ich bin der neue. Ganz kurz zu mir, ich bin 19, mache aktuell meine Ausbildung als Elektroniker für Betriebstechnik (und habe 0 Ahnung von Arduinos und programmieren xD).
Folgende Geschichte, ich will vom einem Motor die Gleichlaufschwankungen messen. Dafür soll dieser ein gelagertes Pully mit einer (300hz?) Stroboskop-Scheibe antreiben um dann mit einem Sensor dies zu erfassen (kapazitiven Sensor?).
Nun nur mein größtes Problem, wie werte ich am besten das Signal des Sensors aus bzw. lasse mir anzeigen (am besten in Prozent) wie gut der Gleichlauf ist und/oder in wie fern er abweicht?
Habt ihr Tipps für mich zum einlesen bzw. Denkanstöße für mich?
der Sensor wird ja ein Signal ausgeben was gemessen wird und das wird sicherlich Drehzahlabhängig sein. Also machst du sicherlich eine Drehzahlmessung. Das heißt du musst dir eine Drehzahlmessung programmieren. Wieviel Signale wurden pro Zeiteinheit gemessen. Alternativ wäre die Messung der Stromaufnahme vielleicht interessant. Theoretisch schwankt die mit wenn die Drehzahl schwankt.
Ich würde immernoch auf der Motorachse messen da eine Riemenübersetzung auch selbst Schwingungen produzieren kann und somit ein Nichtgleichlauf nicht unbedingt schuld vom Motor ist.
Von welcher Drehzahl reden wir?
Den Gleichlauf mußt Du innerhalb einer Umdrehung messen, also ob die Winkelgeschwindigkeit während einer Umdrehung konstant bleibt oder ob die Drehzahl innerhalb von Sekunden/ Minuten konstant bleibt.
Also ja ich meine ein Pulley, sorry für die Schreibweise. Also wie eine Art Plattenteller der angetrieben wird, wieso die Idee? Die Fläche kann ich selber bestimmen und dort eine recht große Stroboskopscheibe anbringen.
Wenn ich direkt am Motor messe, wäre dies Sinnvoller, dort habe ich nur keinen Platz zb eine 300hz Stroboskopscheibe zu platzieren, da der Schafft von oben nur einen Durchschnitt von 2cm hat -> kleine Fläche.
Warum Google ich nicht einfach? Bemüht man Google mit „Gleichlaufschwankungen messen“, wird man nur zu den üblichen HiFi Seiten geleitet, wo versucht wird auf einem Plattenspieler die Gleichlaufschwankungen zu messen, meist per Handy App, einer Schallplatte mit 1khz oder mit dem Dr Feickert Programm, welches ebenfalls per Schallplatte misst und verlustbehaftet ist.
Also zurück zum Thema, hat einer Idee wie man vernünftig Gleichlaufschwankungen erfassen und messen könnte?
Als Sensor kommt typischerweise eine Lichtschranke (Stroboskopscheibe/-band) oder ein Hall-Sensor mit Magneten auf der Achse in Frage.
Du solltest aber schon wissen, welche Schwankungen Du messen sollst. Ein Riemenantrieb kann Schwingungen erzeugen und ein schnell drehender und/oder schwerer (Platten-)Teller kann Schwingungen dämpfen, unabhängig von den Schwankungen des Motors.
Moin Florian,
es wäre etwas leichter für uns, wenn Du die zu messende Größe genauer definierst.
Geht es um konstante Winkelgeschwindigkeit während eines Umlaufs ("Welle eiert") oder um die Einhaltung einer Drehzahl über eine gewisse Menge von Umläufen ("Drehzahlregelung funktioniert")?
Also es geht um die Einhaltung der Drehzahl und um die Abweichungen zum Soll wert.
Zb. ein Plattenspieler sollte perfekter Weise 33 1/3 Umdrehungen habe, es kann aber natürlich vorkommen dass der Antrieb Schwankungen hat und da eher dann kurzweise 33 1/4 oder 331/2 Umdrehungen macht. Dies sind dann Gleichlaufschwankungen die man natürlich nicht haben mag, bzw ich messen möchte.
Ja das stimmt natürlich, ein weiterer Teller, der durch einen Riemen angetrieben wird dämpft das ganze.
