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Stephan_

18.11.2009,
20:01
 

Sensor testen (Elektronik)

Hallo Forum

Ich hab ne kleine Aufgabe, mit der ich nicht ganz klar komme. Also: Ich hab vor induktive Sensoren auf "Zuverläsigkeit" zu testen. Der Aufbau ist so, daß eine Lochscheibe oder ein Zahnrad über einen E-Motor
angetrieben wird und der Sensor die Stege oder Zähne
detektiert. Die Drehzahl ist stufenlos einstellbar.
Es ergeben sich Frequenzen zwischen 100Hz und ca. 10kHz.
Jetzt gehts mir darum ein "fehlendes Rechteck", was einen Aussetzer bedeutet, zu finden/ anzuzeigen.
Das Problem ist, ich brauch irgendwie nen Vergleichstakt oder ähnliches.
Wie kann man das machen?
Hab schon überlegt, nen Referenzsesor zu verwenden, auch mit nem Extra-Langloch in der Scheibe( um dessen Frequenz zu drücken) und nen Zähler.
Nur wenn der nicht i.O. ist haut der mir den Fehler rein und ich bin auch nicht schlauer.
Hat jemand ne Idee, Schaltung oder Link?

Gruß Stephan

x y

18.11.2009,
20:18

@ Stephan_

Sensor testen

» Es ergeben sich Frequenzen zwischen 100Hz und ca. 10kHz.
» Jetzt gehts mir darum ein "fehlendes Rechteck", was einen Aussetzer
» bedeutet, zu finden/ anzuzeigen.
» Das Problem ist, ich brauch irgendwie nen Vergleichstakt oder ähnliches.
» Wie kann man das machen?

PLL mit CD4046, dazu hat Thomas einiges geschrieben:

http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/index.htm#pll_vco

Altgeselle(R)

E-Mail

18.11.2009,
20:53

@ Stephan_

Sensor testen

» Hallo Forum
»
» Ich hab ne kleine Aufgabe, mit der ich nicht ganz klar komme. Also: Ich
» hab vor induktive Sensoren auf "Zuverläsigkeit" zu testen. Der Aufbau ist
» so, daß eine Lochscheibe oder ein Zahnrad über einen E-Motor
» angetrieben wird und der Sensor die Stege oder Zähne
» detektiert. Die Drehzahl ist stufenlos einstellbar.
» Es ergeben sich Frequenzen zwischen 100Hz und ca. 10kHz.
» Jetzt gehts mir darum ein "fehlendes Rechteck", was einen Aussetzer
» bedeutet, zu finden/ anzuzeigen.
» Das Problem ist, ich brauch irgendwie nen Vergleichstakt oder ähnliches.
» Wie kann man das machen?
» Hab schon überlegt, nen Referenzsesor zu verwenden, auch mit nem
» Extra-Langloch in der Scheibe( um dessen Frequenz zu drücken) und nen
» Zähler.
» Nur wenn der nicht i.O. ist haut der mir den Fehler rein und ich bin auch
» nicht schlauer.
» Hat jemand ne Idee, Schaltung oder Link?
»
» Gruß Stephan
Hallo,
man kann z.B einen Vergleichstakt mit einer Gabellichtschranke
erzeugen, (siehe Reichelt...)
Dann den Takt auf einem Oszilloskop darstellen und
darauf triggern. Das Ausgangssignal des Sensors auf dem
2. Kanal darstellen. Jetzt kann man die Drehzahl des
Rades erhöhen, bis Aussetzer sichtbar werden. Das ist dann
die maximale Schaltfrequenz des Sensors.
Grüße
Altgeselle

Stephan_

18.11.2009,
22:15

@ Altgeselle

Sensor testen

» Hallo,
» man kann z.B einen Vergleichstakt mit einer Gabellichtschranke
» erzeugen, (siehe Reichelt...)
» Dann den Takt auf einem Oszilloskop darstellen und
» darauf triggern. Das Ausgangssignal des Sensors auf dem
» 2. Kanal darstellen. Jetzt kann man die Drehzahl des
» Rades erhöhen, bis Aussetzer sichtbar werden. Das ist dann
» die maximale Schaltfrequenz des Sensors.
» Grüße
» Altgeselle

