Hall sensor

Moderator: Moderators

Gebruikersavatar
audiomanics
Donateur
Berichten: 5273
Lid geworden op: 28 feb 2007 09:31
Locatie: Appelscha
Contacteer:

Re: Hall sensor

Bericht door audiomanics »

Je hoeft je niet te verontschuldigen hoor.. Hier zijn we om antwoorden op je vragen te geven.. Vaak meer antwoorden dan je lief is, dat brengt je weer aan het twijfelen.
Laten we eerst inventariseren wat je wel en niet kan.. Je geeft aan dat een gaatje van 2,5mm tappen (m2,5??) in aluminium niet je favoriete bezigheid is. Goed.. dan gaan we dat niet doen..
Er zijn natuurlijk verschillende mogelijkheden om een positie te detecteren (in dit geval dus een eindstand..) te weten: een schakelaar of een sensor.
Zo'n sensor kan van alles zijn: optisch, reagerend op een magnetisch veld (Hall) of iets waar een oscillator in zit die verstoord wordt door een stuk ijzer in de buurt (proximity-sensor of inductieve sensor).
Laten we er vanuit gaan dat het min of meer (liever meer natuurlijk) waterdicht moet zijn. Zo'n printje wordt 'm dus niet, of je moet 'm ingieten.
Optisch werkt wel als je een lichtsluisje maakt, maar dan moet je dat sluisje ook wel goed schoon houden en daar zijn verspanende machines nu eenmaal geen recordhouders in (uitgezonderd de machines die ASML maakt..)
De mechanische schakelaars zijn vaak zgn. microswitches.. Veel van die dingen hebben een "lepeltje" eventueel met een rolletje.. In de praktijk willen die nog wel eens verbuigen.
Het meest gebruikt zijn toch wel die inductieve sensoren (proxy's dus).
Die zijn aan te brengen door een gat (meestal 8 of 12mm) of op een beugeltje en zelfs te plakken.. Hoewel dat laatste niet echt aan te raden is: lijm vind smeermiddelen niet zo prettig meestal.

Nog even over die eindstand: veel controllers zullen na het triggeren van een sensor gaan afremmen. Daarmee loopt hij nog een stukje door, afhankelijk van de snelheid en mate van afremmen (omgekeerde acceleratie zeg maar) Dat houdt dus in dat je in principe nooit tegen een sensor aan moet lopen, maar deze " aan de zijkant" moet monteren zodat die as nog een stukje kan doorlopen.

Kees
<klik>... euh..test... 123.... einde test... uit.<klik>
HD13
Berichten: 690
Lid geworden op: 22 dec 2013 17:58
Locatie: Nijkerk
Contacteer:

Re: Hall sensor

Bericht door HD13 »

Met Proxys even oppassen met in bouwen.
Je hebt typen die alleen reageren als ze metaal aan de voorkant zien, maar er zijn ook typen waarvan de werking beïnvloed word als de zijkant metaal ziet. :!:
Gebruikersavatar
Kars-cnc
Donateur
Berichten: 1750
Lid geworden op: 07 okt 2015 05:33
Locatie: Heerde (Gelderland)

Re: Hall sensor

Bericht door Kars-cnc »

hfjbuis schreef: 10 dec 2019 23:21 ....omdat ik nog steeds opzoek ben naar de juiste schakelaar en positie....
Als ik het zo beluister heb je flink studie gemaakt van diverse soorten en typen naderingsschakelaars (we hadden het er geloof ik dit voorjaar ook al eens over). Kun je iets meer vertellen over de verschillen, welke je tot nu toe het beste bevalt, en waarom dat blijkbaar nog steeds niet de ideale schakelaar is?
hfjbuis
Donateur
Berichten: 3058
Lid geworden op: 13 feb 2017 00:26
Locatie: Hoensbroek

Re: Hall sensor

Bericht door hfjbuis »

Wat ik wil is een referentiepunt op 0.01 mm reproduceerbaar. Daar zit ik nu zo ongeveer op.

