[ Entscheidungshilfe ] Potentiometer oder Magnetfeldsensor?

Hallo ihr O:)

eigentlich wollt ich hier erstmal nicht mehr fragen, aber nun brauche ich doch n kleine Entscheidungshilfe:

Für die Winkel-/ positionsbestimmung eines Gelenkes habe ich zwei Optionen "Potentiometer" oder "Magnetfeldsensor" und ich kann mich einfach nicht entscheiden :-b

Worin seht ihr die Vor- und Nachteile, ausser in den Kosten?
Was würdet ihr verwenden?

Passen würde beides, Typenfavoriten habe ich auch schon, soweit bin ich schon, nur was nehme ich?
Zum Testen "ohne" Controller wäre für mich das Poti optimal, aber für weiteres ... :-k

Gruß und Danke
Andreas

Hallo

Potilösung hat halt den Nachteil (wenn man nicht recht teuere Dreh/Winkelgeber nimmt) das der Winkel nur Max 270° ist und die Teile recht schnell verschleissen. Soll es nicht viele Jahre halten und reicht die der Winkel so ist ein hochwertiges (die einfachen ungekapselten Teile die so beim Versender vertrieben werden halten nicht lang) Poti die preiswerte Lösung.

Magnetisch hat unbestreitbar Vorteile mechanisch gesehen ist die Variante nicht totzukriegen und oft auch leichter zu zu bauen.
Ich würd den IC-MA W1 von IC Haus einsetzen. Sieh mal bei http://www.ichaus.de/productgroups.php nach. Die versenden auch Samples bestehend aus 3 IC's und einem Magnet. Vorteil des Teils ist das man das Ausgangssignel und das Messverfahren wählen kann. So steht auch ein Analogsignal wie beim Poti zur Verfügung.
Nachteilig für viele ist sicher das Gehäuse das sich nur mit Geschick löten läst. Aber es geht, habs auf einer selbstgemachten Platine ohne Lötstop hinbekommen.

Eine Andere Variante wäre noch die optische Abtastung mit Lichtschranke und Segmentscheibe.

Zitat:

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Zitat von DerWarze

Hallo

Potilösung hat halt den Nachteil (wenn man nicht recht teuere Dreh/Winkelgeber nimmt) das der Winkel nur Max 270° ist und die Teile recht schnell verschleissen. Soll es nicht viele Jahre halten und reicht die der Winkel so ist ein hochwertiges (die einfachen ungekapselten Teile die so beim Versender vertrieben werden halten nicht lang) Poti die preiswerte Lösung.

Magnetisch hat unbestreitbar Vorteile mechanisch gesehen ist die Variante nicht totzukriegen und oft auch leichter zu zu bauen.
Ich würd den IC-MA W1 von IC Haus einsetzen. Sieh mal bei http://www.ichaus.de/productgroups.php nach. Die versenden auch Samples bestehend aus 3 IC's und einem Magnet. Vorteil des Teils ist das man das Ausgangssignel und das Messverfahren wählen kann. So steht auch ein Analogsignal wie beim Poti zur Verfügung.
Nachteilig für viele ist sicher das Gehäuse das sich nur mit Geschick löten läst. Aber es geht, habs auf einer selbstgemachten Platine ohne Lötstop hinbekommen.

Eine Andere Variante wäre noch die optische Abtastung mit Lichtschranke und Segmentscheibe.

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Hi O:)
Das ist ne tolle Sache \:D/
Das mit ner Segmentscheibe fällt weg, dafür ist kein Platz und damit läßt sich auch nicht den Ist-Wert ermitteln :-k

Dein IC-Vorschlag gefällt, was kostet so einer?
Wenns den im 3er Pack gibt haber nur einen Magneten, warum?

