Schaltungsidee für Winkelmessung bzw. Neigungsmessung

    Hallo,


    benötige eine Schaltung für eine Winkel- bzw. Neigungsmessung.


    Es wird nur der Radius 11 Uhr bis 1 Uhr benutz. Wobei 12 (Uhr) 0 Grad.
    11(Uhr) 30 Grad
    1 (Uhr) -30 Grad


    Mir ist schon klar das ich für meinen Schaltung einen Microcontroller benötige damit ich den Neigungswinkel auch auf ein Display in einer 100stel Auflösung angezeigt bekomme.


    Hat von Euch jemand eine Idee welchen Sensor ich für meine Schaltung benötige? Gibt es schon eine IC Lösung für Neigungsmessung ?


    Über Antworten würde ich mich sehr freuen.


    Bye,
    Sven

    Rafiki, so wie ich die Sachen überflogen habe, sind das nicht alles Beschleunigungssensoren? ?(


    Sven: Du brauchst eine ziemliche hohe Auflösung? Wie sind die Erfordernisse
    an die Langzeitstabilität, wie sind die Umweltbedingungen?
    Als bewegungslose Lösung fiele mir nur ein Laser-Gyroskop ein,
    ist aber eine teure Lösung.


    Wenn es keine Erschütterung gibt, würde ich was mit einem rotativen
    Inkrementalgeber mit einem Pendel an der Achse probieren.
    Inkrementalgeber sind leicht auszuwerten, nur die Nullposition muß kalibriert
    werden (alternativ wäre noch ein Absolutgeber möglich).


    Simpelste Lösung ist ein lineares Präzisionspoti mit einem Pendel, bedingt aber
    etwas aufwändigere Analogelektronik, um Drift und Langzeitstabilität in den
    Griff zu bekommen.

    All animals are equal, but some animals are more equal than others. (Leitmotiv of VvT?)

    Tja, der Themenstarter war heute nochmal online, wenn er sich denn mal
    melden würde...

    All animals are equal, but some animals are more equal than others. (Leitmotiv of VvT?)

    Hallo,


    danke für Eure Antworten. Habe mir die Datenblätter von Rafiki angeschaut und leider festellen müssen das Beschleunigungssensoren doch nicht das richte sind. Oder Ich habe das was falsch verstanden. In Bezuzg auf Beschleuigungssensoren was bedeute die abkürung g ? Steht G für Gon ? Wenn doch dann kann ich Doch mit einem ADXL bausteil meine Lage messen !


    Auf die Frage von tcfkat. Welche Anforderungen werden gestellt.
    Also ich nutze den Winkelbereich von -30 bis + 30 Grad. Es sollte sich um ein eine Auflösung von 100stel Grad. Also z.B. XX,XX.


    Die Größe dieses Messgerät sollte nicht so groß sein. So Art Größe von einer Wasserwaage. 15 cm lang ungefähr.


    Ich ahne so langsam schon, das die Verwirklichung meines Projekt sehr sehr schwierig wird.



    Wünsche Euch einen schönen Sonntag.


    bye,
    Sven

    Zitat

    Original von tcfkat
    Tja, der Themenstarter war heute nochmal online, wenn er sich denn mal
    melden würde...


    Ganz ruhig tcfkao. Die Menschen haben auch noch andere Dinge zu tun :)


    Zitat

    Original von Sven76225
    danke für Eure Antworten. Habe mir die Datenblätter von Rafiki angeschaut und leider festellen müssen das Beschleunigungssensoren doch nicht das richte sind.


    Hatte tcfkao bereits gesagt. Gleichzeitig hat er jedoch Vorschläge verfasst, wie man das ganze messen könnte. Sieh mal hin :)

    Mit low-g also high sensitive 'accelerometers' kann man schon auch den Neigungswinkel messen. Stichwort Erdanziehungskraft. Zumindest von freescale gibt's auch eine passende App. note dazu. Ob die Genauigkeit für Sven ausreicht weiß ich aber nicht.


    Sollte aber auch nur eher ein Hinweis für seine Suche sein. Immehin waren ja seine Angaben nicht sehr aufschlußreich. Es gibt daneben auch fertige Module komplett mit Kompass und Neigungsmesser und uP Interface. Muß aber Sven selbst wissen ob er sowas brauchen kann.

