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Thema: Abstand mit Hallsensor+Schwebender Globus

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    Abstand mit Hallsensor+Schwebender Globus

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    Hallo,
    ich hatte vor nicht all zu langer Zeit die Möglichkeit, das Innenleben eines schwebenden Globuses (Dekoartikel, einfach mal in Google eingeben) zu erkunden.
    Was ich durch Messungen und Suche im INet herausfinden konnte,ist:
    1.Im schwebenden Teil ist ein Magnet angebracht. Die Magnetpole sind kreisförmig, d.h. der äußere Ring des Magneten hat einen Pol und der innere Bereich den anderen. ( Fast wie das Magnet bei Lautsprechern)
    2.Im oberen Teil der Konstruktion ist ein Elektromagnet mit relativ großem Pol auf einer Seite.
    3.Mittig auf diesem Pol sitzt ein Hallsensor ( Typ vermutlich SS495A)
    4.Dieser Hallsensor gibt ein fast proportionales Signal zum Abstand des schwebenden Magneten zum Sensor aus und wird so gut wie nicht durch den sich genau darüber befindlichen Elektromagneten gestört.
    5. Die Regelung müsste eine PD-Karakteristik aufweisen.

    Nun meine Fragen dazu:

    Wie kann es sein das der Hallsensor, der sich genau mittig auf dem Pol des E-Magneten befindet, fast gar nicht durch das Magnetfeld des E-Magneten beeinflusst wird.
    Es ist egal wie groß der Strom durch die Spule ist, der Sensor reagiert immer nur auf eine Abstandänderung des schwebenden Magneten.

    Als kleine Spielerei möchte ich mir so etwas nachbauen und dir Regelung in einem ATmega16 implementieren.
    Da ich nirgends diesen besagten Sensor des Typs SS495 auftreiben kann, hab ich mir einen KMZ10B mit Verstärkerschaltung beschafft.
    Leider hat dieser Sensor sehr seltsame Eigenschaften.
    Ich bekomme nie irgendwelche reproduzierbaren Signale. Wenn ich ihn auf den Pol eines E-Magneten klebe, dann reagiert er sehr heftig auf die Stromstärke in der Spule.
    Er ist also so für die Abstandmessung zwischen schwebendem Magnet und E-Magnet nicht geeignet.
    Laut DB muss das was mit der Vormagnetisierung der Hallplatte zu tun haben.

    Könnte mir jemand kurz und bündig erklären warum der SS495 nicht auf die Magnetfeldstärke des E-Magneten reagiert und wie ich einen KMZ10B einbauen müsst um die gleiche Karakteristik zu bekommen?.
    Im Internet hab ich nichts passendes gefunden, ähnliche Nachbauten verwenden immer solche fertigen Sensoren ( z.B. SS495) oder messen den Abstand auf andere Weise.


    Mfg Benedikt Lippert

    PS: Danke!!

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von 021aet04
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    Versuche entweder den Hallsensor auf eine andere Stelle geben oder mit Lichtschranken arbeiten. Ich habe 2 Pläne von so einem Teil die mit Lichschranken arbeiten.

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    Hallo,

    ich kann den Hallsensor positionieren wie ich will, er reagiert immer auf das Magnetfeld der Spule.
    Kann mir jemand erklären auf welches Magnetfeld der KMZ10B reagiert(Richtung, Polarisation etc.)

    Kannst du mir erklären wie das mit Lichtschranken funktioniert?

    mfg

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Moin moin.

    Die Hallsensoren die ich kenne reagieren nur auf eine Magnetfeldrichtung.
    dreht man den Magneten oder den Sensor um passiert nichts.

    Die Feldlinien mussen in der Regel snkrecht durch den Sensor verlaufen.
    Zeichne Dir einmal deine Spulen mit deren Feldlinien auf und überprüfe
    dazu die Lage des Hallsensors. Ich fürchte dein Prinzip wird so nicht
    klappen.

    Du könntest versuchen den Hallsensor in einem dickwandigen ALU
    Rohr von den Spulenfeld abzuschirmen so das der Sensor nur noch
    den Magneten "Sieht".

    Da der Sensor aber meistens nur in eine Richtun der Feldlienien
    reagiert, Könnte es auch klappen wenn die Spuhlen "Umgepolt" werden,
    so das diese Feldlinien nicht erkannt werden. Wenn dann der Magnet
    die für den Sensor richtige Polung hat und kräftig genug sowie dicht
    genug am Sensor ist......? Ausprobieren.

    Gruß Richard

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    Hallo
    Aus dem Bauch heraus würde ich sagen, daß der Hall durch die Spule magnetisch "vorgespannt" ist und bei der Annäherung des Permanentmagneten dafür sorgt, daß die Summe der beiden Magnetfelder gleich bleibt, sprich: der Strom durch die Spule wird in dem Falle reduziert.

    Mit freundlichen Grüßen
    Benno
    Wo man nicht mit Vernunft handelt, da ist auch Eifer nichts nütze; und wer hastig läuft, der tritt fehl.
    Ein König richtet das Land auf durchs Recht; wer aber viel Steuern erhebt, richtet es zugrunde

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    Hallo
    Der KMZ ist wesentlich empfindlicher als der SS495, wird also eventuell übersteuert.

    Mit freundlichen Grüßen
    Benno
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  7. #7
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    Wo man nicht mit Vernunft handelt, da ist auch Eifer nichts nütze; und wer hastig läuft, der tritt fehl.
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  8. #8
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    16
    Hallo,

    wenn es noch jemanden interessiert. Es geht auch ohne Controller und ein SS495 ist bestens geeignet.



    http://www.bis0uhr.de/projekte/schwebekugel/index.html

    Gruß bis0uhr

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