Gruß andreas

kommt darauf an wie genau die messung sein soll. pottis sind meisstens nicht ganz linear. wenn du nur einen ungefähren winkel haben willst is das ne billige und einfahce lösung, aber wenn die genaue position wichtig ist, zb für eine werkzeugmaschine oder sowas in der art ist es keine gute wahl..
bei einem magnetischen drehgeber hast du allerdings auch kein absolutmass ( bzw kommt auf den winkel an) das signal ist ja sinusörmig und wiederholt sich nach jeder umdrehung...

Zitat:

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Zitat von goara

kommt darauf an wie genau die messung sein soll. pottis sind meisstens nicht ganz linear. wenn du nur einen ungefähren winkel haben willst is das ne billige und einfahce lösung, aber wenn die genaue position wichtig ist, zb für eine werkzeugmaschine oder sowas in der art ist es keine gute wahl..
bei einem magnetischen drehgeber hast du allerdings auch kein absolutmass ( bzw kommt auf den winkel an) das signal ist ja sinusörmig und wiederholt sich nach jeder umdrehung...

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In der Richtung häng ich noch n bischen fest, einige Hallgeber kann man doch als Potentiometer verwenden, in dem die Magnetfeldstärke gemessen wird oder verstehe ich das falsch?

Für die Drehzahlerfassung ist alles verständlich.

Bekommt man nicht auch einen Wert, wenn der Magnet bewegungslos bzw. nicht rotiert ist?

doch du bekommst auch einen wert wenn der motor stillsteht.. hast ja im prinzip eine spule die eine wechselfeld erzeugt und dann 2 andere, die dieses messen. als einhüllende bekommst dann nen sinus und nen cosinus raus und aus der phasenvershciebung die drehrichtung
mit ner hallsonde und nem dauermagnet gehts auch, is allerdings net so genau und du weist nicht wierum es sich dreht...

ist das als winkelmessser fuer irgend einen arm oder so gedacht, oder als drehzahl fuer die geschwindigkeit?

Zitat:

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Zitat von goara

doch du bekommst auch einen wert wenn der motor stillsteht.. hast ja im prinzip eine spule die eine wechselfeld erzeugt und dann 2 andere, die dieses messen. als einhüllende bekommst dann nen sinus und nen cosinus raus und aus der phasenvershciebung die drehrichtung
mit ner hallsonde und nem dauermagnet gehts auch, is allerdings net so genau und du weist nicht wierum es sich dreht...

ist das als winkelmessser fuer irgend einen arm oder so gedacht, oder als drehzahl fuer die geschwindigkeit?

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Ich wollt gern nen Hallsensor + Dauermagnet für dieses Gelenk verwenden:

Bild hier  

Damit läßt sich nach dem einschalten keine Richtung bestimmen? :-k

@DerWarze weist du wie man an so ein Sample bekommt? Ich brauch nur einen von der Sorte und würde mich daher um einen gerne um einen Bemühen.

Zitat:

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Zitat von DerWarze

Soll es nicht viele Jahre halten und reicht die der Winkel so ist ein hochwertiges Poti die preiswerte Lösung.

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Ich denke nicht, dass ich den ewig benutzen werde, erstmal weil die Konstruktion dafür nicht ausgelegt sein wird (keine Kugellager vorhanden) und für mich bei meinem Projekt die Herausforderung der Umsetzung zählt.
Im Grunde sollten Potis halten.
Nun hab ich erfahren, dass sich bei stillstehendem Magnet vor Hallgebern nicht die Richtung ermitteln läßt, denk mal erst, wenn er auf Anschlag bewegt wurde :-k

Demnach hätte ich bei Potis nen klaren Vorteil \:D/

Hab noch weiter recherchiert, bisher nur im Elektronikbereich allgemein, nun aber hab ich mich in der Musikwelt umgeschaut, dort gibt es tatsächlich kleinste Potis, die bei mir locker passen würden und sich leicht drehen, linear als auch log. , eines hab ich zu Haus, wenn ich davon noch mher finden würde, dann hätte ichs wohl endlich O:)

in diesem fall koenntest du die richtung herausbekommen, da sich das gelenk nur um max 180 grad bewegt, wenn ich das richtig sehe... waere dann der bereich des sinus von -1 bis +1. das problem mit der richtung gibts erst wenn du den scheitelpunkt ueberschreitest da von dort aus die kurve ja in beide richtungen gleich aussieht.
das is das bein von dem spinneviech oder? denk mal hier sollte es auch ein poti tun, (nich so eins fuer 10 cent , sondern n bsichen besseres) weil wenn das bein mal 2-3 millimeter woanders sitzt als berechnet is das denk mal nicht so tragisch...