Hallo Altgeselle,
Diesen Weg wollte ich umgehen. Es soll auch ein Langzeittest werden, der mir am nächsten Tag den Fehler anzeigt, wenn er auch über Nacht aufgetreten ist.
Also automatisch, wenn möglich.

hallo, xy
danke erstmal,
deinen Link hab ich mal überflogen und so verstanden, daß es ne Art Encoderschaltung ist.
Die bezieht sich aber auf zwei versetzte Impulsglieder,
durch dessen Versatz z.B. die Drehrichtung erkannt wird.
Ne Fehlererkennung bezogen auf nur ein Signal hab ich nicht gefunden.

Was ich brauche, ist irgendwie ne Schaltung, die sich mitsyncronisiert für nen Vergleichstakt, oder ne andere Auswertung, die die Taktlänge mit der Pausenlänge vergleicht.

Gruß Stephan

x y

18.11.2009,
22:26

@ Stephan_

Sensor testen

» hallo, xy
» danke erstmal,
» deinen Link hab ich mal überflogen und so verstanden, daß es ne Art
» Encoderschaltung ist.

Hä?


» Was ich brauche, ist irgendwie ne Schaltung, die sich mitsyncronisiert für
» nen Vergleichstakt, oder ne andere Auswertung, die die Taktlänge mit der
» Pausenlänge vergleicht.

Eben PLL.

Stephan_

18.11.2009,
22:55

@ x y

Sensor testen

» » hallo, xy
» » danke erstmal,
» » deinen Link hab ich mal überflogen und so verstanden, daß es ne Art
» » Encoderschaltung ist.
»
» Hä?
»
»
» » Was ich brauche, ist irgendwie ne Schaltung, die sich mitsyncronisiert
» für
» » nen Vergleichstakt, oder ne andere Auswertung, die die Taktlänge mit
» der
» » Pausenlänge vergleicht.
»
» Eben PLL.

Ok, PLL ist mir noch unbekannt.
Ich zieh mir den Stoff morgen nochmal rein.
Hab das nicht ganz gerafft, heut bin ich etwas im Eimer.
Oder gibst du mir ne Kurzfassung, xy?
Ja, ich weiß, lange Beschreibungen sind nicht dein Ding.:-)

x y

18.11.2009,
23:16

@ Stephan_

Sensor testen

» Oder gibst du mir ne Kurzfassung, xy?

Ist Wikipedia kurz genug?

Altgeselle(R)

E-Mail

18.11.2009,
23:20

@ Stephan_

Sensor testen

» » Hallo,
» » man kann z.B einen Vergleichstakt mit einer Gabellichtschranke
» » erzeugen, (siehe Reichelt...)
» » Dann den Takt auf einem Oszilloskop darstellen und
» » darauf triggern. Das Ausgangssignal des Sensors auf dem
» » 2. Kanal darstellen. Jetzt kann man die Drehzahl des
» » Rades erhöhen, bis Aussetzer sichtbar werden. Das ist dann
» » die maximale Schaltfrequenz des Sensors.
» » Grüße
» » Altgeselle
»
» Hallo Altgeselle,
» Diesen Weg wollte ich umgehen. Es soll auch ein Langzeittest werden, der
» mir am nächsten Tag den Fehler anzeigt, wenn er auch über Nacht
» aufgetreten ist.
» Also automatisch, wenn möglich.
»
Man könnte mit zwei Zählern die Anzahl der Referenz- und
Sensorimpulse über Nacht zählen. Die Zählerstände
sollten identisch sein.
Bei manchen DSOs git es die Möglichkeit, ein "Augendiagramm"
darzustellen. Vielleicht ist das hilfreich?
Was soll denn der "Zuverlässigkeitstest" ergeben? Soll die
interne Signalverarbeitung des Sensors getestet werden
oder eher das System "Sensor - Betätiger"?

