Estoy buscando un sensor de posición lineal absoluta que pueda abarcar una distancia de 40 cm con una precisión de ~5 mm. Mis principales preocupaciones son la confiabilidad y el costo a una escala de producción de ~10,000 unidades. Idealmente, puedo encontrar un proveedor que proporcione un sensor listo para usar, pero modificar un diseño existente e imprimir placas de circuito no está fuera de discusión. Necesito recomendaciones sobre qué tecnología considerar (LVDT, codificadores ópticos, codificadores magnéticos, etc.).
Escuché que los potenciómetros y las soluciones mecánicas en general son menos confiables que las soluciones sin contacto como los LVRT y los codificadores. Principalmente he centrado la búsqueda en codificadores porque estoy un poco más familiarizado con ellos. La mayoría de los codificadores que encuentro tienen una precisión de una micra y cuestan más de lo que espero pagar por ellos ( ejemplo ). Me parece que lo que necesito es el interior de un calibrador digital barato que acaba de explotar un poco (a 40 cm de largo), pero parece que no puedo encontrar un proveedor que construya y venda todo el interior del calibrador digital.
Cosas que ya he leído:
Preguntas como esta y esta son similares a las mías, pero ambas tienen diferentes requisitos de precisión y ninguna preguntaba sobre la producción a escala. Respuestas como "comprar un ratón óptico y desarmarlo" les funcionaron, pero a mí no. También he visto comparaciones de tecnología de detección de posición ( ejemplo ), pero siempre parecen centrarse en soluciones con una resolución significativamente más alta de la que necesito.
Si realmente está pegado a la idea de una medición absoluta, consideraría la teoría del funcionamiento de un calibrador electrónico.
¿Cómo funciona un calibrador electrónico?
Como advertencia, estos son económicos porque son artículos básicos en este momento. Puede ser bastante caro por unidad.
También podría usar un sensor capacitivo. Tenga un contacto flotante que viaje sobre un triángulo conductor largo y delgado. En un extremo apenas habría capacitancia y en el otro se maximizaría el área superficial aumentando la capacitancia.
No dice si se requiere que la posición sea no volátil. De lo contrario, podría hacer una combinación de correa/engranaje que impulse un codificador óptico. Con engranajes de 1 pulgada de diámetro, su figura de 5 cm parece eminentemente factible. Sin embargo, esto requeriría un ciclo de puesta a cero cada vez que se enciende, por lo que pregunto sobre la volatilidad.
Despellejar un gato... Pero en fin... 2 centavos
Codificadores: use engranajes (puede obtener conjuntos de engranajes de piñón y cremallera razonablemente baratos) PERO está limitado por la longitud de los bastidores
Absoluto vs Incremental: Ambos se pueden comprar a bajo precio (tengo algunos de China que son de 600 pulsos/revolución a $20) que, cuando se vinculan a los engranajes, son lo suficientemente precisos. Sugeriría que puede obtener incluso más barato y combinado con el engranaje será lo suficientemente preciso.
Idea chiflada (vamos, ingenieros reales): use un tubo de cobre y una conexión de cepillo, mida la resistencia con una resistencia de polarización, baja corriente / voltaje y ADC ...
Otra idea es tener agujeros en/debajo del eje a distancias conocidas que se pueden contar por medio de una combinación de LED + LDR...
Sé que este es un hilo antiguo y que el OP probablemente ya haya encontrado una solución o se haya dado por vencido, pero dejaré mi idea. Miré algo similar hace unos años. La conversión de calibres digitales era factible, pero los calibres absolutos y el rango de 40 cm serían costosos. Algunos de los calibradores más baratos dicen que son absolutos, pero no lo son, simplemente intentan recordar dónde están con un poco de memoria no volátil que no es lo mismo. Los engranajes y los engranajes de las correas tienen problemas de desgaste y necesitan mantenimiento, por lo que estaría pensando en la tecnología sin contacto. La capacitancia puede verse afectada por la humedad; la inducción puede funcionar pero necesita configurarse correctamente. Para mí esto deja un claro ganador de óptica. Para la resolución que desea, sería fácil configurar un código de grises impreso simple o una escala binaria y un conjunto de fotodiodos o transistores (preferir IR modulado para que no haya interferencia de la luz del día) para leerlo. Si no te importa derribar una PCB, creo que esta es tu mejor opción. Muy barato en comparación, posicionamiento absoluto, impermeable a la humedad o la temperatura. Tan confiable como sus diodos y cualquier micro en el que desee ejecutarlo, pero no encontrará nada más confiable siempre que el sistema de montaje no permita que el lector choque con la escala.
Pablo Sullivan
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