módszered nem értem, de ez biztos csak az én hibám.
(#) waterbear válasza Stadi hozzászólására (») Dec 17, 2009 /
 
Időszakos, ideiglenes, mobil mérésekről van csak szó, és nem igazán tudom azt elképzelni, hogy egy mágnest ideiglenesen hogy lehet felragasztani mondjuk egy 10cm ármérőjű ékszíjtárcsára, ami 6000-ret forog

Az elv ok, de olyan mindennapi dologban kell gondolkodni, hogy odaállok mellé, húzok rá egy kréta jelet vagy ragasztok egy db szigetelő szalagot és meg tudom mérni a fordulatszámot.

A második módszer a stroboszkóp hatást használja ki.

1 Krétajel a tengelyvégre, ékszíjtárcsára.
2 Stroboszkóppal megvilágítani a jelet, miközben a stroboszkóp frekvenciáját látom a kijelzőn.
3 "állóra" hangolni a stroboszkóp frekvenciáját állítva a jelet, és akkor a frekvencia mérőn elvileg pobntos fordulatszámot kapok.
(#) Ifjbockgaben válasza waterbear hozzászólására (») Dec 17, 2009 /
 
Hello!

Nekem van gyári ilyen készülékem, ami szintén optokapuval van megoldva, és egy gumi tárcsát kell a mérendő dologhoz tenni, felpörög, és megvan a fordulatszám

Ha szükséges, tudok róla képet készíteni

Gaben
(#) Amarton válasza waterbear hozzászólására (») Dec 17, 2009 /
 
Helló,

Én is pont most akarok ilyet építeni.
Én infra adó-vevő re gondoltam, hogy a nappali fény ne zavarja.
Ezután egy schmitt trigger. És egy egyszerű frekvenciamérő pic-el, ami kiirná a mért értéket frekvenciában majd fordulatszámban is.
(#) kadarist válasza Amarton hozzászólására (») Dec 17, 2009 /
 
Szia!

Csak annyit tennék hozzá, hogy a nappali fénynek bőséges infratartalma van, úgyhogy ez nem jó út.
(#) Amarton válasza kadarist hozzászólására (») Dec 17, 2009 /
 
Van neki, de egy direktben világító infra lednek több.
Az infravevő billenési érzékenységét pedig be lehet állítani, hogy a napfény még ne zavarja.
(#) brato válasza waterbear hozzászólására (») Dec 17, 2009 /
 
Most írom a programját egy PIC-es fordulatszámmérőnek.
Eléggé az elején vagyok a fejlesztésnek.
Dugdosós panelon össze van építve az áramkör.
Az érzékelés visszaverődött infrafényen alapul, de van egy két gond vele. Én egy alufólia darabot ragasztottam a tengelyre és a fólia gyűrődése is kivált egy jelet.
Tehát egy fordulat alatt több jel is érkezhet a bemenetre,
továbbá elég pontosan kell a távolságot tartani a tengely és az érzékelő között.
Nekem a fehér csík nem jött be, bár még csak igyen kis méretű infrával próbáltam. Ki fogom próbálni 5mm-es leddel is.
(#) watt válasza brato hozzászólására (») Dec 17, 2009 /
 
Az infrát nem világíttatni kéne, hanem villogtatni(nagyon gyorsan), és ekkor detektálni a visszaverődést(impulzus üzemben nagyobb teljesítményű a LED). Bizonyos sűrűségű visszaverődést nem szabad jelnek venni, ill. egy jelnek kell venni. Ez függ attól, hogy milyen a fordulatszám és mekkora az elforduló kerülethez képest a jel hossza! Akármilyen aránnyal nem működhet, mert a villogás sebességét is jelentősen túl kell méretezni, olyan periódus időre, hogy a legnagyobb fordulat esetén is a jel legalább 3 impulzust adjon.

A jelölést pedig öntapadós aluszalaggal lehet egyszerűen megoldani, legalább is ékszíjak és nagyobb tárcsák esetén.

