Aktuator (ungeregelt) und Abstandssensor für kleine Strecken

[oberallgeier]

... die Messung sollte berührungslos erfolgen ...

Willst Du die Kraft berührungslos aufbringen? Ginge ja - wenns z.B. ein magnetisch ansprechbares Teil ist. Vermutlich ist es das nicht. Dann wäre die Krafteinleitung eine hübsche Messstelle für die Verschiebung oder für die Anlenkung einer Messmöglichkeit. Und dann ist alles ziemlich einfach.

... einen bestimmten Punkt an einem elastischen Körper ...

Wenn der "bestimmte Punkt" nicht die Krafteinleitungsstelle ist, wäre natürlich eine getrennte Abstandsmessung notwendig.

... Aktuator (ungeregelt) ... einen bestimmten Punkt ... um eine bestimmte Strecke ...

Das versteh ich nicht. Der Aktor muss dafür doch geregelt werden?

[Unregistriert]

Willst Du die Kraft berührungslos aufbringen?

Nein, das auszulenkende Teil kann mechanisch angebunden werden.

Wenn der "bestimmte Punkt" nicht die Krafteinleitungsstelle ist, wäre natürlich eine getrennte Abstandsmessung notwendig.

Leider liegt genau diese Situation vor...

Das versteh ich nicht. Der Aktor muss dafür doch geregelt werden?

Nicht unbedingt. Im Prinzip habe ich ja mehrere Möglichkeiten:

1) Ich lenke das zu vermessende Objekt mittels eines Aktuators aus, und messe sowohl die dabei aufgewendete Kraft als auch das Maß der Auslenkung (Vorteil: einfacher Aktuator, z.B. Servo. Nachteil: Zwei Meßgrößen, aufgewendete Kraft unter Umständen schwierig zu ermitteln (z.B. beim Servo - so weit ich weiß, gibt's da zwar welche mit Positions-Rückmeldungen, aber keine mit Kraft- oder Drehmoment-Rückmeldungen)

2) Ich lenke das zu vermessende Objekt um eine bestimmte Strecke aus (z.B. mechanischer Anschlag oder geregelter Aktuator) (Vorteil: eine Meßgröße weniger (Strecke von vornherein bekannt). Nachteil: nach wie vor schwierige Kraftmessung erforderlich; positionsgeregelter Aktuator, mechanischer Endanschlag o.ä. erforderlich zur Erzeugung einer definierten Auslenkung)

3) Ich gebe eine bestimmte, bekannte Kraft auf das zu vermessende Objekt (z.B. mithilfe des von mir in meinem ursprünglichen Beitrag zusammenphantasierten Aktuators) und messe die Auslenkung (im Moment mein Favorit, weil keine Kraftmessung mehr nötig, sondern nur Messung der Auslenkung - das erscheint mir als das einfachste)

Da in meiner naiven Vorstellung eine präzise Kraft- oder Drehmomentmessung wesentlich schwieriger ist als eine Abstandsmessung, ist 3) mein Favorit. Vielleicht sitze ich hier auch einem Irrtum auf...

Nochmals zur Verdeutlichung: Ich Suche also einen Aktor, der beim vorgesehenen Stromfluß eine Kraft von (sagen wir mal größenordnungsmäßig) 10 N erzeugt, ungefähr 4 mm Verfahrbereich besitzt und innerhalb dieses Bereichs überall den gleichen (möglichwerweise nichtlinearen) Zusammenhang zwischen Stromfluß und Kraft aufweist. Dieser Aktuator kann mechnisch z.B. mit einer Art Pleuelstange mit einer Öse verbunden werden, die an dem zu vermessenden Objekt angebracht ist. Außerdem Suche ich dann noch einen Abstandssensor, der die Auslenkung messen kann.

Viele Grüße und vielen Dank,

SmallWheel