ich möchte für einen Kompakten aufbau den Abstand zu einer Feder erfassen. Die Feder wir mit circa 5000 N belastet und bewegt sich dadurch.
Nun gibt es zwei Möglichkeiten:
Ich besorge mir eine relativ weiche Feder und messe einen großen Abstand, wodurch die Messung genauer wird.
Ich wähle eine steifere Feder wodurch der Aufbau kompakt wird, aber die Messung ungenauer.
Die Länge der Feder kann ich erst berechnen, wenn ich weiß welchen Sensor ich verwende und in welchem Bereich er die gewünschte Genauigkeit erreicht. Ich hätte gerne einen Sensor der die Entfernung mit einer Genauigkeit von etwa 0,5 mm bis 1 mm erfassen kann.
Das Messprinzip ist mir nicht so wichtig. Wichtig ist mir nur, dass das Signal direkt vom Arduino erfasst werden kann, der Sensor möglichst kompakt ist und das Delta des Bereichs circa 25 - 60 mm beträgt.
Zuerst wollte ich einen BLTouch aus meinem 3D-Drucker nehmen, dieser Arbeitet jedoch nur nach unten hin. Ein Induktiver /Kapazitiver Sensor sollte nur im Notfall zum Einsatz kommen, da beide ziemlich klobig sind.
Nun habe ich aus Spaß an einen Hall Sensor gedacht. Da das Magnetfeld aber nicht linear mit der Entfernung sinkt ist und der Bereich vermutlich nur 1-2 cm entspricht, bin ich nicht sicher ob das Sinn machen könnte. Falls Jemand ein Diagramm hat auf dem die Ausgangsspannung des Hall Sensors über die Entfernung bzw. Genauigkeit aufgetragen ist (Bei konstanter Feldstärke des Magnetes), wäre ich sehr dankbar.
Ansonsten habe ich an eine optische Lösung gedacht. Gibt es ein kompakte Modul mit dem man den Abstand messen kann z.B. mit Laser oder Infrarot, am besten mit entsprechendem Diagramm dazu.
Ansonsten kommt ein Ultraschallsensor nicht in frage, da dieser mir einfach zu ungenau und Sender/ Empfänger weiter entfernt sind als die Augen von Yvonne Catterfeld.
Vll. kannst Du Lidar/ToF dafür benutzen.
(Time of Flight, Laufzeit des Licht)
Laser-Entfernungsmesser, funktioniert (irgendwie) über die Phasenverschiebung des reflektierten Licht.
Die 08/15 Arduino-ToF-Sensoren (VL53L0X) können bis zu 2 Meter Entfernungen messen mit einer Auflösung von einem Millimeter.
Gerade drüber gestolpert, ein VL53L1X soll bis zu 4 Meter (dark light, long distance mode) können.
Da hast Du aber mit Mühe und Not die von Dir als obere KO-Marke erwähnte Auflösung - befürchte, Die wird Dir dann nicht ausreichen.
ich würde den Weg messen den die Feder macht, such mal nach Linear Potentiometer oder Linear Wegmessung.
Analoge Messung Überschlag:
Messtrecke 60mm 1% sollte kein Problem sein wären 0,6mm Genauigkeit des Gebers. Auflösung des Anaogwandlers max bei 5V 1024 ergibt bei 60mm Weg 0,06mm.
Danke für die hilfreichen Antworten. @DrDiettrich
Es geht nicht um eine Saite, sondern um eine Spiralfeder die Axial gestaucht wird und dessen Federstrecke ich erfassen möchte.
@Rentner
Das mit dem Potentiometer werde ich mir gleich mal angucken
Also dieser VL53L0X sieht schon mal toll aus. Also vom Platzbedarf und Anschluss ideal, also sehr flach und mit seitlichem Anschluss. Die Spec ist auch sehr ausführlich. Leider steht in dieser, dass der Sensor erst ab einer Entfernung von 4 cm messen kann Gibt es in dem Bereich auch kleinere? Und bei der Wiederholgenauigkeit finde ich auch nur Werte > 1 mm. Vllt habe ich auch das falsche erwischt?
Jedenfalls werde ich die Tage noch mal genauer recherchieren. Danke !
LIDAR/ToF findet man auch mit weniger Reichweite (sogar eher, als mit Mehr).
Wie dort dann die Auflösung ist, kann ich Dir aber nicht sagen.
Bisher spielte ich nur mit VL53L0X (scheint eine Null zu sein, da der 'Dicke' VL53L1X heißt).
Angedacht war, eine 'Brückenhöhen-Karte' mitzuschneiden ... oder zumindest eine Anzeige, wie viel cm Platz wohl noch über dem Dach ist.
(plus der Abstand zum Boden ergibt sich die Höhe automatisch, also 2 Sensoren 'Arsch an Arsch')
Gibt es in dem Bereich auch kleinere? Und bei der Wiederholgenauigkeit finde ich auch nur Werte > 1 mm. Vllt habe ich auch das falsche erwischt?