Dehzahlsensor ohne Magnet

[pfuscher]

Moin!
Fahrrad-Computer funktionieren, indem ein kleiner Magnet an einem Hall-Sensor vorbeigeführt wird und dadurch eine Spannung induziert wird. Gibt es Sensoren, die ohne Magnetfeld funktionieren und z.B. auf Metall reagieren (eine vorbeigeführte Kurbel, die Schraube einer Schlauchschelle, ...). Man könnte sich einen Schwingkreis mit Spule vorstellen, der durch Metall verstimmt wird. Wird das irgendwo endverbrauchertauglich eingesetzt?

Ich möchte die Drehzahl einer Bremstrommel am Auto mit einem Fahrrad-Computer messen. Da war mal ein "Zahnkranz" aus aneinandergeschraubten Schlauchschellen um die Trommel geschraubt, die Schraube reichte aus, um den Sensor zu beeinflussen, der räumlich mm-max 1 cm entfernt war. Den Sensor + die Elektronik hab ich leider nicht mehr. Dann gibt es noch das Problem der max Frequenz (bei 10 Schellen pro Umfang wären das bei 100km/h schon etwa 180Hz)

Vielen Dank!

[Bastelbruder]

Ohne Magnet ist mir nichts bekannt, der muß allerdings nicht zwingend bewegt werden.
Es gibt Hallsensoren mit eingebautem Magnet - die sind im Vierkreiser gern als Gurtschloßwächter oder Schiebedach-Endschalter verbaut. Natürlich gibts da noch viel mehr solche Sensoren in Motor und Getriebe, aber meist gut versteckt.
Und dann sind da noch Spulen die man um einen Stabmagnet gewickelt hat. Beispielsweise als ABS-Sensor.
Aber 1 cm Abstand ist schon sehr sportlich!

[IPv6]

Für langsame Geschichten hält der freundliche Chinese indultive oder auch kapazitive Näherungsschalter bereit. Das wird für deine Zwecke aber vermutlich zu langsam sein.

Klassischerweise verwenden ABS- oder Kurbelwellen-Sensoren aus dem Auto dieses Prinzip. Da läuft auch nur eine geschlitzte Scheibe am Sensor vorbei und induziert eine Spannung. Möglich ist das, wenn in der Sensorspule selbst schon ein Magnet steht, dann reicht als bewegliches Teil ein Stück Eisen.
Gleichermaßen funktioniert auch ein Pickup an der E-Gitarre.

[MSG]

Schau mal nach induktiven Näherungsschaltern

https://de.wikipedia.org/wiki/Induktive ... gsschalter

Hab mal Praktikum ende der 80er in einer Firma gemacht, die sowas hergestellt hatte. Die gibts aber nicht mehr.

[nonever]

Ein KMI17 von NXP wäre hier vermutlich die einfachste Möglichkeit, hab ich schon benutzt, funktioniert!

[MatthiasK]

Es gibt durchaus auch schnelle Näherungsschalter, manche Typen gehen bis einige kHz. Der Markt bietet da sehr viel, da musst du einfach mal schauen, was du genau brauchst in Bezug auf Geschwindigkeit, Abstand und Ausgangstyp.

[Robby_DG0ROB]

…Fahrrad-Computer funktionieren, indem ein kleiner Magnet an einem Hall-Sensor vorbeigeführt wird und dadurch eine Spannung induziert wird.…

Zumeist sind hier einfach nur Reedkontakte verbaut, die man zum Teil auch hören kann. Wenn es um das Induzieren einer Spannung geht, braucht man ja keinen Hall-/MR-Sensor mehr, sondern kann die erzeugte Spannung nach Gleichrichtung ja direkt auswerten, was aber nicht gemacht wird.

[Alexander470815]

Was auch auf ein sich änderndes Umfeld reagiert wäre ein Reluktanzsensor.
Der ist selber magnetisch und wenn da etwas aus Metall daran vorbei huscht kommt eine Spannung raus.
So messe ich an meinem Stromaggregat die Drehzahl am Anlasserkranz.
Damit das mit einem Fahrradtacho zusammen arbeitet braucht es wohl noch etwas Anpassung.

