Sensor jarak dengan akurasi 1 mm?

Saya membuat perangkat untuk pengukuran. Saya ingin mengukur jarak dengan akurasi 1 mm. Kisarannya bisa 2 cm hingga 15 cm. Saya melihat Proximity Sensor tetapi pembacaan yang ditampilkan oleh sensor ini tidak stabil.

Saya ingin mengukur ketebalan pelat (baja karbon). Kedua sensor akan dipasang pada suatu struktur. Sensor akan memberi saya jarak permukaan dari sensor. Maka saya akan menghitung ketebalan pelat.

Apa saja jenis sensor biaya rendah yang dapat saya gunakan?

Menjawab pertanyaan:

Apa saja jenis sensor biaya rendah yang dapat saya gunakan?

Ada beberapa jenis sensor yang dapat memberikan akurasi tingkat milimeter. "Biaya rendah" adalah istilah yang sangat relatif, jadi Anda harus berbelanja berdasarkan anggaran spesifik Anda.

Sensor optik-

Termasuk di sini adalah orang-orang dari jenis yang Anda daftarkan, meskipun itu adalah sensor yang sangat murah yang berarti lebih untuk memberikan "ya ada sesuatu di depan saya, tentang yay-jauh-jauh". Ada juga sistem sensor laser yang dapat memberikan akurasi tingkat milimeter.

Sensor Ultrasonik-

Kebanyakan sensor ultrasonik memiliki akurasi yang relatif rendah; dalam kisaran 25.4mm. Tetapi beberapa sensor kelas atas memiliki akurasi sub-milimeter. Beberapa unit berdiri sendiri dengan akurasi tinggi.

Sensor arus Eddy-

Ukuran ini menginduksi arus eddy dan memberikan akurasi yang luar biasa .

Pengukuran mekanik-

Mungkin tersirat oleh diagram Anda, tetapi tidak ditentukan. Kaliper adalah pilihan yang jelas untuk mengukur ketebalan. Untuk pendekatan semi-otomatis Anda juga dapat menggunakan sensor perpindahan linear.

Berbagai solusi dimungkinkan tergantung pada kebutuhan Anda.

Sistem menghubungi

Ini mungkin sistem yang paling jelas, terdiri dari 1 atau 2 lengan tuas yang dibelokkan oleh plat. Dengan mengukur defleksi ukurannya dapat ditentukan. Kelemahan utama dari ini adalah bahwa itu adalah sistem penghubung yang mungkin menjadi masalah tergantung pada pengaturan Anda.

Sistem video

Alternatif lain yang mudah diterapkan adalah sistem video. Pasang kamera di atas sampel Anda dan gambar piring saat melewati. Dengan mengkalibrasi kamera sebelum tangan atau memasang skala garis di bawah pelat ukurannya dapat ditentukan. Resolusi akan tergantung pada resolusi kamera dan skala, meskipun saya pikir 1 mm seharusnya tidak sulit untuk dicapai. Ini mungkin yang akan saya lakukan jika Anda tidak menginginkan sistem kontak.

Pengintai laser

Ini mungkin dimungkinkan tergantung pada apa yang Anda anggap biaya rendah. Sebagian besar sistem didasarkan pada waktu penerbangan, yang membatasi resolusi hingga ~ 1 mm. Selain itu sebagian besar sistem murah yang saya lihat memiliki kisaran minimum minimal 5 cm, yang mungkin terlalu besar untuk Anda.

Interferometer

Mungkin juga. Namun, metode penghitungan pinggiran sederhana mengalami kesulitan saat mengukur langkah-langkah, jadi mungkin tidak akan cocok untuk mengukur piring (kecuali yang tak terbatas). Metode pemindaian frekuensi dimungkinkan, tetapi mungkin tidak termasuk dalam biaya rendah, kecepatan pengukuran juga dapat menjadi masalah tergantung pada panjang sampel dan throughput yang diperlukan.

Anda belum menyatakan apakah Anda ingin mendapatkan pembacaan sensor ke komputer atau tidak. Juga, tidak jelas seberapa sering Anda perlu melakukan tugas ini, dan berapa banyak waktu pengaturan yang diizinkan per pengukuran.

Jika Anda ingin melakukan pemeriksaan mutu (apakah pelat logam berada dalam batas toleransi), Anda mungkin ingin mempertimbangkan pemrosesan gambar yang sederhana atau canggih. untuk pemrosesan gambar sederhana, ambil gambar dari tampilan depan dan ukur jarak antara satu ujung pelat logam ke ujung lainnya, atau letakkan kertas pengukuran di belakang pelat logam dan ambil atau amati gambar untuk pengukuran. Jika Anda memiliki operator manusia, ini mungkin akan menjadi cara yang sederhana, hanya persyaratan akurasi mungkin terlewatkan, tergantung pada pengaturan tentu saja.

Sensor jarak dan jenis sensor lainnya mungkin dipengaruhi oleh pergerakan pelat logam, apakah Anda yakin tidak bergerak?

Jika Anda yakin tentang kualitas pelurusan (bahwa dua permukaan sejajar), maka Anda dapat mendorong pelat ke satu sisi dan menggunakan mikrometer biasa atau perangkat pengukuran lainnya.

The [MaxBotix HRLV MaxSonar-EZ][1]line (saya sedang melihat EZ4) mengklaim memiliki output analog yang sangat stabil dengan akurasi 1mm, dan memiliki beberapa dokumen pendukung tes untuk klaim mereka. Sekitar $ 40 / sensor. Saya ingin versi I2C untuk menghilangkan keanehan analog di sirkuit sebagai faktor, tapi sejauh ini yang I2C hanya pergi ke akurasi 1cm.

RFD77402 (Qwiic) menggunakan modul inframerah VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) untuk mengukur jumlah waktu yang diperlukan untuk memantulkan target. Ini memungkinkan pembacaan milimeter murah hingga dua meter.

SparkFun menawarkan breakout board dengan harga 15 USD.

Sedang mencari solusi jarak lain, dan menemukan pertanyaan ini.

Sensor yang saya temukan berfungsi dengan baik adalah Sharp GP2Y0E02B (versi digital) (versi yang lebih baru adalah GP2Y0E03). Mengkonfigurasi itu sebagai sensor I2C, menggunakan Arduino, saya sudah bisa mendapatkan resolusi sub-milimeter (0,156 mm - Kisarannya ~ 630 mm, dengan resolusi 12 bit).

Hampir tidak percaya ketika saya membaca spec, jadi saya menaruh sensor pada Bridgeport dengan target pengujian, dan menggunakan ini sebagai 'ground truth'. Keluar hingga 50 mm pada tes sederhana, kesalahannya kurang dari 0,2 mm; keluar pada 100 mm, saya mendapat sekitar 0,4 mm kesalahan.