Como eu percebo uma fita refletora como em uma roda giratória?

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Eu sei que a freqüência e a velocidade de rotação de um eixo ou roda giratória são medidas usando um dispositivo que detecta um pedaço de fita reflexiva em um dos componentes rotativos. Estou pensando que um dispositivo a laser pode ser mais adequado, mas não conseguiu encontrar o dispositivo correto. Como este dispositivo é chamado?

Isto é para uma velocidade rotacional bastante alta (3600 RPM).

Mosqueteiro
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Lasers não sentem. Eles iluminam.
Carl Witthoft
@ CarlWitthoft, mas um dispositivo de detecção de laser iluminará e sentirá o xD
Mosqueteiro
Não, não existe tal coisa. Você pode comprar um laser de combinação e fotodiodo, mas não é um "dispositivo de detecção de laser"
Carl Witthoft
3600RPM é uma velocidade de eixo comum para bombas e outros equipamentos rotativos. Se você estivesse tentando medir nos 50-100k RPM, isso seria mais desafiador.
DLS3141
Você está procurando construir o dispositivo ou comprar um?
DLS3141

Respostas:

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O "dispositivo laser" que você está procurando é chamado de Tacômetro a laser, embora outras fontes de iluminação funcionem. Eu tive um bom sucesso com dispositivos da Monarch Instruments. Especificamente a linha de sensores ópticos ROS-P (vejo que eles têm versão laser ) e o Tacômetro portátil de laser de bolso PLT200 . Os dispositivos a laser funcionam muito bem em ambientes mais desafiadores.

Na minha aplicação típica usando o PLT200, há um pequeno pedaço de fita reflexiva ligado ao eixo rotativo e o dispositivo é direcionado para o alvo. A velocidade do eixo é exibida na tela, o que lhe dá um número para verificar o que é esperado. Para testes de longo prazo, eu também os configurei em uma montagem fixa e usei sua porta de dados que produzirá um trem de pulso TTL com uma marca de pulso / fita / rotação para o sistema de aquisição de dados de minha escolha. Enquanto o dispositivo tem sua própria frequência para acelerar a conversão para a exibição, a saída é apenas o pulsetrain, então você precisará fazer isso sozinho.

Não estou de forma alguma associada à Monarch e tenho certeza de que existem outros fabricantes, mas sempre tive sucesso com eles.

DLS3141
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Sensor de efeito Hall - coloque um pequeno íman no volante e o sensor é montado ao lado - o seu circuito de contagem receberá um "pulso" de cada vez que o íman passar.

Sensor ótico - você organiza um díodo emissor de luz infravermelha (ou fonte de luz similar) ao lado da roda, e em apenas um ponto da roda é feito um furo para permitir que a luz passe através da própria roda. Então um fotodiodo ou algum outro sensor de luz está do outro lado. Mais uma vez, ele dá um sinal cada vez que o buraco aparece.

(Existem outros tipos de sensores, mas estes são os mais comuns para os quais você encontrará esquemas.)

Então você precisa de algum tipo de contador eletrônico para contar pulsos, ou talvez medir o intervalo de tempo entre cada pulso, e convertê-lo em uma medida de "velocidade". Você não diz nada sobre um contador - mas eu acho que um dos dispositivos Arduino mais baratos fará isso. (Eles têm muitos circuitos para esse tipo de coisa se você vasculhar o site deles.) Aqui está um exemplo para mostrar o princípio.

Andy
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Colocar um ímã na roda é uma má ideia se o balanceamento da roda for importante - o que pode ser, a 3600 RPM. Além disso, as cargas centrípetas no imã serão grandes. Dependendo do raio, ele pode ter acelerações radiais da ordem de centenas de g (ou seja, um pequeno ímã de 10 gramas pode "pesar" vários quilos quando estiver girando), portanto, certifique-se de que ele esteja fixado com segurança!
alephzero
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sim sensor óptico é preferido devido à velocidade. olhou usando um codificador anexado, mas não há um bom lugar para anexá-lo
Mosqueteiro
Um sensor de efeito Hall padrão não está montado na roda que você está medindo, em vez disso, o eixo engrena em um eixo menor que é montado em um sensor de efeito Hall (é assim que foi feito no Dodge Vehicle I dirigido / trabalhado) na faculdade, pelo menos). Isso, por sua vez, ajuda a sinalizar as velas de ignição.
Mark
@Mark Eu não disse o sensor Hall montado na roda - os cabos girariam :) Eles podem ser montados de muitas maneiras - você menciona uma versão com engrenagem, e eu os vi em motores elétricos DC montados ao lado o eixo do motor, onde um ímã acionado diretamente aciona o sensor. (Facilmente capaz de lidar com pelo menos alguns milhares de pulsos por segundo.)
Andy
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Não há realmente nenhuma lacuna. A roda é presa diretamente aos freios cujos rolamentos ficam em um eixo. A única coisa que gira é o conjunto roda / freio. O sensor teria sentido algo na roda ou no aro de massa insignificante (para evitar a rotação desequilibrada). Desculpe eu não tenho uma foto na mão agora, mas a outra resposta está no ponto. basicamente um sistema de sensor / emissor de foto é o que eu preciso. Obrigado pela ajuda
Mosqueteiro