Ik heb twee soorten proxy's getest, die op metaal regeren en die op mageneten reageren. Van elke soort heb ik verschillende typen getest op 2 draaibanken. Om een lang verhaal kort te maken:
  • De herhaalnauwkeurigheid van de magnetische proxy's is ongeveer 0.01 mm, die op metaal regeren 0.05
  • De drift 2 uur na het aanzetten is bij de magnetische proxy's ongeveer 0.01 mm, die op metaal reageren 0.03 mm
  • De magnetische proxy's zijn gevoelig voor voedingsspannings fluctuaties. Tussen 9 en 15 volt is de gevoeligheid stabiel, daarom voed ik met 12 Volt.
  • De gevoeligheid voor voedingsspannings fluctuaties van proxy's die op metaal reageren moet ik nog onderzoeken, maar mogelijk dat ik dit achterwegen laat.
  • De magnetische proxy's zijn gevoelig voor krullen en chips die zicht op de magneet vastzetten. Daar heb ik gisteren een laagje epoxy op aangebracht (kneedbaar staal) waardoor er een naadloze bult ontstaat die gemakkelijk te reinigen is. Tot nu toe werkt dit goed.
  • De proxy's die op metaal reageren kunnen getriggerd worden door zo'n krul. Dit is tot nu toe twee keer gebeurd, geen ramp maar leuk is anders.
Mijn voorlopige keuzes:
  • De TL-W5MC1, een proxy die op metaal reageert heb ik gekozen voor referentie van de Z-as omdat die zo smal is. Dat past beter bij de montage omdat ik die proxy moet verwijderen als ik een ander kop plaats (collet) die korter is of tussen de centers draai. Dat die proxy minder nauwkeurig is vindt ik voor de Z-as niet erg omdat mijn eerste actie altijd langs draaien is en dan maakt een paar honderdste meer of minder afdraaien niet uit.
  • Voor de X-as is de keuze voorlopig een proxy die op magneet reageert (een NJK-5002C), dat is de meest reproduceerbare proxy en ik heb geen last van triggers door metaal krullen. Op basis van de huidige metingen verwacht ik dat die over meerdere maanden reproduceerbaar binnen de 0.02 mm is (0.04 mm draai diameter).
  • Voor draadsnijden (index 1 puls, synchronisatie van de spindel 8 pulsen) gebruik ik een wat kleinere proxy (NJK-5001C). Die werken op de kleine draaibank al een aantal maanden probleemloos ook bij 2500 RPM.
Goed om te weten
Al mijn proxy's komen van ebay. Daardoor worden onder hetzelfde type nummer, proxy's van verschillende leveranciers geleverd. Goedkoop heeft zijn prijs.
Van alle proxy's was er één die het niet deed op 5 Volt, alle anderen wel.
Er zijn er bij die zo'n 150 mA gebruiken in rust, de meeste gebruiken toch zo'n 50 mA.
waarom dat blijkbaar nog steeds niet de ideale schakelaar is
Voor mij zou ideaal zijn op 0.01 mm reproduceerbaar op 5 Volt, een echte open collector uitgang (geen interne pullup naar de voeding) of optocoupler, 8 mm draad diameter en een heldere goed zichtbare led.
There are only 2 limits, the sky and your imagination
Gebruikersavatar
audiomanics
Donateur
Berichten: 5273
Lid geworden op: 28 feb 2007 09:31
Locatie: Appelscha
Contacteer:

Re: Hall sensor

Bericht door audiomanics »

Gemiddeld komt de herhalingsnauwkerigheid op 1% van het bereik. Een 8mm sensor met een bereik van 1mm zou dus aardig in de buurt moeten komen.. om er echt een open collector van te maken is een optocoupler op de uitgang een goede optie.. daar kan je ook meteen een heldere led aan hangen op een beter zichtbare plaats. Dan is die 5v ook niet meer zo'n probleem en kan je 'm beter aan de 12 of 24v hangen.. ik denk dat het aardig aan je verwachtingen zal voldoen zo..
Kees
<klik>... euh..test... 123.... einde test... uit.<klik>
hfjbuis
Donateur
Berichten: 3058
Lid geworden op: 13 feb 2017 00:26
Locatie: Hoensbroek

Re: Hall sensor

Bericht door hfjbuis »

Ik heb er nu een printje voor gemaakt wat zorgt voor een 12 Volt voeding (met TL431), 5 proxy's in, 5 optocouplers uit en JST connectoren zodat het niet verkeerd aangesloten kan worden. Maar toch zie ik het als een gemiste kans dat sensoren bouwers dit niet "af fabriek" implementeren.
Gebruikersavatar
audiomanics
Donateur
Berichten: 5273
Lid geworden op: 28 feb 2007 09:31
Locatie: Appelscha
Contacteer:

Re: Hall sensor

Bericht door audiomanics »

Ja, standaardisatie… Chinezen kunnen het makkelijk voor je maken... je moet er alleen wel 10.000+ liefhebbers voor gaan vinden..
Misschien oven een paar jaar dat er één wakker wordt...

