Hoekmeten met potentiometer

Hallo allemaal,
Ik wil een hoek meten van een machineonderdeel, hier voor gebruik ik een potentiometer.

Ik kan nu een hoek van 300 graden meten, door dat ik een waarde van 0 tot 5 Volt krijg.
Deze waarde wordt omgezet in een getal met een waarde van 0 tot en met 255.
De resolutie is alleen veelte laag 300/255=1,176 graden.

Nu wil ik eigenlijk maar een gebied van ongeveer 40 graden meten met dezelfde potentiometer, en ik wil alleen in dat gebied een waarde van 0 tot 5 volt krijgen.
Daar mee krijg ik dan een resolutie van 40/225=0.178 graden wat voldoende is.

http://www.uploadarchief.net/files/download/potmeter.gif

Ik weet niet hoe ik dit op kan lossen.
Een andere potentiometer of een andere analoog digitaal omvormer kan ik niet gebruiken.

Kan iemand mij helpen?
Alvast bedankt!

klein is fijn

Moderator

Gewoon aansluiten zoals eerst, maar dan de spanning van de loper met 1 of 2 opampjes naar het 0-5V bereik brengen. Opampjes kan je schakelen om een offset of versterking te creeren.

Mag je geen kant en klare sensor kopen? Die werken bijvoorbeeld optisch of capacitief.
Ik weet niet of een potmeter wel zo geschikt is voor zo'n resolutie.

Moet dat regelgebied liggen zoals jij het tekent? Of mag het ook van 0V beginnen? In dat geval plaats je er een gelijkspanningsversterker achter. Tussen spanningsversterker en ADC best een weerstand, gevolgd door een zener, teneinde malheuren te vermijden.

Als het te meten gebied ergens halverwege ligt, kan je tussen de loper v/d potmeter en de ingang v/d spanningsversterker een zener plaatsen.

Prosper, yop la boum, c'est le roi du macadam (aldus Maurice Chevalier)

Ik weet niet hoe nauwkeurig je wilt meten, maar is een rotary encoder of iets wat puljes geeft niet veel betrouwbaarder?
Ik ken de constructie van een potmeter is een 'industriele' houding als roerstand opnemer. Die moet je toch regelmatig justeren, anders klopt er geen hout meer van. En daar kijken we niet op 1 of 2 graden...

Zorg dat je NOOIT, NOOIT, NOOIT wat met Versatel Tele2 te maken krijgt!

TS gaf aan dat appartuur niet vervangen moag worden.

Wij werken op ons werk (bouw van scheepvaartelectronica) ook met 355o potmeters die tussen de 1 en 9 volt afgestemd zijn.
Met een 10 bits AD convertor geeft dat een op de milivolt nauwkeurige waarde.

Ik moet hier weer vaker komen... Wat kun je zo'n forum als deze gaan missen. :-)
Shiptronic

Overleden

je kunt natuurlijk ook een mechanische overbrenging maken die een grotere hoek verdaaing geeft

Wie de vraag stelt, zal met het antwoord moeten leren leven.

Op 14 oktober 2007 19:51:58 schreef shiptronic:
je kunt natuurlijk ook een mechanische overbrenging maken die een grotere hoek verdaaing geeft

good point :)

Wat zijn jullie snel! (had ik niet verwacht)

Zo te lezen is een potentiometer dus niet echt de oplossing.
De potentiometer zit al in een bestaande machine en het zou mooi zijn geweest als ik deze kon gebruiken.
De resolutie mag minimaal 0,5 graden zijn.

maar aangezie de machine toch omgebouwt moet worden:
Is het mischien beter een schijf met gaten tegen de machine te lassen, en door middel van een sensor de gaatjes te tellen? de draai richting is namelijk bekent.

Shiptronic

Overleden

als je toch wat gaat veranderen zou ik idd. kiezen voor een rotarie encoder

Wie de vraag stelt, zal met het antwoord moeten leren leven.
benleentje

Golden Member

Deze opnemers zijn daar erg gerschikt voor als grote nauwkeurigheid gewenst is.

http://www.melexis.com/Asset.aspx?nID=4834

EDIT
De analoge en PWM output mode chips hebben een 12 bit resolutie.

Die met een serieel output hebben 14 bit resolutie met op snel mode 0.005 graden en langzaam mode 0.01 graden

[Bericht gewijzigd door benleentje op zondag 14 oktober 2007 20:25:51 (43%)

Die precisie potmeters die wij gebruiken op het werk zijn daarvoor anders enorm geschikt!

Houd bij een overbrenging/vertraging wel rekening met een speling die je hebt tussen elk tandwiel.
Die kan een marge van ca 8mV toleratie +/- geven

Ik moet hier weer vaker komen... Wat kun je zo'n forum als deze gaan missen. :-)
benleentje

Golden Member

Ook zou je bv een 10 of 12 bit ad converter er tussen kunnen zetten dan krijg je ook een betere resolutie's en verder geen lastige constructies.

Zelf heb ik ook wel eens gekeken om een muis om te bouwen. Daar zit ook een encoder in maar viel me tegen om dat goed te doen.

Bedankt voor jullie reacties

potentiometer zit in het "gaspedaal" van heftruck achtig voertuig (maar is geen gaspedaal)

als ik het toch met die potmeter probeer hoe moet ik hem dan eigelijk presies aansluiten?

Op 14 oktober 2007 19:43:30 schreef pros:
Moet dat regelgebied liggen zoals jij het tekent? Of mag het ook van 0V beginnen? In dat geval plaats je er een gelijkspanningsversterker achter. Tussen spanningsversterker en ADC best een weerstand, gevolgd door een zener, teneinde malheuren te vermijden.

