เซ็นเซอร์วัดระยะด้วยความแม่นยำ 1 มม.

ฉันกำลังสร้างอุปกรณ์สำหรับการวัด ฉันต้องการวัดระยะทางภายในความแม่นยำ 1 มม. ช่วงอาจเป็น 2 ซม. ถึง 15 ซม. ฉันดูProximity Sensorsแต่การอ่านที่แสดงโดยเซ็นเซอร์เหล่านี้ไม่เสถียร

ฉันต้องการวัดความหนาของแผ่นเหล็ก (เหล็กกล้าคาร์บอน) เซ็นเซอร์ทั้งสองจะถูกติดตั้งบนโครงสร้าง เซ็นเซอร์จะให้ระยะห่างของพื้นผิวจากเซ็นเซอร์ จากนั้นฉันจะคำนวณความหนาของแผ่น

ฉันสามารถใช้เซ็นเซอร์ต้นทุนต่ำชนิดใดได้บ้าง

ตอบคำถาม:

ฉันสามารถใช้เซ็นเซอร์ต้นทุนต่ำชนิดใดได้บ้าง

มีเซ็นเซอร์หลายประเภทที่สามารถให้ความแม่นยำระดับมิลลิเมตร "ราคาถูก" เป็นคำที่เกี่ยวข้องมากดังนั้นคุณจะต้องเลือกซื้อสินค้าตามงบประมาณของคุณ

เซ็นเซอร์แสง -

สิ่งที่รวมอยู่ที่นี่เป็นประเภทที่คุณอยู่ในรายการแม้ว่าจะเป็นเซ็นเซอร์ราคาถูกมากซึ่งมีความหมายมากกว่าในการให้ "ใช่มีอะไรบางอย่างอยู่ตรงหน้าฉันเกี่ยวกับใช่ - ไกล - ไกล" นอกจากนี้ยังมีระบบเซ็นเซอร์เลเซอร์ซึ่งสามารถให้ความแม่นยำระดับมิลลิเมตร

เซ็นเซอร์อัลตราโซนิค -

เซ็นเซอร์อัลตราโซนิกส่วนใหญ่มีความแม่นยำค่อนข้างต่ำ ในช่วง 25.4 มม. แต่เซ็นเซอร์ปลายที่สูงกว่าบางตัวมีความแม่นยำระดับมิลลิเมตร บางหน่วยเป็นแบบสแตนด์อโลนที่มีความแม่นยำสูง

Eddy เซ็นเซอร์ปัจจุบัน -

มาตรการเหล่านี้เหนี่ยวนำให้เกิดกระแสไหลวนและให้ความถูกต้องอย่างไม่น่าเชื่อ

การวัดทางกล -

แผนภาพของคุณอาจบอกเป็นนัย แต่ไม่ได้ระบุไว้ เครื่องวัดเส้นผ่าศูนย์กลางเป็นตัวเลือกที่ชัดเจนสำหรับการวัดความหนา สำหรับวิธีกึ่งอัตโนมัติคุณสามารถใช้เซ็นเซอร์การเคลื่อนที่เชิงเส้น

สามารถแก้ปัญหาได้หลากหลายขึ้นอยู่กับความต้องการของคุณ

ระบบการติดต่อ

นี่อาจเป็นระบบที่ชัดเจนที่สุดซึ่งประกอบไปด้วยแขนคัน 1 หรือ 2 ซึ่งถูกเบี่ยงเบนโดยแผ่น โดยการวัดการโก่งตัวขนาดสามารถกำหนดได้ ข้อเสียเปรียบหลักของเรื่องนี้คือมันเป็นระบบติดต่อซึ่งอาจมีปัญหาขึ้นอยู่กับการตั้งค่าของคุณ

ระบบวิดีโอ

อีกทางเลือกหนึ่งที่ง่ายต่อการติดตั้งคือระบบวิดีโอ ติดตั้งกล้องด้านบนตัวอย่างของคุณและถ่ายภาพแผ่นโลหะเมื่อผ่านไป โดยการปรับเทียบกล้องก่อนมือหรือติดตั้งสเกลเส้นใต้แผ่นสามารถกำหนดขนาดได้ ความละเอียดจะขึ้นอยู่กับความละเอียดของกล้องและสเกลแม้ว่าฉันคิดว่า 1 มม. ไม่ควรยากที่จะบรรลุ นี่อาจเป็นสิ่งที่ฉันจะทำถ้าคุณไม่ต้องการระบบการติดต่อ