Sok tényező befolyásolja a megoldhatóságot, vannak kizáró okok is(pl túl nagy frekivel kéne vezérelni a LED-et), de én most nem ismerek minden adatot, hogy megmondjam működhet-e, csak elvekről tudok beszélni. Ha nem megy az impulzus üzemmód a túl nagy fordulat és kicsi felület miatt, akkor nagyobb fényforrásra van szükség és kisebb távolságra. Esetleg lézerrel lehet próbálkozni!

A freki mérését pedig CCP modullal kell megoldani megszakításokban. A CCP modul capture módja megszakításkor eltárolja a hozzá rendelt Timer értékét, amit van idő kiolvasni és feldolgozni. Azt is lehet számolni, ha netán a Timer közben túlcsordul a lassúbb fordulatoknál.
(#) waterbear válasza (Felhasználó 15355) hozzászólására (») Dec 17, 2009 /
 
Köszi, ez tényleg kevés alkatrészből áll, mérésnek lehet éppen megoldás is, csak ugye ez még nem "él".

CNY70 vagy LTH209-ben gondolkodom egyik oldalról, de ezeknek nagyon kicsi a fókusz távolsága és ez veszélyes is lehet, ha 3-5mm-re kell tartani a szerkezetet a forgó elemtől.

Hát lehet, hogy akksi lesz a vége, mondjuk a 9v-os, tölthető, hogy minél kisebb méretnél maradjunk.
(#) waterbear válasza watt hozzászólására (») Dec 17, 2009 /
 
Ez az elmélet szimpatikusabb, mert ha azt számolom, egy 5 chipes 100.000Mcd-s fehér led 100mA-kér csak, és ez ugye impulzus üzemben még kevesebb áramfelvétel, viszont elegendő fényerő már a stroboszkóp hatás kiváltásához. Ez esetleg növelhető még duplázva vagy 255.000Mcd-s ledet használva, de itt már csak az akkus üzem a járható út.

Általában a villamos motorok tengelye 22-28mm-nél kezdődik, itt a palást felület is használható a jelzés felvitelére, tehát ez a legkisebb átmérő ennek a projektnek az esetében, nagyobb átmérőnél amúgy is csak könnyebb a dolog.
Fordulatszámot pedig 1-10-20.000 f/min, ami azt gondolom, még belül van azon a határon, amire a led vezérlési frekvenciáját lehet méretezni.
Nyilván vannak korlátai az elméleti kapcsolásnak, de mivel adott lesz egy ilyen típusú fordulatszám mérő, és a működési határain túli fordulatszám méréshez nem nehéz kiegészíteni egy Stadi féle hall elemes, vagy optokapus vagy valami hasonló adapterrel.

Jó ötlet a CCP modul, mindjárt megoldható vele a stroboszkóp vezérlése, el lehet menteni a mért fordulatszámot, ha jól értelmezem, akkor mindez egy chipen belül megoldható a megfelelő programmal.
(#) waterbear válasza Amarton hozzászólására (») Dec 17, 2009 /
 
Én is efelé gondolkodtam, de az ebben(#581007) a hozzászólásomban szereplő reflexiós optóknak elég kicsi távolságban van a fókusza, bár azok nem infrák...
Milyen távolságban gondolkodsz?
(#) watt válasza waterbear hozzászólására (») Dec 17, 2009 /
 
Én azért lehet, hogy csak is lézerrel kezdenék neki, egy kicsit erőssebb a felvett teljesítményhez képest és ráadásul irányított és látni is lehet hová célzol vele. Egy pointer simán megfelel, azok is elemesek.
(#) waterbear válasza watt hozzászólására (») Dec 17, 2009 /
 
Értelek, csak hogy a lézerhez nem értek, sosem dolgoztam vele, így nem ismerem, ezért nem is szerepelt az elgondolásaim között, de nyitott vagyok rá, ha van valami jó ötleted a lézerrel kapcsolatban.
(#) watt válasza waterbear hozzászólására (») Dec 17, 2009 /
 
