Датчики відстані з точністю 1 мм?

Я роблю прилад для вимірювань. Я хотів би виміряти відстань в межах точності 1 мм. Діапазон може бути від 2 см до 15 див. Я дивився на датчики близькості, але показання цих датчиків не є стійкими.

Я хочу виміряти товщину плити (вуглецева сталь). Два датчика будуть встановлені на конструкції. Датчики дадуть мені відстань поверхні від датчика. Тоді я розрахую товщину плити.

Які можливі типи датчиків низької вартості я можу використовувати?

Відповідь на питання:

Які можливі типи датчиків низької вартості я можу використовувати?

Існує кілька типів датчиків, які можуть забезпечити точність рівня міліметра. "Низька вартість" - дуже відносний термін, тому вам потрібно зробити покупки навколо, залежно від вашого бюджету.

Оптичні датчики-

Тут включені такі типи, які ви перерахували, хоча це дуже дешевий датчик, що означає більше, щоб сказати, "так, щось переді мною, про так-далеко". Існують також лазерні сенсорні системи, які можуть забезпечити точність рівня міліметра.

Ультразвукові датчики-

Більшість ультразвукових датчиків мають відносно низьку точність; в діапазоні 25,4 мм. Але деякі датчики вищого кінця мають субміліметрову точність. Деякі є окремими пристроями з високою точністю.

Датчики вихрового струму-

Ці вимірювання викликають вихрові струми та забезпечують неймовірну точність .

Механічні вимірювання-

Це може мати на увазі вашу діаграму, але це не вказано. Штангенциркуль - це очевидний вибір для вимірювання товщини. Для напівавтоматизованого підходу ви також можете використовувати датчики лінійного переміщення.

Можливі різні рішення залежно від ваших точних вимог.

Зв'язок із системою

Це, мабуть, найбільш очевидна система, що складається з 1 або 2 важельних кронштейнів, які відхилені пластиною. Шляхом вимірювання прогину можна визначити розмір. Основним недоліком цього є те, що це контактна система, яка може бути проблемою залежно від налаштувань.

Відеосистема

Ще одна альтернатива, яку було б легко здійснити, - це відеосистема. Встановіть камеру над вашим зразком і зображте табличку під час її проходження. Шляхом калібрування камери перед рукою або встановлення масштабу лінії під табличкою можна визначити розмір. Дозвіл буде залежати від роздільної здатності камери та масштабу, хоча я думаю, що 1 мм досягти не важко. Це, мабуть, те, що я б зробив, якби ви не хотіли системи контактів.

Лазерний далекомір

Це може бути можливо в залежності від того, що ви вважаєте низькою вартістю. Більшість систем базується на часі польоту, що обмежує роздільну здатність до ~ 1 мм. Крім того, більшість дешевих систем, які я бачив, мають мінімальний діапазон не менше 5 см, що може бути для вас занадто великим.

Інтерферометр

Також можливо. Однак прості методи підрахунку бахроми мають труднощі при вимірюванні ступенів, тому, ймовірно, не підходять для вимірювання тарілки (якщо тільки її нескінченно). Методи сканування частоти можливі, але, ймовірно, не підпадають під низьку вартість, швидкість вимірювання також може бути проблемою в залежності від довжини вибірки та необхідної пропускної здатності.

Ви не заявляли, хочете ви читати сенсорні дані в комп'ютер чи ні. Також незрозуміло, наскільки часто потрібно виконувати це завдання, і скільки часу для встановлення дозволено на вимірювання.

Якщо ви хочете провести перевірку якості (чи знаходиться металева пластина в межах допуску), ви можете розглянути просту або вдосконалену обробку зображення. для простої обробки зображень зробіть знімок з виду спереду і виміряйте відстань між одним кінцем металевої пластини до іншого кінця або покладіть вимірювальний папір за металеву пластину та візьміть або поспостерігайте за малюнком для вимірювання. Якщо у вас є оператор з людьми, це, мабуть, буде простим способом, просто вимога точності може бути пропущена, залежно від налаштування, звичайно.

Датчики наближення та інші типи датчиків можуть впливати на рух металевої пластини, ви впевнені, що вона не рухається?

Якщо ви впевнені в якості вирівнювання (що дві поверхні паралельні), тоді ви можете відсунути пластину в один бік і використовувати звичайний мікрометр або інший вимірювальний прилад.

[MaxBotix HRLV MaxSonar-EZ][1]Лінія (я дивлюся на EZ4) стверджує, що дуже стабільний аналоговий вихід з точністю до 1 мм, і має деяку допоміжну тестову документацію для своїх претензій. Близько 40 доларів / датчик. Я хотів би, щоб версія I2C була для усунення аналогічних дивацтв в схемі як фактор, але поки що I2C переходять лише до точності 1СМ.

RFD77402 (Qwiic) використовує інфрачервоний модуль VCSEL (вертикальний порожнистий лазер) для вимірювання кількості часу, необхідного для відскоку від цілі. Це дозволяє недорогі міліметрові показання до двох метрів.

SparkFun пропонує пробійну плату за 15 доларів.

Шукав інші рішення на відстані, і натрапив на це питання.

Датчик, який я знайшов, працює добре - Sharp GP2Y0E02B (цифрова версія) (новіша версія - GP2Y0E03). Налаштувавши його як датчик I2C, використовуючи Arduino, мені вдалося отримати субміліметрову роздільну здатність (0,156 мм - Діапазон ~ 630 мм, з роздільною здатністю 12 біт).

Майже не повірив, коли я прочитав специфікацію, тому я поставив датчик на Бріджпорт із тестовою ціллю і використав це як «основну правду». На простому тесті - до 50 мм, похибка становила менше 0,2 мм; на 100 мм, я отримав приблизно 0,4 мм помилку.