Датчик угла поворота вала

[Serq]

Возникла задача отслеживать угол поворота вала, вращающегося на скоростях до 2000-3000 оборотов в минуту с точностью как минимум 8 градусов.

Сначала думал использовать фоторезисторы с вращающимся диском с отверстиями, но потом оказалось, что эти резисторы могут работать только на низких частотах. Теперь не знаю, что лучше применить.

Подскажите, выполнима ли эта задача? Если выполнима, то с помощью чего можно с высокой точностью отслеживать положение быстро вращающегося вала.

Буду рад выслушать любые варианты решения проблемы.
P.S. Вся обработка данных будет в микроконтроллере.

[niXto]

Это надо скорость реакции менее 10 мкс? Фотодиоды с внешним усилителем

[proba60]

Это надо скорость реакции менее 10 мкс? Фотодиоды с внешним усилителем

+диск с кодом Грея

[Serq]

Да, такие должны подойти. А они выполнены уже в готовом к использованию виде или нужно собирать внешний усилитель?

Можете подсказать как они обозначаются или название одного из подобных, чтобы можно было найти?

[omercury]

+диск с кодом Грея

У этого 22,5 градуса. Надо ещё 2 ряда полосочек.

Можете подсказать как они обозначаются или название одного из подобных, чтобы можно было найти?

Например
http://www.proenergo.ru/omron/comp8_4.htm

[кустомер]

Возникла задача отслеживать угол поворота вала, вращающегося на скоростях до 2000-3000 оборотов в минуту с точностью как минимум 8 градусов.

Сначала думал использовать фоторезисторы с вращающимся диском с отверстиями, но потом оказалось, что эти резисторы могут работать только на низких частотах. Теперь не знаю, что лучше применить.

Подскажите, выполнима ли эта задача? Если выполнима, то с помощью чего можно с высокой точностью отслеживать положение быстро вращающегося вала.

Выполнима. С помощью фотодатчиков от стаорй (шариковой) мыши.
Датчики представляют собой светодиод и двойной фотодиод, между которыми вращается диск с прорезями. Причем по двойному фотодиоду можно определить и направление вращения. Быстродействие фотодиодов зависит от способа их включения, и обычно не меньше десятков килогерц.

В промышленных установках, где оптика неудобна из-за возможных загрязнений, используют индуктивный датчик. Зубчатый металлический диск вращается около катушки с зубчатым сердечником. В момент, когда зубцы совпадают, индуктивность катушки меняется. Видал конструкцию, когда "катушка" представляла собой дорожку "змейкой" на кольцевой плате, сквозь которую проходил вал с надетым на него зубчатым ротором (зубцы = на каждый изгиб дорожки). Это ВЧ-питания требует.
Еще используют ВТМ - вращающиеся трансформаторы. Эта штучка дает сигнал со сдвигом фазы, пропорциональным углу поворота. Для преобразования в цифровой вид не очень удобно.

[Serq]

У этого 22,5 градуса. Надо ещё 2 ряда полосочек.


Например
http://www.proenergo.ru/omron/comp8_4.htm

Я имел в виду обозначение самого фотодиода, такое устройство, как по ссылке, я хочу сделать сам. Нужно 42 положения на оборот, или кратное в сторону увеличения, чтобы была возможность отслеживать и низкие обороты.

[omercury]

Нужно 42 положения на оборот

У меня получилось 360/8=45.
Современные ИК практически любые нужные Вам 2,5кГц выдюжат.
Кстати, энкодер абсолютный или относительный нужен?

[Easyrider83]

Ноль ловить датчиком холла, а угол считать шаговым двигателем. Их можно использовать как тахогенераторы.

[omercury]

Ноль ловить датчиком холла, а угол считать шаговым двигателем. Их можно использовать как тахогенераторы.

Шпиндель от флопоглота - готовый относительный энкодер на 36 шагов/оборот с датчиком нулевого положения. На тот же угол добавить 1 датчик Холла и готов на 7,5 градусов. Места более чем достаточно.