Stephan_

19.11.2009,
00:16

@ Altgeselle

Sensor testen

» Man könnte mit zwei Zählern die Anzahl der Referenz- und
» Sensorimpulse über Nacht zählen. Die Zählerstände
» sollten identisch sein.
» Bei manchen DSOs git es die Möglichkeit, ein "Augendiagramm"
» darzustellen. Vielleicht ist das hilfreich?
» Was soll denn der "Zuverlässigkeitstest" ergeben? Soll die
» interne Signalverarbeitung des Sensors getestet werden
» oder eher das System "Sensor - Betätiger"?

Ok, den Zähler hab ich schon erwähnt, als Ref. ne super einfache Sache. Nur wo bekommt der sein Signal her?
Irgendwie muß der ja synchron zum Sensor laufen.
der muß dann auch fehlerfrei sein.
Ein Referenzsignal hab ich ja noch nicht.
Bis jetzt hab ich erstmal nur das Sensorsignal.
Wäre die Frequenz gleichbleibend, könnte man versuchen parallel nen Timerbaustein abzustimmen plus Zähler und Auswertung und nach Zählerüberlauf Reset+ Neustart. Dann könnte die Schaltung kleine Abweichungen abfangen und nen "richtigen" Aussetzer feststellen.
Ich weiß nicht, xy gab mir das Stichwort PLL, ist mir aber zu kompliziert.
Da seh ich heut nicht mehr durch.
Also ein DSO sollte nicht angeschlossen werden.
Nebenbei, sieht man im Augendiagramm einen einzigen Ausfall der über Stunden irgendwann passiert ist?
Soweit ich weiß nicht. Oder doch?
Getestet wird nicht direkt die interne Verarbeitung.
Nur das Ausgangssignal auf "Vorhandensein", was natürlich auch von der internen Verarbeitung abhängt.
Ob das Ausgangssignal leicht verzerrt oder oder etwas verkürzt ist, ist erstmal nicht wichtig.
Ich habe gehofft es ist irgendwie möglich mit einigen Logik-Ic´s + etwas 7805 einen Teelöffel unbekanntes IC und abgeschmeckt mit ner Priese C und R machbar.
Aber ganz so einfach ist es dann wohl doch nicht.

Gruß Stephan

Altgeselle(R)

E-Mail

19.11.2009,
09:55

@ Stephan_

Sensor testen

Bist du vielleicht an einer Methode interessiert, einen
induktiven Sensor von aussen elektronisch (ohne mechanisch
bewegte Teile) zu betätigen?

x y

19.11.2009,
10:50

@ Altgeselle

Sensor testen

» Bist du vielleicht an einer Methode interessiert, einen
» induktiven Sensor von aussen elektronisch (ohne mechanisch
» bewegte Teile) zu betätigen?

Ich rieche einen Transduktor. Gefällt mir, die Idee.

F.H.

Homepage E-Mail

19.11.2009,
15:45

@ Stephan_

Sensor testen

Moin,Du willst im Grunde nur 2 Drehzahlen vergleichen ? Und, unzuverlässige Sensoren erkennen ? Dann nimm einen zuverlässigen Industriellen Sensor als Referenz,und vergleiche die Impulse, Startpunkt definieren,Trigger z.b.
mit dem zuverlässigem Sensor,das sollte funktionieren ,mfg F.H.

hws(R)

E-Mail

59425 Unna,
19.11.2009,
16:24

@ Stephan_

Sensor testen

» Ok, den Zähler hab ich schon erwähnt, als Ref. ne super einfache Sache.
» Nur wo bekommt der sein Signal her?

z.B. von einer Lichtschranke, die ebenfalls die Zähe "sieht"

Oder ein zweiter gekaufter Sensor, von dem man weiss, dass er funktioniert.

Wenn dem Zahnrad keine Zähne fehlen, müssen Testsensor und Lichtschranke auch nicht denselben Zahn prüfen, sondern das kann einige Zähne auseinanderliegen.

» Irgendwie muß der ja synchron zum Sensor laufen.
korrekt

» der muß dann auch fehlerfrei sein.
Ja, auch hier würden dann die Zählerstände differieren. Aber was willst du denn noch? Zwei oder drei Lichtschranken und dann die Ergebnisse vergleichen?

hws

Altgeselle(R)

E-Mail

19.11.2009,
16:43

@ x y

Sensor testen

» » Bist du vielleicht an einer Methode interessiert, einen
» » induktiven Sensor von aussen elektronisch (ohne mechanisch
» » bewegte Teile) zu betätigen?
»
» Ich rieche einen Transduktor. Gefällt mir, die Idee.