Bevallom reflexiós kapunak még én sem használtam. Ha kéne, akkor keresnék egy megfelelő hullámhosszúságban érzékeny fotodiódát, és gyakorlatilag kész, mert a pointer lézere egy lézerLED, amivel semmi extra dolog nincs, csak 20..40mA-t kell átereszteni rajta. Fényes felületről tökéletesen visszaverődik.
(#) waterbear válasza watt hozzászólására (») Dec 17, 2009 /
 
Szóval egy mondjuk (kísérletezni) kibuherálok egy cd olvasóból egy lézerdiódát vagy egy piaci pointerből, és egy PWM-el meghajtom. Eddig tényleg nem nagy dolognak tűnik, viszont a távolság függvényében a koncentrált sugár hogyan talál vissza a fotodiódába, mert a reflexiós kapuknál is ez a gond, hogy fix a fókusz, és ráadásul azoknál ez nagyon kicsi, néhány mm.
Meg ha már lézer, akkor azért a tükröző felületre is vigyázni kell a szemsérülések veszélye miatt...
Idézet:
„Fényes felületről tökéletesen visszaverődik.”
Ez inkább hátránynak tűnik esetemben mint előnynek.
Azért nem minden esetben szakember használná ezt a kütyüt, és nem szívesen szaporítanám a látássérültek így is népes táborát...
(#) tneilc hozzászólása Dec 18, 2009 /
 
Nagyon elméleti, ócó megoldás:
Ha lehet mechanikus kapcsolatot létesíteni az ékszíjjal vagy az ékszíjtárcsával akkor én egy bringáról leszerelt dinamót tennék rá, aminek a kimeneti feszültsége arányos a fordulatszámmal. A 10000Rpm-t természetesen áttétellel lassítani kellene.
A másik ötletem meg egy régi görgős egérből kitermelt opto+lyukas tárcsa. 10000rpm-nél itt is áttétel szükséges.
Az áttétel lehet egy nagy tárcsa, amit hozzáérintesz az ékszíjhoz. A tárcsa kerülete ha elég nagy nem fog szétpörögni a rendszer.
(#) watt válasza waterbear hozzászólására (») Dec 18, 2009 /
 
A CD lézere nem jó, mert nem látható, valamint veszélyes a szemre. A pointerekben kisebb teljesítményű LED van, nem nagyon lehet tőle megvakulni, hacsak nem nézegeted percekig, valamint benne van a szükséges optika a nyaláb párhuzamosításához. A PWM-re nincs szükség, ennek van elég ereje egyanárammal is, 20..40mA nem a világ.

A méréshez nyílván pozicionálni kell a kütyüt, de nem hiszem, hogy ez akkora probléma. Addig kell szórakozni, amíg mér a műszer. Kicsi mozgás megengedett, de ezt ki kell próbálni, mert csak elképzelésem van róla, mint már jeleztem. Ha a teljes felület tükör fényes, akkor le kell ragasztani valamivel, ami nem veri vissza a fényt.

Azt azért megjegyzem, hogy ennek akkor álj neki, ha képes vagy a dolgokat összehangolni elektronikailag, mert kész rajzot nem nagyon fogunk tudni adni, ezt ki kell kísérletezni.
(#) watt válasza (Felhasználó 15355) hozzászólására (») Dec 18, 2009 /
 
Igazából nem tudom, hogy összetartó kéne(nehezebb célzás), vagy széttartó. Lehet, hogy az utóbbival könyebben lehetne mérni. Persze annyira nem lehet széttartó, hogy annyira eloszoljon az energiája, hogy az érzékelő ne tudja detektálni. Figyelembe kell venni, hogy a ragasztott visszaverő felület nem egyenletes és nem lesz tökéletesen derékszögben. Jó lenne egy kis szabadságfok a pozícionálásban.
(#) And válasza waterbear hozzászólására (») Dec 19, 2009 /
 