[Später Gast]

Ich hab mal versucht, die Wechselspannung von nem Nabendynamo zum Auslesen der Geschwindigkeit zu verwenden. Ging gut bis etwa 12Kmh, ab da war die Frequenz zuviel für den armen kleinen Fahrradkomputer. Drunter war die Anzeige auch schon ganz träge. Hab 2 verschiedene getestet ( einen Sigma u. einen von Aldi) beide mit dem selben Problem.

Also erst mal prüfen, was der anvisierte Tacho für Frequenzen verpackt und dann nach Orten zum Einlesen suchen.

[zauberkopf]

Warum nicht optisch, mit lichtschranke messen ? Den output in einer NF-Spektrumanalyser App ansehen.. aus der frequenz die umdrehungszahl messen.

[ch_ris]

ist das eine kurzfristige geschichte oder soll das dauerhaft am auto funktionieren?
bei letzterem würde ich auf was vorhandenes, bewährtes, automotiviges zurückgreifen.
ABS, getriebe,......die sind dann auch schlau mitunter und kalibrieren sich selbst.
ob nun induktiv oder hall, magnetisch vorgespannt sind die meisten denke ich.
aber bei 1cm? ob das ohne externen magnet hinhaut?
warum reicht nicht 1 impuls/U?

[Desinfector]

Schlauchschellen um Bremstrommeln beim Auto?
wie muss man sich das denn vorstellen?

BTW wie schnell kann ein Fahrradcomputer die Impulse verarbeiten und als Geschwindigkeit anzeigen?

wenn man 4 Radumdrehungen pro Sekunde hat, ist es schon ziemlich schnell.
Je nach Radgrösse natürlich - also beim 28er schon recht fix.

[pfuscher]

Dauerhaft. Das Auto ist von 1938, da kalibriert sich nichts von selbst. Der Kilometerzähler geht auf 2% genau, aber der Tacho um 8-9% nach, ich denke wegen Demagnetisierung der Wirbelstromglocke.

Das Auto gehörte einem Franzosen, dessen rechtes Bein ab der Hüfte abwärts gelähmt war, der also alles mit dem linken Bein machen musste. Der Wagen war für ihn behindertengerecht umgebaut: ein Motor hat den Kupplungszug betätigt, sobald die Hand auf dem Schaltknüppel lag und hat als Pseudofliehkraftkupplung auch geschwindigkeitsabhängig ausgekuppelt. Dafür eine Fotodiode in einem kleinen Löchelchen im Schaltknauf, der Zahnkranz aus Schlauchschellen um die Bremstrommel, Sensor dran und eine Elektronik von Zigarrenschachtelgröße unter dem Beifahrerteppich. Das Kupplungspedal konnte man mit einem Griff abnehmen und das Gaspedal ebenfalls mit einem Griff um 20cm links neben das Bremspedal versetzen. Das war dann alles mit zwei Handgriffen für Normalfahrer rückbaubar, Ausbau der Kabelbäume und der zusätzlichen elektrischen Kupplungsbetätigung 20 min. Ihr hättet eure Freude dran gehabt.

[pfuscher]

Schlauchschellen um Bremstrommeln beim Auto?
wie muss man sich das denn vorstellen?

Wie Elefanten, die Rüssel-Schwanz-Rüssel-Schwanz eine Kette bilden: eine Schlauchschelle greift nicht in ihr eigenes Ende, sondern in das der vorangehenden Schelle. dann bekommst Du einen Reif mit metallenen Knubbeln drin. Den außen über den Umfang der Trommel legen, fertig.

[bulle]

Hallo @ all,
warum nochmal darf denn kein kleiner Magnet eingesetzt werden?
Habe ich mal wieder was verpasst?
LG
Klaus

[RMK]

Ihr hättet eure Freude dran gehabt.

kannst nicht ein paar Fotos zeigen..?!!