Als het te meten gebied ergens halverwege ligt, kan je tussen de loper v/d potmeter en de ingang v/d spanningsversterker een zener plaatsen.

het gebied ligt niet tegen 0V en moet af en toe ingesteld kunnen worden. hoe doe ik dat dan?

Op 14 oktober 2007 20:22:18 schreef Fantomaz:
Die precisie potmeters die wij gebruiken op het werk zijn daarvoor anders enorm geschikt!

Houd bij een overbrenging/vertraging wel rekening met een speling die je hebt tussen elk tandwiel.
Die kan een marge van ca 8mV toleratie +/- geven

waar zijn die precisie potentiometers eigelijk ergens te koop?

Alvast bedankt!

Als het nulpunt van het bereik instelbaar moet zijn, ben je wellicht beter af met een instrumentatieversterker
Op V1 knoop je dan de loper v/d potmeter, en op V2 sluit je de loper v/d instel-potmeter aan.

Prosper, yop la boum, c'est le roi du macadam (aldus Maurice Chevalier)
benleentje

Golden Member

@ pros je link werkt niet.

Ik test eigenlijk altijd de link nadat ik op verzenden heb gedrukt. Soms heb je de link verkeert en dus nog een keer proberen.

De bovenste potentiometer is dan voor het instellen.
en de onderste zit in de machine.

http://www.uploadarchief.net/files/download/potentiometergebied.gif

Met de bovenste kan ik dan alleen de "hoogte" van het gebiedje instellen.

Hoe stel ik de grote van dat gebiedje dan in?
Of zit ik er met mijn schema helemaal langs?

Waar moet die zenerdiode komen?

Alvast bedankt!

benleentje

Golden Member

Nee dit is niet een schema om de hoek uit te lezen maar enkel om de in te stellen.
De bovenste potmeter stel dan de waarde in waarna de motor direkt naar die waarde zal lopen.

Als je dit soort schema's tekent. Dan tekent men een stippel lijn van de motor naar de potmeter die op de motor zit.
Het is dan ook handig om de potmeter dichter bij de motor te tekenen.

Wij gebruiken 2K potmeters.
Ik heb ze gezien bij RS components. Maar ze zijn erg duur!
ca 35 euro per stuk.
Daar staat tegenover dat je een enorm soepel lopende weerstand hebt.
Wij sluiten de uiteinden van de weerstand aan op een stabiele (geijkte!) 10V
De loper pakt dus waardes van ~0 tot ~10 Volt.
We hebben eindstoppen die de doorslag van de gashandel (waar wij hem voor gebruiken) kan blokkeren.
De gashandel wordt geblokkeerd op precies 9V en 1V waarbij we rekening houden met de speling van één overbrenging.

Een 10 bit convertor geeft ruimte om de oorspronkelijke 10V over 1024 stappen te verdelen. Dus nagenoeg per milivolt af te stellen.
De stroom over de loper mag echter maar 1uA zijn. Puur tbv meting dus.
(we hebben ze wel eens verkeerd aangesloten... Niet economisch verantwoord. :-))

Ik moet hier weer vaker komen... Wat kun je zo'n forum als deze gaan missen. :-)
Met geld moet je creativiteit bekopen.

Zo zou het ook moeten kunnen:
http://home.scarlet.be/prosje/PotLoep.png
P1 is de uit te lezen potmeter. Met P2 stel je de benedengrens van het meetbereik in.
A1 is louter een buffer, zodat de loper van P1 niet belast wordt.
Aan de uitgang van A2 verschijnt het spanningsverschil tussen P1 en P2, maar enkel als de spanning op P1 groter is dan op P2. De LM324 mag uiteraard geen symmetrische voeding krijgen - gewoon de min aan GND en +8V ... +15V op de plus.
A3 doet dienst als gelijkspanningsversterker. Met P3 kan je de versterking zodanig instellen, dat het gewenste regelgebied resulteert in een spanning tussen 0V en 5V.
Ook hier een weerstand tussen A3 en ADC, en een zener oid. om de ADC-ingang tegen te hoge spanningen te beschermen!

De blauwe cijfers zijn enkel een voorbeeld, zodat beter te volgen is wat het geheel doet.

Prosper, yop la boum, c'est le roi du macadam (aldus Maurice Chevalier)

Op 14 oktober 2007 23:21:09 schreef Jouke:
stork kwant?

Yep, zolang het nog duurt...
Carpool collega had er geen zin meer in na een akefietje.
Dus geen vervoer meer.
Geen eigen auto in de planning.
Dus maakt dat de (toch al geplande) stap om daar weg te gaan wel een stuk gemakkelijker.

Dus vandaag even bij Henry.S zijn werk op visite geweest.

Ik moet hier weer vaker komen... Wat kun je zo'n forum als deze gaan missen. :-)

pros Hartstikke bedankt! Ik ga het uitproberen.

free_electron

Silicon Member

je kan ook stomweg de top en bottom referentiespanning van de A/D veranderen ....

dan gebruik je alle bits om tussen die 2 waardes te digitizen.

Professioneel ElectronenTemmer - siliconvalleygarage.com - De voltooid verleden tijd van 'halfgeleider' is 'zand' ... US 8,032,693 / US 7,714,746 / US 7,355,303 / US 7,098,557 / US 6,762,632 / EP 1804159 - Real programmers write Hex into ROM

Als dat mogelijk is, is het wel de beste oplossing. De top is vaak instelbaar, maar met de bottom is dat veel minder het geval.

Prosper, yop la boum, c'est le roi du macadam (aldus Maurice Chevalier)