Druckbare Version
Hallo
Mit Spulen bin ich leider nicht so bewandert. Denen haben wir in der Arbeit schon vor einiger Zeit abgeschworen, weil die induktiven Sensoren meist teurer und die Signalerfassung mit ihnen aufwändiger war und und und...
Vom Prinzip her würde ich das dann aber so aufbauen wie einen PLCD. Dann läßt sich auch die Lage des Drahts gegenüber dem Sensor erfassen und man weiß ob man rechts oder links lenken muß.
Wolfgang
Tut mir echt leid aber das klappt bei mir immer erst beim 2ten anmelden.
So wie ich den PLCD kenne misst er die Position eines Permanentmagneten. Die Position wird damit durch ein Gleichfeld (kein Wechselfeld) gegeben.
Bei der Ansteuerfeldstärke geht es um 20-30mT und die wird durch die prinzipbedingte Sättigung verlangt. Das geht wieder in die Richtung von vorher.
Soll durch den Führungsdraht eine Flussdichte von 20mT im Sensor erzeugt werden?
Vorteil: Das ist deutlich stärker als das Erdmagnetfeld,
Nachteil: Nach den Rechnungen von vorher sind das 'zig Ampere im Führungsdraht.
Manfred
www.tycoelectronics.com/automotive/889770.pdf
Ob Gleich- oder Wechselfeld sollte soch egal sein oder hab ich da jetzt einen Denkfehler?
Das mit dem Draht keine 20mT erzeugt werden können ist wohl klar (ausser man will ihn wirklich noch als Fussbodenheizung verwenden).
Der Tyco Sensor Funktioniert auch noch mit ca. 2mT. Dummerweise wär das immer noch eine Heizung.
Was würdest du Vorschlagen? Verstimmung eines Schwingkreises?
Ich habe gerade mal ein paar Werte eingesetzt, um den elektronischen Feldsensor mit einer Spule zu vergleichen.
Die Spule braucht natürlich Frequenz, Fläche, Windungen, kann dann aber mit Güte recht empfindlich werden.
Wenn man was gegen Spulen hat geht es mit dem Sensor auch, so riesig ist der Unterschied nicht.
Das ist der erste Schritt, das Feld verifizieren.
Im nächsten Schritt kann man differenziell die Position bestimmen.
Manfred
Die Induzierte Spannung in der Spule ist n * d Phi / d t.
Mit Phi = B * A und sinusförmigem B = Bo * sin(wt) der Kreisfrequenz w ist:
U = w * Bo * n * A
Man hat bei Einsatz eines Resonanzkreises noch die Möglichkeit die Spannung um den Faktor der Güte zu erhöhen.
Mit 10kHz, 500 Wdg, 2cm Durchmesser der Spule, und Q=30 ergeben sich 30mV/ 0,0001T.
Die Empfindlichkeit ist auf jeden Fall schonmal wesentlich besser! Bzgl. der Differentiellen Positionsbestimmung steh ich am Schlauch. Wie?
Wolfgang
Die konsequente Methode ist, das Feld zu mit Phasenlage aufzunehmen, mit einer Spule (bzw. Sensor) die wie im Bild senkrecht über der Leitung steht.
Die Verschiebung wird dann mit einer zweiten Spule (bzw. Sensor)gemessen die waagerecht über der Leitung steht und die nach synchronem Gleichrichten oder "Mischen" ein analoges Signal für die Verschiebung aus der Spur liefert.
Dafür ist natürlich ein Mischen nötig, das aber mit MC4016 Analogschaltern gut in die digitale Umgebung integriert werden kann.
Es geht sich auch ganz anders, aber nach dieser Methode kann man sich um schwache Signale kümmern, hat keine harte Minimalfordung für die Amplitude und das Erdmagnetfeld ist draußen.
Manfred
Nochmal zur Empfindlichkeit: Hast du mit einem Homogenen Magnetfeld über die Spulenfläche gerechnet?
Ja, zur einfacheren Rechnung. Zur Rechtfertigung kann man eine längliche Spule annehmen, die etwas ausgedehnter ist in Richtung des Kabels.
Manfred
zum einfacheren Nachrechnen, ich hoffe es stimmt.
Ich kämpfe immer noch mit deinem Excel Sheet. Ist die Spannungsangabe in V?
Die Abmessungen der Spule glaube ich passen auch noch nicht so ganz. Glaube man muss über die mit 1/r abnehmende Feldstärke integrieren.
Bei 2cm Spulendurchmesser sind das 12cm². Angenommen die Spule wäre 1mm dick müsste sie ewig lang sein, oder?