[Desinfector]

da hätt ich auch gern mal'n Bild von den Schellen...

[pfuscher]

Magnet_ es war halt keiner dran und ich fand die Idee mit dem Schlauchschellenkranz so simpel und überzeugend ... und eine langzeitsichere rückbaubare Befestigung eines Magneten an der Bremstrommel fiele mir auch nicht sofort ein, dazu kommt die Unwucht.

Die Schellen fotografiere ich demnächst. Die Kupplungsbetätigung und die umsteckbaren Pedale sind leider rückgebaut, der Verkäufer wollte sich keine Gedanken um Versicherung und Haftung machen.

[RMK]

es gibt Magnete mit einem Loch in der Mitte, die man irgendwo anschrauben kann. ich könnte mir vorstellen dass man die
mit flachen Muttern auf das Schlauchschellenband schrauben könnte - und ich würde tatsächlich zwei nehmen, gegenüberliegend,
wegen Unwucht. Als Mutter wäre evtl auch eine Sonderanfertigung mit Schlitz und konisch gedreht möglich, dann wird die Sache
relativ flach.

(für einen ersten Test wäre es vermutlich auch möglich zwei Magnete auf die Bremstrommel zu setzen und mit einem gescheiten [tm]
Klebeband ringsrum zu fixieren (glasfaserverstärkt, Kapton..))
Wenn dafür Neodyms nimmst, könnte der Zentimeter Abstand eventuell sogar funktionieren, es gibt die schön flach.
Dann für den Test vielleicht nicht grade einen Pass runterfahren, bis die Bremstrommel rotglühend wird und die Chose dann abfällt.

Es gibt Fahrradtachos die an Motorrädern bis zu 300km/h messen können, natürlich mit Magnet - so schnell wird der Wagen nicht laufen

wenns gar nichts hilft besteht noch die Möglichkeit zB. an der Kardanwelle die Schraubenköpfe am Flansch zu detektieren, dann allerdings mit
einem anderen Sensor und mehr Elektronik dahinter - Stichwort "induktiver Näherungssensor".... Wurde aber schon genannt.

[pfuscher]

Dann für den Test vielleicht nicht grade einen Pass runterfahren, bis die Bremstrommel rotglühend wird und die Chose dann abfällt.

Pässe fahre ich ohne Bremse runter (die würde eh nicht viel nutzen), nur mit Motorbremse. Bin mit dem Ding über vier Alpenpässe gefahren und habe bergab sogar einen Holländer und ein Wohnmobil überholt Gut, zwischendurch hat die Kiste mal gebrannt, weil die Kupfer-Benzinleitung im Motorraum gerissen war... seitdem finde ich 1kg-Feuerlöscher im Beifahrerfußraum gar nicht mehr so spießig...

[Bastelbruder]

Da fällt nix ab, da verschwindet bloß das Magnetfeld im Curie-Loch.
Ich könnte mir vorstellen daß ein Induktivsensor am Tacho gut aufgeräumt wäre.

[video6]

Auto von 1938 ?
Bilder definitiv Bilder

[RMK]

Da fällt nix ab, da verschwindet bloß das Magnetfeld im Curie-Loch.
Ich könnte mir vorstellen daß ein Induktivsensor am Tacho gut aufgeräumt wäre.

a) ich meinte die Behelfs-Klebeband-Testlösung....

b) auch ne Lösung, es gibt Adapter um die Tachowelle
als Signalgeber nutzen zu können - ich kenne das
aber leider nur so dass die Welle dazu getrennt werden
muss....

UNBEDINGT BILDER VON DEM MOBIL!!

[Gobi]

B scheint mir eine ganz sinnvolle Idee. Sollte nicht so schwer sein, ein Zwischenstück zu basteln, das dann den Magnet trägt

[Bastelbruder]

Im Tacho ist doch schon ein rotierender Magnet unter der Aluminiumglocke. Wenn das Gehäuse auf der Rückseite nicht aus Eisenblech ist, sollte sich das Magnetfeld anzapfen lassen.