Szia! Melóban használunk ilyen optikai fordulatszámmérő kütyüt kalibráláshoz. Látszólag semmi extra, egyetlen magasfényű vörös LED van benne, némi optikával (egy szem lencsével), ami addig világít, amíg a működtető gombot nyomjuk. Gombnyomás közben folyamatos a mérés (kb. másodperces periódussal), utána az utolsó értéket mutatja vagy 10mp-ig, végül kikapcsol. Ha jól emlékszem, egyetlen 9V-os blokkról működik, elég sokáig bírja, mivel a mérés általában gyorsan megvan. Ahogy többen említették, itt is a fényvisszaverő matricán van a lényeg, ez tartozék. A LED szerintem nincs modulálva, a hálózatról működő fénycső felé fordítva pl. 6000-hez közeli fordulatszámot ír, és a CRT-monitorok frissítése is mérhető volt vele, ha fényes rész volt rajta (persze 60-nal felszorozva, mivel fixen RPM-ben mér).
#581804 watt: A pontosítás kedvéért a CD lézere nem láthatatlan (közeli infravörös, 780nm, gyengén látható), és nem is különösebben veszélyes, mivel egy nagyságrenddel kisebb teljesítményű, mint a szokásos 1..5 mW-os pointerek. A pointerek pedig valódi lézerdiódát tartalmaznak, nem ledet.
(#) watt válasza And hozzászólására (») Dec 20, 2009 /
 
A lézerdióda és a lézerLED között mi a különbség? (Csak jelzem, hogy minden LED dióda!)
(#) And válasza watt hozzászólására (») Dec 20, 2009 /
 
(Ok, de te annyit írtál, hogy a pointerekben kisebb teljesítményű LED van. Megmondom őszintén, én 'lézerledről' még sose hallottam, csak vagy LED-ről, vagy lézerdiódáról (LD). Azt meg már ne boncolgassuk, hogy a küszöbáram alatti meghajtásnál tulajdonképp minden LD egy sima LED.)
(#) Giants válasza waterbear hozzászólására (») Dec 20, 2009 /
 
Szia

Egy egyszerű fehér krétacsíkkal is meg lehet valósítani. Egy lehetséges megvalósítás: LED fényforrással meg kell világítani a forgó tárgyat, amelyre előzően egy optikai jelölést helyeztél (krétacsík). A mérőfejet 10-30 mm távolságban elhelyezve és a fotodiódával visszavert fényt detektálva egy lüktető analóg jelet kapsz. Ebből a jelből FFT analízissel egyik harmonikusként kifejezhető a tényleges fordulatszám. Ha bonyolultnak találod a programozást, egy egyszerű analóg erősítőből kialakított schmidt triggerrel impulzusként is feldolgozható a jel. Mindössze a környezeti alapfényerősséghez kell kalibrálni minden mérés előtt a készüléket, ami 1-2 másodpercet vesz igénybe és automatikusan történhet. A teljes kapcsolás néhány alkatrészből megvalósítható. Semmi optikai lencse...semmi lézer..

Giants
(#) bgsf hozzászólása Dec 21, 2009 /
 
Itt egy kész készülék! Gondolom cégnek kell és akkor minek barkácsolni? Amúgy meg a motorokra rá van írva a fordulatszám. Variátoros, vagy hidromotoros hajtásoknál igaz hogy változik a kimenő fordulat, de általában akkor a gépen van valamilyen műszer (analóg vagy digitális).
Ha céges a buli akkor meg kell venni és nem kell pepecselni vele. Gondolok itt a beállításra és az üzembiztonságra... A garanciáról nem is beszélve!
Bővebben: Link
(#) boldivi válasza waterbear hozzászólására (») Dec 27, 2009 /
 
Üdv!

Pár éve modellmotorok beállításához készítettem optikai fordulatszámmérőt.
A fényérzékelő egy fényellenállás volt, mely egy műveleti erősítőre ment. A lényege az, hogy csak a fényváltozásokat érzékelje, függetlenül a fény erősségétől.

Az elv a következő:

a komparátor két bemenete között egy kondenzátor van. Értéke nem kritikus túlzottan, úgy emlékszem 1uF. A fotoellenállás a felső bemenet és a +tápra van kötve. Így már egészen kis fényváltakozáskor is impulzusok jelennek meg az erősítő kimenetén. Ez megy a uC-be.

