Sensor de precisión para un objeto giratorio

¿Necesita detectar solo esa esquina distinta de las otras o funcionará alguna esquina? Si alguno funciona, puede utilizar un fotodetector de tipo reflectivo o, posiblemente, un sensor de efecto Hall. Con el posicionamiento adecuado, puede hacer que detecte la esquina de la placa, pero no podrá distinguir una esquina en particular de las otras.

Consulte fotosensores reflectivos Optek .

Un pequeño trozo de cinta brillante en la esquina (o incluso en el borde) podría detectarse con un LED y un fototransistor. La cinta plateada en la que estoy pensando se aplica a las cintas mag de 1/2 pulgada para marcar el comienzo de la cinta, pero estoy seguro de que 3M hace muchas otras cintas reflectantes adecuadas.     

tal vez podría intentar instalar un codificador óptico en el eje del motor y leerlo con su microcontrolador con buena precisión. La idea de usar un láser y un fotodiodo es buena, pero si se necesita una alta precisión, necesitaría un haz muy estrecho y colimado porque el plástico de forma cuadrada es bastante pequeño.     

¿Se puede perforar un agujero a través de la esquina de la placa cuadrada? Si es así, ponga un LED en un lado y un detector en el otro. El LED brilla a través del orificio por un breve momento a medida que el orificio pasa y permite que el detector vea el pulso. Para aumentar la precisión y reducir las perturbaciones externas, puede montar el detector en un tubo pequeño que tiene un diámetro interior similar al orificio que perfora a través de la esquina de la placa.

Puede comparar el diámetro del orificio con la circunferencia del círculo trazado por el orificio a medida que gira. Esa relación comparada se puede usar para calcular el ancho de pulso que se espera del detector considerando el período de rotación de la placa. A 500Hz el período de rotación es de 2 ms.

Coloque el orificio a 0,5 cm del borde de cada lado de la esquina de la placa de modo que la placa dé al orificio un radio de rotación de 1 cm. Esto permitirá que el tubo detector esté completamente oculto por la placa, excepto cuando el orificio esté directamente sobre el tubo. Con un radio de 1 cm para la trayectoria circular del orificio, la circunferencia total sería ~ 6.283 cm. Un agujero pequeño de 0,3 cm daría como resultado una relación de 0,3 / 6,283 = 0,0477. El período de rotación escalado haría que el tiempo en que el orificio estuvo sobre el tubo del detector fuera del orden de 95 usec. Por supuesto, el sensor vería una cantidad creciente y luego decreciente de luz del LED a medida que el orificio eclipsa sobre el tubo del detector.

Cualquier detector de fotos razonablemente decente debería poder "ver" un eclipse de pulso de 95 usec de ancho. Para facilitar el manejo de los circuitos, le recomiendo que pruebe un detector como el Fairchild QSE158 disponible en > Mouser para una contrapartida. Un detector como este facilita las cosas porque simplemente lo enciende a 5 > 15 voltios y obtiene una salida de nivel lógico de colector abierto que puede conectar a su MCU con una resistencia de extracción adecuada.

Un emisor que sea compatible con este tipo de sensor sería el Fairchild QEE123 . También está disponible en Esta es la parte más importante. resistencia seleccionada para permitir que de 20 a > 75 mA fluya a través del LED infrarrojo.

Un par de otras cosas también vienen a la mente. Puede colocar el orificio muy cerca de la esquina de la placa, pero luego la lógica de detección de la MCU de destino se vuelve un poco más compleja porque tendría que discernir la diferencia entre las esquinas de la placa que pasan sobre el detector y una esquina que incluye la Pulso más estrecho debido al orificio.

Si no puede perforar la placa, considere pegar un trozo de tubo de plástico opaco a lo largo de un borde de la placa. Luego, coloque el emisor y el detector en cada uno de los extremos de una pieza equivalente de tubería que esté alineada con la tubería de borde una vez por revolución de la placa. Esto dará un esquema de pulso eclipsado similar. Debido a las mayores distancias involucradas, debería tener un poco más de cuidado al alinear los tubos y apuntar el sensor / emisor de manera concéntrica hacia el centro de los tubos.

No puedes modificar la placa y dices que no puedes quitarla para que quepa en un encoder.

¿Se puede colocar una marca en el eje del motor debajo de la placa para que pase un sensor óptico a medida que el punto X se alinea con el punto Y? Esa parece ser la solución más simple. Una marca, o un pequeño imán, o un bulto que rompe un rayo, o un bulto ferroso que excita un VR o sensor de hall.

Yo usaría un Microinterruptor (tm) o un interruptor similar posicionado para ser golpeado por una esquina de la placa, aunque, sin modificar la placa ligeramente, esto le daría cuatro pulsos por revolución.