Zitat:

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Zitat von goara

in diesem fall koenntest du die richtung herausbekommen, da sich das gelenk nur um max 180 grad bewegt, wenn ich das richtig sehe... waere dann der bereich des sinus von -1 bis +1. das problem mit der richtung gibts erst wenn du den scheitelpunkt ueberschreitest da von dort aus die kurve ja in beide richtungen gleich aussieht.
das is das bein von dem spinneviech oder? denk mal hier sollte es auch ein poti tun, (nich so eins fuer 10 cent , sondern n bsichen besseres) weil wenn das bein mal 2-3 millimeter woanders sitzt als berechnet is das denk mal nicht so tragisch...

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Jepp, 180 Grad reicht aus \:D/
Und es wird ein Scorpion :mrgreen:

Dann wäre es doch denkbar mit Magnet... :-& schwierige Entscheidung :-b

Ich lege zwar sehr viel Wert auf Präzision, aber nicht um jeden Preis [-X
Da hast du Recht, wenns nicht 100 Prozentig ist, ists auch nicht soooooooooooooooooo schlimm ;)

Ich müsste dieses Poti finden, suche schon ewig danach \:D/

@Copious schau mal ob du von dem Poti welches du zuhause hast ein Datenblatt findet. Manche Poties sind für viele Drehungen ausgelegt (z.B. einstellknöpfe von irgendwelchen Geräten) und manche nur für weniger als 10 Drehungen. Sprich die sind dafür da einmal jusitert zu werden und dann dreht keiner mehr dran rum.

Im Datenblatt steht dann drinn wieviele Drehungen die machen können bis sie hin sind.

Hallo

Mein Rechner streikte etwas also erst Jetzt Antworten.

Der MA IC ist ein echter Winkelgeber der die Position des Magnetfeldes recht genau ermittelt wenn auch nicht auf 0.1° genau. zumindest bei diesem Sensor gibt es eine eindeuteige Lage zwischen Winkel und Ausgangssignal. Die Ausgabe und die Kennlinie kann man einstellen es gibt sowohl Lineare Analogausgabe als auch Sin/Cos. Genaueres steht im deutschen Datenblatt. Das Sample kostet nix und man kann auf der Webseite irgendwo das Sample Anfordern. Ist aber schon eine Weile her das ich das bestellt habe. Keine Ahnung warum da nur 1 Magnet bei ist, sicher rechnen die damit das man mal ein Teil verbruzelt, nach meiner Erfahrung sind die Teile recht robust.

Gute Erfahrungen hab ich mit Potis von ALPS gemacht, die haben recht kleine gekapselte Leitplastik Potis. die sind zwar nicht gerade billig aber haltbar. Man kann ja auch ein Tandempoti nehmen und die zusammenschalten was erhöhte Ausfallsicherheit gibt.

Danke für den Link \:D/

Nochmal meine Frage was muss man tun um so ein Sample zu bekommen?

das würde mich auch interresieren, habe nur die seite gefunden, auf der man den ic-mq kaufen kann (http://www.ichaus.us/products/item.asp?ITEM_ID=86) , aber mit so einem sample könnte ich erstmal probieren, ob es so funktioniert, wie ich mir das gedacht hab, weil wenn ich des kaufen müsst, würd sich des doch kaum lohnen.

zweite sache ist die, werden potis nicht irgentwann ungenau, bzw. bekommen die nicht irgentwann andere werte, wenn die abgenutzt sin?? und dann müsste man doch wieder des ganze programm neu schreiben, oder??