[pfuscher]

Auto von 1938 ?
Bilder definitiv Bilder

Klappt hier nicht, kommen nachher

[bulle]

da verschwindet bloß das Magnetfeld im Curie-Loch.

Oh Oh, Newton ist dabei, Murphi lauert bestimmt ums Eck und nun auch noch Marie . Das wär nix mehr für mich

LG
Klaus

[Wurstmensch]

Wie ist es denn mit dem Aufmagnetisieren des Tachomagneten? Vielleicht kann man mit dem Abstand von Magnet zu Eddyscheibe, den Tacho wieder anpassen. Das Gewusel mit Schlauchschellen hat aber Stil. Doch die vom Bastelbruder vorgeschlagene Idee mit dem umwickelten Stabmagneten braucht vielleicht gar keine Schlauchschellen. 1cm Abstand ist natürlich ordentlich, aber ich denke es geht. Viele Windungen um den Magneten bringen und dann die natürliche Unwucht ausnutzen.

Edit: Das geht natürlich nicht bzw. nur bei höherer Drehfrequenz.

[Name vergessen]

Wie sicher ist denn, dass der Sensor selber keinen Magnet hatte, oder, dass nicht (zusätzlich dazu) auf der gegenüberliegenden Seite ein Magnet saß?

Bei Eintritt der Schraube in den Spalt zwischen den beiden Magneten sollte sich ja der magnetische Fluß ändern. Dann braucht der Sensor nur aus einer simplen Spule zu bestehen und deren gleichgerichtetes Ausgangssignal kann man dann auch direkt nutzen (natürlich mit Spannungsbegrenzung durch eine ZD), oder ggfs. einfach mal durch einen digitalen Teilerbaustein (im einfachsten Fall mit einem T-FF halbieren) schicken, wenn der FC zu langsam ist.

Wenn die Spule genügend Windungen hat, sollte auch der Abstand kein Problem darstellen, und es ginge wohl auch mit einem relativ laschen Magneten.

Das ganze Teil könnte ich mir als C-förmige Einheit vorstellen, die mit 2 Schrauben oberhalb der Trommel befestigt wird.

[pfuscher]

Bremstrommelring aus Schlauchschellen

Zum damaligen Sensor kann ich nix sagen. JA, klar kann man den Tacho wieder magnetisieren lassen. Noch aber reicht es mir, wenn ich in Gedanken 5-8km/h dazuaddiere. Das wäre halt schon etwas Würgerei. Wg Abstand: Der Sensor müsste/war mit einem "Blech" an die Trommel geführt werden. Ist zwar eine Starrachse, also etwas konstante Verhältnisse, aber wenn Bastellösung, dann nicht mit mit minimalem Spalt, ist mir zu unsicher.

Sigma-Fahrradtachos hatten einen guten Ruf, was max Geschwindigkeit angeht. Aktuell sollen sie bis 199 km/h bei einem 28"-Rad anzeigen, was 26Hz entspricht. Ich weiß nicht, welches davon das Limit ist. Wenn Hz, dann dürfte es nur 2 Impulse pro Umdrehung geben.

Mehr informative habe ich im Moment nicht:

[Alexander470815]

Wie wäre es mit einem Sensor an dem Kardanantrieb vor dem Differential anzusetzen(hat der doch oder?)?
Die Drehzahl daran ist ja auch proportional zur Geschwindigkeit.
Statt eines Fahrradtachos vielleicht einfach schnell selber was programmiert auf einem µController.

[BernhardS]

Beim Auto kann man doch beispielsweise die Impulse der Zündung auswerten. Braucht man die Drehzahl des Rades wirklich ständig oder reicht es nicht im höchsten Gang?
Und was sind schon 8% Abweichung beim Tacho? Seit überall diese Smilie-Anzeigen rumhängen, weiß man doch um wieviel der falsch zeigt.

[RMK]

naja, da jetzt in (relativ weit fortgeschrittener!) Planung ist, ab 16 km/h zuviel einen Punkt zu kassieren, sind 10%
Nachlauf schon kritisch....