    DJ555: Danke für die Verteidigung! :D


    Rafiki: Stimmt, daran habe ich nicht gedacht! :O


    @Sven76225: g ist die Schwerkraft, angenähert 9,81m/s², und hat nichts mit dem
    Winkelmaß Gon zu tun. Beschleunigungen werden üblicherweise in Vielfachen der
    Schwerkraft gemessen.
    Die geforderte Auflösung bringt das Laser-Gyroskop, ein herkömmliches
    Kreisel-Gyroskop, oder die von Rafiki erwähnte Lösung.
    Auf die Größe einer Wasserwaage wird sich das aber sicher nicht realisiern
    lassen, und die genannten Lösungen sind ziemlich teuer.


    Welches Budget hast Du eingeplant, und was ist denn nun die Anwendung? ?(

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    Hallo Sven,


    Du möchtest einen Winkel von 60Grad mit 100stel Grad Auflösung messen, das sind also ca. 6000 Schritte. Digitalisieren müßtest Du dann mit mindestens 13bit (8192 Stufen), besser 14bit, da das letzte Bit nicht aussagekräftig ist.
    Auch das zunächst analoge Signal (ein Winkel ist nun mal etwas analoges) mußte besser als auf 1/1000 Volt genau sein (gehen wir mal von 6Volt Referenz aus), ebenfalls eine Herausforderung.


    Eine einfachere Bastellösung könnte ein Pendel sein, etwa wie ein umgedrehtes "T" mit einem Kreisbogen als Querbalken. Dieser Kreisbogen läuft aber mit ca. 5mm Differenz im Radius von einem zum anderen Ende des Querbalkens und deckt je nach Winkel eine beleuchtete Fotozelle mehr oder weniger ab.
    Diese Minik dürfte besser funktionieren als z.B. ein Poti, wo Du nur einen kleinen Teil des gesamten Bereiches überstreichst. Jedoch wie gesagt eine Herausforderung an die analoge Elektronik.


    Technisch zuverlässiger wäre ein Drehgeber. Es gibt Modelle, die lösen in 36000 Schritten/360Grad auf. Siehe dazu z.B.
    http://www.heidenhain.de/
    http://www.thalheim.de/start.htm
    Diese Lösungen kosten natürlich erheblich mehr, weit im 4-stelligem Bereich.


    Gruß
    Gerd

    Sowas geht nur mit Inkrementalgebern ausreichend genau. Heidenhain ist da schonmal eine gute Adresse. Ansonsten gibt es Induktive wegaufnehmer, die gar nicht schlecht sind --- schau mal bei http://www.micro-epsilon.de/
    oder http://www.staiger-mohilo.com/.


    Der Weg über Beschleunigungssensorik --- auch solche mit sehr gutem niederfrequenten Eigenschaften wie z.B. HBM klappt sicher nicht: Um aus einer Beschleunigung auf einen Weg zu schliessen muss man immer integrieren, und damit summiert man den rumpel-Rauschanteil brutal auf ---> klappt nicht.


    Gruß
    Harald

    Sleep is an abstinence syndrome caused by lack of coffeine


    Anfragen per Mail oder PN zwecklos -- was glaubt Ihr warum das hier FORUM heisst?!?!

    Die induktiven Wegaufnehmer bedingen aber eine ziemlich aufwendige
    Auswertung (Trägerfrequenzmessverstärker).


    Egal, wir werden es wohl nie erfahren... wieder so ein Luftballon... :rolleyes:
    Das ist halt kein Industrie- oder Entwicklerboard hier.

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    Zitat

    Der Weg über Beschleunigungssensorik


    Wenn du die von mir angesprochenen G-Sensoren meinst, sind deine Folgerungen nicht korrekt. Mit den angegebenen Typen wäre eine billige und elegante Lösung durchaus möglich. Nur weil die Dinger auch "accelerometers" genannt werden heißt das noch lange nicht, daß ausschließlich Beschleunigungen gemessen werden können.


    Da ja schon einige "exotische" Ideen genannt wurden schlage ich nun auch noch die Lösung mit dem Video2000 Scanner und dem Auswerten der Signale von den sich drehenden Hallsensoren vor. Vielleicht sammelt ja Sven möglichst augefallene Ideen für irgendeinen Wettbewerb. Und da will ich jetzt auch mitmachen ;)