Wenn man einen Transduktor riechen kann, ist es meistens
zu spät...(alte Fernsehtechniker-Weisheit);-)

Es geht auch etwas einfacher:
Man nimmt einen Schalenkern vom gleichen Durchmesser,
wie er im Sensor eingebaut ist und wickelt auf
eine Halbschale ca. 20-30 Wdg.Kupferlackdraht.
Dann bringt man den Kern mit der offenen Seite vor den
Sensor. Der Sensor erkennt den Kern nur, wenn man die
Windung kurzschließt. Das kann man mit einem Transistor
mit Basisspannungsteiler erledigen, welchen man mit einem
Funktionsgenerator (Rechteck) ansteuert.
Diese Methode ist zuverlässiger als ein Zahnrad, welches
motorgetrieben über Nacht laufen soll.

Die Zuverlässigkeit von kommerziellen Induktiv-Sensoren
ist so hoch, dass der Versuch sicherlich einige Monate
laufen muss, bis (wie auch immer) eine Fehlschaltung
auftritt.

Stephan_

19.11.2009,
21:28

@ Altgeselle

Sensor testen

» Wenn man einen Transduktor riechen kann, ist es meistens
» zu spät...(alte Fernsehtechniker-Weisheit);-)
»
» Es geht auch etwas einfacher:
» Man nimmt einen Schalenkern vom gleichen Durchmesser,
» wie er im Sensor eingebaut ist und wickelt auf
» eine Halbschale ca. 20-30 Wdg.Kupferlackdraht.
» Dann bringt man den Kern mit der offenen Seite vor den
» Sensor. Der Sensor erkennt den Kern nur, wenn man die
» Windung kurzschließt. Das kann man mit einem Transistor
» mit Basisspannungsteiler erledigen, welchen man mit einem
» Funktionsgenerator (Rechteck) ansteuert.
» Diese Methode ist zuverlässiger als ein Zahnrad, welches
» motorgetrieben über Nacht laufen soll.

Die Idee ist wirklich gut, damit hätte man mehrere Vorteile. Einmal der kleinere Aufbau und dann noch die bessere und sichere Kontrolle.
So könnte man "ganz einfach" Eingang und Ausgang vergleichen.
Nur leider soll der Test so realitätsnah wie möglich sein.
Das bedeutet, daß Triggerung nur durch vorgegebene Scheiben/ Zahnräder erfolgen darf.
So wie der spätere Einsatz dann auch sein wird.
Der ganze Kram wird auch dokumentiert, dabei wird unter anderem die Form des Rades, der Schaltabstand, die Temperatur, Drehzahl... u.sw. festgehalten.
Das machen andere, ich bin nur der, der das Gerät bauen "darf" :-)

» Die Zuverlässigkeit von kommerziellen Induktiv-Sensoren
» ist so hoch,

Nicht immer. Man glaubt zwar, daß man ein "mechanischbefreites" Teil hat, was eigentlich nie kaputt gehen kann, aber die Überraschung ist dann doch manchmal groß.

» dass der Versuch sicherlich einige Monate
» laufen muss, bis (wie auch immer) eine Fehlschaltung
» auftritt.

Ja, so wird der Aufbau ausgelegt.

Gruß Stephan

Stephan_

19.11.2009,
21:39

@ F.H.

Sensor testen

» Moin,Du willst im Grunde nur 2 Drehzahlen vergleichen ?

Nein. Eine einzige und die ist verstellbar und wird nicht direkt erfasst, nur die Signale eines Sensors.

» Und, unzuverlässige
» Sensoren erkennen ? Dann nimm einen zuverlässigen Industriellen Sensor als
» Referenz,und vergleiche die Impulse, Startpunkt definieren,Trigger z.b.
» mit dem zuverlässigem Sensor,das sollte funktionieren ,mfg F.H.

Ok, es werden wohl alle möglichen Sensoren getestet( industrielle) bis ein Ausfall kommt.
Welcher ist denn nun am zuverlässigsten?

Gruß Stephan