[tom]

Nimmt man für die Geschwindigkeitsmessung Heute nicht GPS ?

[pfuscher]

GPS ist zu unzuverlässig und ungenau. Manche Software rechnet intern offensichtlich in ganzen m/s etc.

[tom]

GPS ist zu unzuverlässig und ungenau. Manche Software rechnet intern offensichtlich in ganzen m/s etc.

Ich glaub da Täuscht Du Dich !

[Bastelbruder]

Die Idee mit dem Kardan hatte ich zuerst auch, aber der ist im Differenzial heftig übersetzt und dann klemmt das wieder. Die Antriebswellen dürften im Öl der Starrachse laufen, da geht auch nichts. Abstände von 10 mm oder mehr sind auch mit modernen Magneten nicht zuverlässig zu überwinden, deshalb die Idee mit dem Tacho, obwohl auch der 4..8mal so schnell dreht wie die Vorderräder ...

[RMK]

macht doch nix.

den hier

https://www.ebay.de/i/264066327916

in die Tachowelle setzen, für 175.- den passenden Terratrip-Rallyecomputer dazu, und zack - fertig ist der sehr präzise
Tacho. und Wegstreckenzähler.


ein kleines bisschen stilvoller wäre das hier:
https://www.louis.de/artikel/t-t-tachom ... z/10034532
mit dem dazu:
https://www.louis.de/artikel/tachowelle ... o/10035450

dann sinds nur noch 100 EUR.

[pfuscher]

Wie wäre es mit einem Sensor an dem Kardanantrieb vor dem Differential anzusetzen(hat der doch oder?)?
Die Drehzahl daran ist ja auch proportional zur Geschwindigkeit.
Statt eines Fahrradtachos vielleicht einfach schnell selber was programmiert auf einem µController.

Ja, auf der Kardanwelle ginge - die wird aber auch gewuchtet, iirc, könnte man vielleicht mit zwei Magneten beheben. Die KW dreht mit ungefähr 4,2 facher Raddrehzahl, man hätte also eine höhere Auflösung und die gemessene Wegstrecke wäre unabhängig von Kurven etc.

Selbstprogrammieren: naja, mit Turbo Pascal und Modula II und Javascript käme ich zurecht ... auf dem PC und das war's auch schon. Aber es stimmt schon, wäre elegant, gleichzeitig Geschwindigkeiten, Strecke, Durchschnitte, Sollfahrt und Abweichungen davon ausgeben zu können. Man müsste halt ein 64x128 Display ansteuern

[Gary]

Einfach ein Getriebe in die Tachowelle einbauen ?

keine Elektronik, weil mehr Wegstrecke gezählt wird sinkt der Verbrauch !

In LKW Tachos waren früher kleine Getriebe mit wechselbaren Zahnrädern.

[Desinfector]

Peugeot 302 - schick.
wenn heute ein Hersteller auch noch solche 30er/40er-Jahre-Formen auf den Markt bringen würde,
gerne auch mit einigermassen aktueller Sicherheitstechnik, würde ich sowas fahren.

zu den Schlauchschellen:
Geht sowas beim Kesselprüfer durch, ich meine das gildet doch als nachträgliche Änderung am Bremssystem

[ch_ris]

so ein kleiner Neodym wiegt doch nix, das wird der Kardanwelle egal sein.
mit ner alu schelle, damit das auch reversibel bleibt....
direkt am Differential oder Getriebe bewegt sich da auch nix-> abstand kann klein sein.

[Finger]

Das Auto ist ein Traum! *schwärm*

[T5000]

wie wäre es mit einem GPS Tacho? Die gibts eigentlich in allen Geschmacksrichtungen. z.B.

https://www.amazon.de/Wasserdichter-GPS ... B0749PTRD7

Kann man wenn man möchte auch ins Amaturenbrett integrieren. Oder halt versteckt anbringen.

[tom]

GPS ist zu unzuverlässig und ungenau. Manche Software rechnet intern offensichtlich in ganzen m/s etc.

