¿Cómo puedo medir el movimiento a pequeña escala con un componente electrónico?

Un transductor de cable vibrante puede automatizar este proceso. enlace

Son caros, pero pueden darte una idea de cómo construir el tuyo. La parte desafiante será la calibración.

Esto suena como un trabajo para un LVDT (transformador diferencial de variable lineal). Estos son transductores que miden pequeños desplazamientos absolutos desde alguna posición nominal. Por lo general, el movimiento total es bastante pequeño, como un mm o dos, pero eso es aparentemente todo lo que necesita. También hay chips dedicados para conducir estas cosas y extraer la información de posición. Sé que Analog Devices fabrica algunos y probablemente hay otros.

Añadido:

Una de las razones por las que LVDT vino a la mente es que perciben una posición absoluta. Un sistema de medición de tensión posiblemente podría funcionar, pero por lo general tienen una desviación significativa. El poder no debería ser un problema, ya que solo se debe encender por un corto tiempo una vez al día.

"LVDT" es un término estándar en la industria, por lo que puede encontrar muchas cosas escritas sobre estos dispositivos. Por ejemplo, aquí es una página que encontré al buscar "Sensor de posición LVDT".

Usted dice que está utilizando calibradores manualmente. ¿Puedes adjuntar algo a los pines? Si es así, ¿podría usar dos indicadores de marcación electrónicos con salida de datos en serie? Ellos se encargarán de la resolución que necesites. Por lo general, están cargados por resorte, por lo que la sonda se moverá hacia atrás y adelante con el pasador. Aquí hay un ejemplo

No estoy seguro de si esto cumplirá con su presupuesto o los requisitos mecánicos a largo plazo, pero intente una búsqueda en la web en "codificador de cable".

Este es un cable que se saca de un mecanismo para medir una longitud. A medida que se extrae el cable, el mecanismo puede producir una tensión analógica proporcional a la longitud retirada o una señal digital. La señal digital es probablemente mejor para su uso. Esto emite un impulso por cada longitud de cable retirado (por ejemplo, cada 1/10 o 1/20 mm).

Aparentemente, los codificadores de estirado de alambre están disponibles con una resolución de hasta 50 micrones en longitudes de hasta 5 metros. La precisión general se especifica como un porcentaje (como 0.05%) de la longitud medida, probablemente limitada por la expansión térmica del propio cable. En cualquier caso, la resolución es probablemente más importante que la precisión general en su aplicación, a menos que su pared se encuentre en un lugar sujeto a grandes oscilaciones de temperatura.

Si se les permite conectarlos entre sí, algo como un medidor de tensión podría funcionar: es una resistencia variable que aumenta su valor si se filtra; sin embargo, requiere una conexión mecánica y da señales muy pequeñas con un modo común enorme; Normalmente se utilizan los circuitos de puente de Wheatstone con amplificador diferencial (InAmp son mejores).

Otra forma podría ser medir el acoplamiento capacitivo entre los dos pines: pero la factibilidad depende de la forma y la distancia de los pines, así como de si puedes poner señales en los pines mismos.

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He leído sus informaciones adicionales, y creo que tanto los medidores de tensión como el LVDT pueden funcionar (tenga en cuenta que debe medir de manera diferente, esto es bueno). Ya que es casi libre para jugar con esos pines, sugeriría también crear una estructura (tal vez con pines curvados) para reducir la distancia y hacer que las variaciones sean más significativas.