เครื่องวัดระยะด้วยแสงเลเซอร์

สิ่งเหล่านี้อาจเป็นไปได้ขึ้นอยู่กับสิ่งที่คุณพิจารณาว่ามีต้นทุนต่ำ ระบบส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับเวลาบินซึ่ง จำกัด ความละเอียดไว้ที่ ~ 1 มม. นอกจากนี้ระบบที่ถูกที่สุดที่ฉันเคยเห็นมีช่วงอย่างน้อย 5 ซม. ซึ่งอาจใหญ่เกินไปสำหรับคุณ

interferometer

ก็อาจจะเป็นไปได้ อย่างไรก็ตามวิธีการนับแบบง่ายมีปัญหาในการวัดขั้นตอนดังนั้นอาจจะไม่เหมาะสำหรับการวัดจาน (เว้นแต่จะไม่มีที่สิ้นสุด) วิธีการสแกนความถี่เป็นไปได้ แต่อาจไม่ตกอยู่ภายใต้ต้นทุนต่ำความเร็วในการวัดอาจมีปัญหาขึ้นอยู่กับความยาวของตัวอย่างและปริมาณงานที่ต้องการ

คุณไม่ได้ระบุว่าคุณต้องการรับการอ่านเซ็นเซอร์ในคอมพิวเตอร์หรือไม่ นอกจากนี้ยังไม่ชัดเจนว่าคุณต้องทำงานนี้บ่อยแค่ไหนและอนุญาตให้ใช้เวลาในการตั้งค่าเท่าใดต่อการวัด

หากคุณต้องการทำการตรวจสอบคุณภาพบางอย่าง(ไม่ว่าแผ่นโลหะจะอยู่ในขอบเขตที่ยอมรับได้หรือไม่) คุณอาจต้องการพิจารณาการประมวลผลภาพที่เรียบง่ายหรือขั้นสูง สำหรับการประมวลผลภาพอย่างง่ายถ่ายภาพจากมุมมองด้านหน้าและวัดระยะห่างระหว่างปลายด้านหนึ่งของแผ่นโลหะไปยังปลายอีกด้านหรือวางกระดาษวัดด้านหลังแผ่นโลหะแล้วถ่ายหรือสังเกตภาพเพื่อทำการวัด หากคุณมีผู้ปฏิบัติงานมนุษย์นี่อาจเป็นวิธีที่ง่ายความต้องการความแม่นยำอาจพลาดได้ขึ้นอยู่กับการตั้งค่าของหลักสูตร

เซ็นเซอร์ความใกล้ชิดและเซ็นเซอร์ประเภทอื่น ๆ อาจได้รับผลกระทบจากการเคลื่อนไหวของแผ่นโลหะคุณแน่ใจหรือไม่ว่ามันไม่เคลื่อนที่?

หากคุณแน่ใจเกี่ยวกับคุณภาพการจัดตำแหน่ง (ที่พื้นผิวทั้งสองขนานกัน) คุณสามารถผลักแผ่นโลหะไปด้านหนึ่งและใช้ไมโครมิเตอร์ปกติหรืออุปกรณ์วัดอื่น ๆ

[MaxBotix HRLV MaxSonar-EZ][1]สาย (ฉันกำลังมองหาที่ EZ4) เรียกร้องให้มีการส่งออกอนาล็อกมั่นคงมากด้วยความถูกต้อง 1mm และมีบางส่วนเอกสารการทดสอบการสนับสนุนสำหรับการเรียกร้องของพวกเขา ประมาณ $ 40 / เซ็นเซอร์ ฉันต้องการรุ่น I2C เพื่อกำจัดความแปลกประหลาดแบบอะนาล็อกในวงจรเป็นปัจจัย แต่จนถึงตอนนี้ I2C นั้นมีความแม่นยำเพียง 1 ซม.

RFD77402 (Qwiic) ใช้โมดูลอินฟราเรด VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) เพื่อวัดระยะเวลาที่ใช้ในการกระเด็นเป้าหมาย สิ่งนี้ช่วยให้สามารถอ่านค่ามิลลิเมตรต่ำได้สูงถึงสองเมตร

SparkFun เสนอคณะกรรมการฝ่าวงล้อมเช่น 15 USD

กำลังมองหาวิธีแก้ปัญหาระยะทางอื่น ๆ และเจอคำถามนี้

เซ็นเซอร์ที่ฉันพบว่าทำงานได้ดีคือ Sharp GP2Y0E02B (รุ่นดิจิตอล) (รุ่นใหม่กว่าคือ GP2Y0E03) การกำหนดค่าให้เป็นเซ็นเซอร์ I2C โดยใช้ Arduino ฉันสามารถรับความละเอียดระดับมิลลิเมตรได้ (0.156 มม. - ระยะคือ ~ 630 มม., ความละเอียด 12 บิต)

แทบจะไม่เชื่อเลยเมื่อฉันอ่านสเปคดังนั้นฉันจึงวางเซ็นเซอร์ไว้บนบริดจ์พร้อมกับเป้าหมายการทดสอบและใช้สิ่งนี้เป็น 'ความจริงพื้นฐาน' ทดสอบได้อย่างง่ายดายมากถึง 50 มม. ข้อผิดพลาดน้อยกว่า 0.2 มม. ที่ 100 มม. ฉันมีข้อผิดพลาดประมาณ 0.4 มม.