Wäre aber auch nicht weit von der Praxis entfernt, weil es geht um einen externen Plattenspieler Motor der eben einen Plattenteller antreibt.
mir ist ja immer noch nicht ganz klar was das mit der Stroboskopscheibe und den 300 Hz zu tun hat. Stroboskopscheibe und Sensor ??
Was ist das überhaupt für ein Antrieb, elektrisch, Verbrennungsmotor ? Welche Massen werden bewegt. Bei grösseren Massen gibt es in der Regel keine Drehzahlschwankung innerhalb einer Umdrehung ohne das es auch mechnaische Schwingungen gibt. Wenn die zu messende Frequenz um die 300 Hz liegt würde ich Dir eine Periodenmessung vorschlagen, bei einer Tormessung wird das mit der Auflösung nichts.
Also die 300hz waren ein Beispiel, weil es halt zb. 300hz Scheiben einfach im Internet zu kaufen gibt. Dann nimmt man zb. einen optischen Sensor, der darauf reagiert.
Von einem zum nächsten Reagieren (von einem weißen Feld zum nächsten weißenFeld) des Sensors haben wir ja theoretisch immer die gleiche Kostante t, außer die Drehzahl schwankt, wodurch dann die Zeit größer oder kleiner ausfällt. Dann gäbe es Drehzahlschwankungen.
Ich denke du meinst das selbe mit Periodenmessung.
Der Antrieb es elektrisch und es wird von dem kleinen Motor über einen Riemen der Plattenteller angetrieben der zwischen 2,5 kg bis 10kg wiegt.
aahha es geht tatsächlich um einen Plattenteller . Du hast also z.B 300Hz und das entspricht in etwa 30-50 U/min.
Also dann suchst Du einen geeigneten Sensor der das weisse Feld erkennen kann, das wäre dann eigendlich was optisches auf Refextion beruhend. Mit dem Arduino misst due die Zeit zwischen den erkannten Signalen mit micros(). Das ist recht einfach.
Wenn Du z.B auf dem Akuteller irgendwie einen/ mehrere Blechstreifen aufkleben kannst, dann kannst Du auch induktiv messen. Es gibt rechlich induktive Näherungsinitiatoren mit kleiner Bauart aus der Industrie meißt 10-30V Kapazitiv geht auch , dann müssten aber sicher ausrechend grosse Löcher drin sein. Was Da am besten passt und Sinn macht kannst sicher nur Du entscheiden.
Heinz
Gabellichtschranke oder Reflexionslichtschranke auf Stroboskopscheibe und einfach mit Interrupt und die micros() abspeichern und außerhalb der Interruptfunktion mit sollwert vergleichen. Am einfachsten ist es mit 5 LED anzeigen ob Drehzahl (Periodendauer) ok oder zu schnell/ zu langsam ist (ok, langsam zu langsam und viel zu langsam; langsam zu schnell und viel zu shnell). Damit man etwas sieht solltest Du die Leuchtdauer verlängern und nicht nur die 3mS einer Periode.
Um die Werte via Serial an den PC zu senden mußt Du aufpassen. schnelle Baudrate 115200 und wenige Zeichen.
Grüße Uwe
Rentner:
Wenn Du z.B auf dem Akuteller irgendwie einen/ mehrere Blechstreifen aufkleben kannst, dann kannst Du auch induktiv messen. Es gibt rechlich induktive Näherungsinitiatoren mit kleiner Bauart aus der Industrie meißt 10-30V Kapazitiv geht auch , dann müssten aber sicher ausrechend grosse Löcher drin sein. Was Da am besten passt und Sinn macht kannst sicher nur Du entscheiden.
Heinz
Wenn man etwas aufkleben will muß man sehr genau kleben. Entweder nur 1 Teil oder sehr genau kleben damit die Abstände zwischen den Teilen am Umfang sehr genau ist.
na ja wenn Du mit Aruino noch keine Erfahrung hast solltest Du mit einem UNO anfangen und erst mal was üben. Du kannst auch einen Nano nehmen. Zum Sketch da kannst Du mal nach Frequenzmessung / Periodenmessung / Tacho suchen. Uwe hats ja schon geschrieben eine ISR und millis() abfragen. Auswerung/ Anzeigen ausserhalb der ISR .