[Name vergessen]

Also abgesehen vom Auto würde mich schon interessieren, wie der originale Sensor funktioniert hat. Denn funktioniert haben muß er ja, und das zudem zuverlässig, trotz der widrigen Bedingungen...

[Robby_DG0ROB]

Die KW dreht mit ungefähr 4,2 facher Raddrehzahl, man hätte also eine höhere Auflösung und die gemessene Wegstrecke wäre unabhängig von Kurven etc.

Bei alten Fahrzeugen wurde der größte Gang oft als "direkter Gang" bezeichnet, weil die Drehzahl am Getriebeausgang 1:1 der Eingangsdrehzahl von der Kurbelwelle entsprach. Die erwähnten 4,2:1 können gut und gern im Achsgetriebe untersetzt werden.

[Jannyboy]

Ich hab mal versucht, die Wechselspannung von nem Nabendynamo zum Auslesen der Geschwindigkeit zu verwenden.

In jedes gute Projekt gehört ein Microcontroller gespaxt. z.B. PIC10F320 und ein bisschen Spannungsregler. Der Nabendynamo versorgt den MCU mit Strom und zählt dessen Frequenz. Jetzt braucht man noch nicht mal rechnen. Sondern gibt nur noch jeden x ten Impuls (entspricht einer Umdrehung) einen Impuls in Richtung Fahrradcomputer. Wenn z.B. 1 Sec keine Impulse wieder der interne Zähler resettet.
Platine in Größe einer Briefmarke sollte reichen.

Grüße Jan

[Jannyboy]

Bremstrommelring aus Schlauchschellen
IMG_0284.JPG

Bezüglich Bremstrommel...
Wenn die Trommel eine Zahnung oder Nocken hat.
Oder ebenfalls Schlauchschellen.
Kann man diese Sensoren einsetzten:
https://www.digikey.com/catalog/en/part ... 7lsg/11952
Die sind selbst kalibrierend und können bis 12k Umdrehungen bzw. 20kHz. Kosten eine handvoll Euros.
Wenn man den gut in ein packt am besten gleich mit MCU oder Logicgatter zum übersetzen der Frequenz auf den Fahrradcomputer. Sollte das gehen.
Die Sensoren werden zum messen der Position Drehzahl im Getriebe, Kurbelwellen oder Nockenwellen verwendet.

[Später Gast]

In jedes gute Projekt gehört ein Microcontroller gespaxt. z.B. PIC10F320 und ein bisschen Spannungsregler. Der Nabendynamo versorgt den MCU mit Strom und zählt dessen Frequenz. Jetzt braucht man noch nicht mal rechnen. Sondern gibt nur noch jeden x ten Impuls (entspricht einer Umdrehung) einen Impuls in Richtung Fahrradcomputer. Wenn z.B. 1 Sec keine Impulse wieder der interne Zähler resettet.
Platine in Größe einer Briefmarke sollte reichen.

Grüße Jan

Joa, ich hatte damals nen Schieberegister-IC besorgt, dass ich als Teiler verwenden wollte, die Stromversorgung dafür zu basteln war mir dann aber doch zu blöd (lies ich war zu blöd dafür ) und ich hab wieder nen klassischen Speichenmagnet am Vorderrad verbaut. Falls das Rad irgendwann mal nen Dynamo-Harvester bekommt, gewinnt das wieder an Attraktivität, bis dahin bleibt das aber in der Schublade. Eine anständige Wandlerlösung am Nabendynamo selberbauen ist leider nicht ganz einfach, und wenn ich mit sowas anfange, hab ich auch Ansprüche, das muss dann schon was können, sonst bringts ja nix. Werd also was kaufen, wenn ichs mal brauchen sollte, bis dahin bleibts so, hab genug Projekte laufen.

Microcontroller wär aber schon interessant, zumal ich damit langsam warm werde. Dann mach ich aber gleich den ganzen Tacho mitsamt OLED Display selber. Wär schon cool, nie wieder ne Batterie am Fahrradtacho wechseln zu müssen und den auch im Dunkeln gut ablesen zu können.