Zitat:

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Zitat von robin

zweite sache ist die, werden potis nicht irgentwann ungenau, bzw. bekommen die nicht irgentwann andere werte, wenn die abgenutzt sin?? und dann müsste man doch wieder des ganze programm neu schreiben, oder??

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Da magst du Recht haben, ich suche nach welchen, die ich jederzeit neu bekommen kann, wie gesagt, mein Roboter wird für keinen Einsatz gebaut O:)

mein bot würde auch für keine einsatz gebaut werden, aber trotzdem ist es meiner meinung nach doof, wenn ma den bot dann irgentwann vorführen will und er dann nicht richtig geht.

Ich hab mir überlegt, wenn man 2 potis in reihe schalten würde und dann mit dem 2. den widerstandswert einstellen würde, dann könnte man doch dem verschleis des eonen potis entgegenwirken, oder??

mfg. robin

Zitat:

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in diesem fall koenntest du die richtung herausbekommen, da sich das gelenk nur um max 180 grad bewegt, wenn ich das richtig sehe... waere dann der bereich des sinus von -1 bis +1. das problem mit der richtung gibts erst wenn du den scheitelpunkt ueberschreitest da von dort aus die kurve ja in beide richtungen gleich aussieht.

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das stimmt nicht ganzm da ein sinuns und ein cosinus signal ausgegeben wird, und wenn man beide miteinbezieht, dann geht es auch 260° richtig zu erkennen, da sich sinus und cosinus an unterschiedlichen stellen wiederholen.

Freunde, was stimmt nun, kann man mit nem Magnetfeldsensor die momentane Position erfassen oder nicht???
Davon hängt der ganze weitere Aufbau ab \:D/

meiner meinung nach ja, du musst halt nur den sinus und den cosinus wert mit einbezeihen, dann kannst du die Position bei einer 360° drehung genau bestimmen.

Wenn sinus und cosinus psoitiv sind, dann is die position zwischen 0-90°
wenn sinus positiv und cosinus nagtiv ist, dann zwischen 90-180°
sinus nagativ und cosinus nagativ, zwischen 180-270°
sinus negativ und cosinus positiv, dann zwischen 270-360°


wenn du nur eine Position in den ersten 180° bauchst, dann langt es auch, wenn du nur einen der beiden werte auswertest, musst dann aber den Magneten richtig positionieren, damit du keinen Wert doppelt bekommst.

Hallo

Zitat:

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Der Sensor erzeugt pro Vollumdrehung des Magneten eine Sinusperiode, die eine eindeutige Winkelbestimmung möglich macht.
Mit Hilfe des integrierten 8-bit Sinus-Digital-Wandlers wird aus den Sinus-/Cosinus-Signalen der Drehwinkel bestimmt.

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Den IC-MA kannst Du bei Schuricht bestellen.

Mit freundlichen Grüßen
Benno

Zitat:

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Zitat von robin

meiner meinung nach ja, du musst halt nur den sinus und den cosinus wert mit einbezeihen, dann kannst du die Position bei einer 360° drehung genau bestimmen.

Wenn sinus und cosinus psoitiv sind, dann is die position zwischen 0-90°
wenn sinus positiv und cosinus nagtiv ist, dann zwischen 90-180°
sinus nagativ und cosinus nagativ, zwischen 180-270°
sinus negativ und cosinus positiv, dann zwischen 270-360°


wenn du nur eine Position in den ersten 180° bauchst, dann langt es auch, wenn du nur einen der beiden werte auswertest, musst dann aber den Magneten richtig positionieren, damit du keinen Wert doppelt bekommst.