Ez a megoldás annyira jól sikerült, hogy kis forgó légcsavar fordulatszámát akár 30cm-ről is érzékeli, illetve TV-t, CRT monitort 1m-ről is. A fénycsöveket meg több méterről, de azoknak amúgy is nagy a fényük.

A fotoellenállást egy fekete csőbe kell rakni, így "csőlátása" lesz, tehát távolabbról is használható.

Egyéb forgást úgy mérek, hogy a tengelyre vagy tárcsára ragasztok egy eltérő színű matrica darabot vagy megjelölöm fekete filctollal.
(#) watt válasza boldivi hozzászólására (») Dec 27, 2009 /
 
Ez tényleg jó megoldás, gratulálok az ötlethez!
(#) boldivi válasza watt hozzászólására (») Dec 27, 2009 /
 
Köszönöm!

Előkerestem az egyik panelt és berajzoltam az illesztést.
(#) liderces válasza boldivi hozzászólására (») Dec 27, 2009 /
 
hello! Lehetne kérni hogy tegyél fel képeket vagy komplett szájbarágós leirást a megépitéshez? köszönettel! üdv
(#) boldivi válasza liderces hozzászólására (») Dec 27, 2009 / 4
 
Fotó nem igazán van a készülékről, az egyiket elajándékoztam, nálam ami van, az egy nem teljesen befejezett panel.
Az előbbi melléklen látható egység közvetlenül kapcsolódik egy uC bemenetéhez. Ez lehet port vagy belső számláló bemenet. Az itt keletkező impulzusokat 0,6s (600ms) ideig mérve megkapjuk a fordulatszámot, amit meg kell szorozni százzal. Természetesen más programmal lehet a felbontást növelni...
A uC egy tetszőleges kijelzőn jeleníti meg a mért értéket, vagy küldi tovább a mért adatot valamilyen kommunikációs csatornán - ha erre van igény.
A végére maradt a táplálás. Egyszerűen egy 7805 IC és két kondenzátor, így már működhet egy 9V-os elemről.

A fotoellenállásnál a felhúzó ellenállás értékét a fotoellenállás határozza meg. Célszerű olyan fényellenállást alkalmazni, amelynek széles tartományban változik a fénytől függően az ellenállása.
Bár a gyakorlatban többfélét is kipróbáltam, mind a nagyobb, min a kisebb fényellenállás kifogástalanul működött. Csőnek egy filctollból lefűrészelt 3-4cm darabot használtam. Alkalmazástól függően a méret eltérhet.

Csatolom a NYÁK tervet. Kapcsolási rajz sajnos nem készült róla.

Fent egy nyomógomb látható, ezzel lehet választani 2,3,4 tollú légcsavar között, illetve "1 tollút" (motortengely vagy tárcsa jelöléssel).
Alatta a PIC16F84, 3,2768MHz-es kristállyal. Majd a 8 lábú IC az MCP602. Ezek a lényeges egységek.
Az MCP602 másik fele (jobb oldal) az alacsony akkuszintet jelzik, bekötése nem fontos.

rpm_pcb.pdf
    
(#) pleso76 hozzászólása Jan 3, 2010 /
 
Sziasztok!
Nem teljesen vág ide a téma, de én is szerentém "figyelni " egy 24v-os villanymotor forgási sebességét, (illetve hogy egyátalán forog-e vagy elakadt) az alábbi alkatrésszel:Bővebben: Link Eredetileg ez az optoelektronikus alkatrész figyelte , csak a gyári panel elszált. Ha tudnátok küldeni egy ehez való kapcsolási rajzot, nagyon megköszönném.
Következő: »»   1 / 4
Bejelentkezés

Belépés

Hirdetés
XDT.hu
Az oldalon sütiket használunk a helyes működéshez. Bővebb információt az adatvédelmi szabályzatban olvashatsz. Megértettem