Kees
<klik>... euh..test... 123.... einde test... uit.<klik>
Gebruikersavatar
hugo stoutjesdijk
Donateur
Berichten: 11995
Lid geworden op: 02 mar 2011 17:04
Locatie: elst (u)
Contacteer:

Re: Hall sensor

Bericht door hugo stoutjesdijk »

hfjbuis schreef: 11 dec 2019 23:33 Ik heb er nu een printje voor gemaakt wat zorgt voor een 12 Volt voeding (met TL431), 5 proxy's in, 5 optocouplers uit en JST connectoren zodat het niet verkeerd aangesloten kan worden. Maar toch zie ik het als een gemiste kans dat sensoren bouwers dit niet "af fabriek" implementeren.
De gemiste kans zit waarschijnlijk bij je zelf, als je een 'echte' besturing pakt, kun je daar gewoon de juiste sensoren op aan sluiten.
Enig idee hoeveel varianten er voor hetzelfde type sensor is, en nog zien gebruikers kans een andere te willen. ;-)
https://www.wenglor.com/
Ik heb in industriële machine's nog nooit verloop printjes nodig gehad en of gezien, of het moet 1 grote interface print zijn om de boel lekker makkelijk te kunnen bedraden.
Ik ben voor meer techniek op school, maar dan wel vanaf groep 1 basischool.
hfjbuis
Donateur
Berichten: 3058
Lid geworden op: 13 feb 2017 00:26
Locatie: Hoensbroek

Re: Hall sensor

Bericht door hfjbuis »

hugo stoutjesdijk schreef: 12 dec 2019 19:51 De gemiste kans zit waarschijnlijk bij je zelf, als je een 'echte' besturing pakt, kun je daar gewoon de juiste sensoren op aan sluiten.
Een "echte" besturing lost het probleem de gevoeligheid voor fluctuaties in de voedingsspanning (opwarmen) niet op, dat is een sensor probleem.
hugo stoutjesdijk schreef: 12 dec 2019 19:51 Enig idee hoeveel varianten er voor hetzelfde type sensor is, en nog zien gebruikers kans een andere te willen.
Jij verwacht dat een "echte" besturing optocoupler in en uitgangen heeft (en ik ook). Ik verwacht dat een "echte" proximity sensor die ook heeft, maar Ik heb nog geen datasheet van een proximity sensor gezien die dit heeft.
audiomanics schreef: 12 dec 2019 00:15 Ik heb in industriële machine's nog nooit verloop printjes nodig gehad en of gezien, of het moet 1 grote interface print zijn om de boel lekker makkelijk te kunnen bedraden.
Makkelijk bedraden is voor mij een absolute voorwaarde voor een industriële besturing (zoals CSMIO, Eding). Omdat ik geen "echte" besturing wil, maak ik zelf maar een printje. Daar nog wat componenten bij zetten is dan nog maar een kleine stap.
Gebruikersavatar
hugo stoutjesdijk
Donateur
Berichten: 11995
Lid geworden op: 02 mar 2011 17:04
Locatie: elst (u)
Contacteer:

Re: Hall sensor

Bericht door hugo stoutjesdijk »

Als je binnen 1/honderste wilt schakelen koop je een sensor/schakelaar met die nauwkeurigheid, er zijn er wel die 0.5 mu doen (kosten wel wat, kan ze zo snel niet vinden, maar dat is waarschijnlijk niet de bedoeling dus ook niet interessant)
Bedenk dat een 3D taster al moeite heeft om beter dan 0.01 te komen, en dat is een zeer fragiel geheel, laat staan robuust genoeg als home switch.
Een industriële besturing heeft waarschijnlijk 24v ingangen, als die optisch gescheiden zijn prima, maar niet noodzakelijk. Dan zullen ze het wel op een andere manier robuust gemaakt hebben.
Waarom zou ik 2x optisch willen scheiden, dus aan de sensorkant is heel onlogisch.

Maar misschien is onze insteek een beetje verschillend. ;-)

Als ik het zou moeten maken, zou ik een extra encoder wiel op je KO-spil monteren met 1 segment. Die hoek verdraaing kun je volgens mij nauwkeuriger met een optocoupler detecteren. Je zult de 2 sensor signalen dan wel in serie moeten zetten om het juiste moment door te krijgen.
De 2 signalen moeten wel een duidelijk fase verschil hebben om het een beetje robuust te krijgen.
Ik ben voor meer techniek op school, maar dan wel vanaf groep 1 basischool.
Gebruikersavatar
André-R
Donateur
Berichten: 215
Lid geworden op: 19 feb 2020 13:31
Locatie: Drempt