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Das liest sich sehr überzeugend, vielen Dank O:)

Bei Schuricht hab ich auch schon gestöbert \:D/

Der Sensor scheint was tolles zu sein, kostet halt um die 5 Euro:

http://chdist35.distrelec.com/distrelec/datasheets.nsf/WebAttachments/0FD2A6203F93F293C1257284004BCCF3/$File/IC-Haus_Winkelsensor-IC-MA_Datasheet_EN.pdf

Ich bin mir jetzt sicher, danke euch für eure Unterstützung, obwohl n Poti leichter zu handhaben ist, werde ich den IC-MA von z.B. Reichelt verwenden, durch seine geringe Baugröße ist der ohne Probleme unterzubringen und durch eine weitere Änderung/ Anpassung am Gelenk, wird das auf funzen \:D/
PS: Das funzt, was ich baue ;)

gibts den bei reichelt?? hab den da noch net gefunden.

hab aber immer noch die frage, weoher man solche samples bekommen kann, diese frage wurde immer noch nicht beantwortet und ich hab auch noch nix bei ic-haus gefunden, wäre net, wenn mir jemand weiter helfen könnte.

mfg. robin

Den gibts bei schuricht:

Büdde http://www.distrelec.com/ishopWebFro...ries/is/1.html

Datenblatt:
http://chdist35.distrelec.com/distre...e&artno=641791

\:D/

des weiß ich auch, dass es den bei schurich gibt, aber du hast geschriebe, dass es den bei reichelt gibt, zumindest hab ich des so verstanden.

Zitat:

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Zitat von robin

des weiß ich auch, dass es den bei schurich gibt, aber du hast geschriebe, dass es den bei reichelt gibt, zumindest hab ich des so verstanden.

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Oh, tut mir leid, hab parallel bei reichelt den gefunden:

http://www.reichelt.de/?SID=28ala4sX...rtnr;OFFSET=16

meinte aber schuricht :-b ;)

kann ja mal passiere.

was is denn des für ein sensor?? des is aber net so einer wie des IC-MA, oder? des erkennt nur ob ein magnetfeld da is oder net, wenn ich des richtig versteh, da brüäucht ma dann mehrere von denen, um ein ic-ma zu bekommen

Angeblich, so hab ichs mir übersetzen lassen (www.leo.org) läßt sich damit auch winkelförmig oder linear die Position ermitteln :-k

Wäre klasse, wenn einer aus dem Forum hier, das deutlich machen könnte:
http://www.reichelt.de/?SID=28ala4sX...0C%2523PHI.pdf
\:D/

Es geht hier um einen IC MA Hall Winkelsensor Encoder mit digitalen Signalen, 256 Impulse pro Umdrehung,

und um einen KMZ10, einen recht empfindlichen Magnetbrückensensor zur Magnetfeldmessung.

Der KMZ10 liefert ein analoges Ausgangssignal proportional zur magnetischen Feldstärke, das dann erst einmal verstärkt werden muss. Der KMZ10 ist für die Anwendung hier nicht so unmittelbar geeignet.
Manfred

Zitat:

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Zitat von Manf

Es geht hier um einen IC MA Hall Winkelsensor Encoder mit digitalen Signalen, 256 Impulse pro Umdrehung,

und um einen KMZ10, einen recht empfindlichen Magnetbrückensensor zur Magnetfeldmessung.

Der KMZ10 liefert ein analoges Ausgangssignal proportional zur magnetischen Feldstärke, das dann erst einmal verstärkt werden muss. Der KMZ10 ist für die Anwendung hier nicht so unmittelbar geeignet.
Manfred

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Hallo Manf O:)

Verstehe ich das richtig, das die 256 Impulse auf 360Grad verteilt sind?
Ist das ne ausreichende Auflösung, um kein Zucken zu bekommen?

EDIT:
Hab das hier in nem 2003er Thread gefunden, ist der KMZ10:
http://www.ereprijs.demon.nl/objecti...t_encoders.htm

EDIT:
Hab mir die Frage selbst beantwortet, je kleiner der Radius, desto genauer die Auflösung \:D/