題:
距離傳感器的精度為1毫米?
JustCurious
2015-04-25 17:17:46 UTC
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我正在製造測量設備。我想在1毫米的精度範圍內測量距離。範圍可以是2厘米到15厘米。我查看了接近傳感器,但是這些傳感器顯示的讀數不穩定。

我希望測量板(碳鋼)的厚度。這兩個傳感器將安裝在結構上。傳感器會給我與傳感器的表面距離。然後,我將計算板的厚度。

我可以使用什麼類型的低成本傳感器

Sensor Arrangement

您好JustCurious,歡迎來到engineering.SE。這是一個有趣的問題,但是擁有更多信息會有所幫助。您正在測量之間的距離。例如,干涉式傳感器將為您提供比1 mm高得多的精度,但僅適用於某些表面。低成本的最佳選擇可能是汽車後保險槓中使用的接近傳感器類型。
JustCurious,您仍然沒有真正提供足夠的信息來獲得理想的答案。特別是,您可能想[描述目標,而不是步驟](http://www.catb.org/~esr/faqs/smart-questions.html#goal)。例如,您要建造移動機器人,3D打印機還是測量工具?是否允許接觸式傳感器。為什麼要嘗試在2cm到15cm的範圍內測量1mm的精度?
@regdoug為什麼傳感器在機器人或3D打印機上很重要?聽起來您在想些答案。您為什麼不就兩種不同方法的優缺點發表答案呢?這將使答案對於不在這個確切項目上工作的其他人有價值。
我真的沒有一個答案,但是我說的主要原因是,與說傳感器只需要對3D打印機之類的工具進行調零相比,機器人可能必須處理更複雜的運動和對象。或刀具。我還感覺到JustCurious沒有針對此傳感器的性能要求的完整清單,因此詳細介紹應用程序可能會使答題者更好地了解可能需要什麼。
您聲明的@JustCurious,傳感器信號不穩定。為什麼會這樣呢?距離在變化嗎?您是否查看過信號的直方圖,S / N比率或rel.standard偏差是多少?
六 答案:
Samuel
2015-05-06 05:28:50 UTC
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回答問題:

我可以使用哪種低成本傳感器?

有幾種類型的傳感器可以提供毫米電平精度。 “低成本”是一個非常相對的術語,因此您需要根據您的特定預算進行一些購物。

光學傳感器-

此處列出的是您列出的類型的傳感器,儘管它是一種非常便宜的傳感器,但可以提供更多“是的東西”在我的面前,距離很遠”。也有可以提供毫米級精度的激光傳感器系統。

超聲波傳感器-

大多數超聲波傳感器的精度相對較低;在25.4毫米範圍內但是某些高端傳感器具有亞毫米級的精度。有些是獨立的單元,具有很高的精度。

渦流傳感器-

這些測量感應渦流和提供令人難以置信的準確性

機械測量-

您的圖表可能暗含了它,但未指定。 卡尺是測量厚度的明顯選擇。對於半自動方法,您還可以使用線性位移傳感器。

nivag
2015-05-06 14:21:41 UTC
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可以根據您的確切要求提供各種解決方案。

聯繫系統

這可能是最明顯的系統,由1個或2個槓桿組成被板偏轉的臂。通過測量撓度,可以確定尺寸。這樣做的主要缺點是它是一個聯繫系統,這可能取決於您的設置。

視頻系統

另一種可能是易於實施的是視頻系統。將相機安裝在樣品上方,並在樣品通過時對其成像。通過在手前校準攝像機或在平板下方安裝線刻度,可以確定尺寸。分辨率將取決於相機的分辨率和刻度,儘管我認為1毫米應該不難實現。如果您不希望使用接觸式系統,這可能就是我要做的事情。

激光測距儀

根據您認為的低端水平,這些可能可行成本。大多數係統是基於飛行時間的,因此將分辨率限制為〜1 mm。另外,我見過的最便宜的系統的最小範圍至少為5 cm,這可能對您來說太大了。

干涉儀

可能。但是,簡單的條紋計數方法在測量台階時會遇到困難,因此可能不適合測量平板(除非無限大)。頻率掃描方法是可行的,但可能並不便宜,取決於樣品長度和所需通量,測量速度也可能成為問題。

Gürkan Çetin
2015-06-02 22:53:23 UTC
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您尚未說明是否要將傳感器讀數輸入計算機。另外,不清楚您需要執行此任務的頻率以及每次測量允許多少設置時間。

如果要進行質量檢查(金屬板在公差範圍內),您可能需要考慮簡單或高級的圖像處理。為了進行簡單的圖像處理,請從正視圖拍攝圖片並測量金屬板一端到另一端之間的距離,或者在金屬板後面放一張測量紙,然後拍攝或觀察要測量的圖片。如果您有人工操作,這可能是一種簡單的方法,取決於過程的設置,可能會缺少精度要求。傳感器可能受金屬板的移動影響,確定不移動嗎?

如果確定對準質量(兩個表面平行),則可以推動金屬板一側並使用常規測微計或其他測量設備。

Kinoma Mike
2015-08-26 06:28:17 UTC
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[MaxBotix HRLV MaxSonar-EZ] [1] 系列(我正在研究EZ4)聲稱具有非常穩定的模擬輸出,精度為1mm,並為其提供了一些支持的測試文檔索賠。每個傳感器約40美元。我希望I2C版本能夠消除電路中的模擬怪異因素,但到目前為止,I2C版本只能達到1CM精度。

Brian Leach
2018-04-06 22:33:48 UTC
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RFD77402(Qwiic)使用紅外VCSEL(垂直腔表面發射激光器)模塊測量從目標反彈所需的時間。這樣一來,低成本的毫米讀數就可以達到兩米。

SparkFun提供了一個突破板,價格為15美元。

asylumax
2018-05-09 17:32:31 UTC
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正在尋找其他距離解決方案,並且遇到了這個問題。

我發現一個很好的傳感器是Sharp GP2Y0E02B(數字版)(新版本是GP2Y0E03)。使用Arduino將其配置為I2C傳感器,我已經能夠獲得亞毫米分辨率(0.156毫米-範圍約為630毫米,具有12位分辨率)。

在閱讀規格時,幾乎不相信它,所以我將傳感器放在帶有測試目標的Bridgeport上,並將其用作“地面真理”。在簡單的測試中達到50毫米,誤差小於0.2毫米;在100毫米處,我的誤差約為0.4毫米。



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