Re: Hall sensor

Bericht door André-R »

ben je er al uit ? ik heb ooit deze hall sensor gebruikt SS451A - Hall Effect Sensor, Omnipolar, 20 mA, TO-92, 3 Pins, 3 V, 24 V
met een relaitje eracher, werkt perfect. kijk even in het data sheet
AI Hembrug DR1
Optimum BF 46 vario
hfjbuis
Donateur
Berichten: 3058
Lid geworden op: 13 feb 2017 00:26
Locatie: Hoensbroek

Re: Hall sensor

Bericht door hfjbuis »

André-R schreef: 23 feb 2020 19:30 ben je er al uit ? ik heb ooit deze hall sensor gebruikt SS451A - Hall Effect Sensor, Omnipolar, 20 mA, TO-92, 3 Pins, 3 V, 24 V
met een relaitje eracher, werkt perfect. kijk even in het data sheet
Ik heb even naar de datasheet gekeken. Daar staat wel iets in over de temperatuurgevoeligheid, maar niets over herhaalnauwkeurigheid. Ik kan op basis hiervan wel een sensor bouwen, maar dat uitgebreid gaan testen met meerdere gebouwde exemplaren is te veel van het goede gezien de goede resultaten met de kant en klaar te kopen sensoren.

Als een van de laatste dingen heb ik een grotere magneet (12 i.p.v 8 mm) gemonteerd met de verwachting dat de herhaalnauwkeurigheid beter zou worden. Deze is echter 2 keer zo slecht geworden. Mogelijk dat de grotere (sterkere) magneet zorgt voor een grotere afstand tussen sensor en de magneet en dat dit slecht is voor de herhaalnauwkeurigheid. Het onderzoek met de 12 mm magneet loopt nog 14 dagen, maar dat de herhaalnauwkeurigheid slechter is geworden, is vrijwel zeker de conclusie. Omgekeerd kan dan mogelijk een kleinere magneet de herhaalnauwkeurigheid verbeteren, iets dat ik ga onderzoeken. Daarnaast heb ik twijfels over de huidige montage van de sensor op de beugel van de stappenmotor. Die beugel kan door de belasting van de stappenmotor buigen, al is het maar 0.01 mm en dat is slecht voor de herhaalnauwkeurigheid. Naar verwachting wordt de laatste test (duurt een maand) met een kleinere magneet (8 mm in twee stukken gebroken) en de beugel gelijmd op de basis van de dwarsslede. Daarna volgt nog een maand registratie van de echte gemeten afwijking bij het draaien. Dit doe ik nadat ik de huidige beitelhouder heb vervangen door een (eigenbouw) quick change toolholder. Mogelijk ga ik eerst nog de lagering van de dwarsslede spindel aanpassen, ik ben er eindelijk uit hoe ik dit ga doen, maar twijfel nog of het echt zinvol is. Ergens eind van de zomer zal dit afgerond zijn.
hfjbuis
Donateur
Berichten: 3058
Lid geworden op: 13 feb 2017 00:26
Locatie: Hoensbroek

Re: Hall sensor

Bericht door hfjbuis »

hugo stoutjesdijk schreef: 13 dec 2019 13:46 Als ik het zou moeten maken, zou ik een extra encoder wiel op je KO-spil monteren met 1 segment. Die hoek verdraaing kun je volgens mij nauwkeuriger met een optocoupler detecteren. Je zult de 2 sensor signalen dan wel in serie moeten zetten om het juiste moment door te krijgen.
De 2 signalen moeten wel een duidelijk fase verschil hebben om het een beetje robuust te krijgen.
Ik heb hier nog eens over nagedacht (ik weet het, ik ben traag). Dat is best wel een maakbare oplossing die met een kleine microprocessor of wat logica componenten (eerst wachten op de proxy, dan op het signaal van een encoder) als sensor kan dienen. Het moet dan wel een encoder met een indexpuls zijn. De herhaalnauwkeurigheid zal dan, afgezien van slijtage van de spindel(moer) en reactie tijd van de controller, de resolutie van de encoder zijn of de stapgrootte (micro step) van de stappenmotor (slechtste wint). Weer wat om over na te denken.
There are only 2 limits, the sky and your imagination
henkzelf
Donateur
Berichten: 321
Lid geworden op: 18 mei 2009 11:18
Locatie: Eindhoven
Contacteer:

Re: Hall sensor

Bericht door henkzelf »

Magnetische krachtlijnen zijn goed te geleiden door weekijzer. Ik zou dus een kegeltje draaien voor op zo een ronde neodinium magneet en de andere kant van de magneet een bugel die achter de sensor uit komt. Een soort lichtsluis dus maar dan met magnetisme i.p.v. licht.
Plaats reactie