Draadbreuk detecteren

Je zou de draad over een paar wieltjes met een V-groef kunnen laten lopen, zodat deze minder beweegt binnen de buis, of je zou de reflectie van de draad kunnen meten, in plaats van het tegenhouden van het licht.

Een andere optie zou kunnen zijn om een klein vaantje (van dun, flexibel kunststof of zo) opzij te laten drukken door de draad, en het vaantje een lichtsluis laten onderbreken. Het nadeel daarvan is natuurlijk dat het vaantje op een bepaald moment versleten is, omdat het contact maakt met de draad. Dit zou je kunnen voorkomen door een metalen vaantje te gebruiken (een stukje van een frisdrank blikje of zo), als die dat zodanig rond buigt dat de draad niet langs de scherpe kant loopt.

Als de draad nu regelmatig de lichtstraal onderbreekt, maar niet continue, kun je ook een schakeling maken die pas reageert als de straal een paar seconden onderbroken is geweest. Dat zou je met een NE555 als one-shot timer kunnen doen, eventueel in combinatie met een comparator, zodat je de schakelgrens nauwkeurig kunt instellen.

Mechanische oplossing laten de draad juist breken, vandaar mijn oplossing van een lichtsluis.
Met 1 sensor ging het slecht, nu met twee al een stuk beter maar nog steeds veel te veel schijn meldingen.
Ik zie opo de voltmeter wel verschil in spanning, als de draad in de sluis hangt is de uitgang (zeg) 3,5 Volt en als de draad weg is 2,1 Volt oid.
Met de opamp versterk ik het en dat gaat goed zolang de draad stil hangt.
Gaat de draad bewegen dan haal ik die 1,4 Volt verschil niet meer, die wordt (zeg) 0,7 Volt en ook nog heel kortstondig want in 50% van de tijd is de draad uit het zicht van de sensors.
Die dodetijd kan ik wel opvangen met een condensatortje, maar ik denk dat de schakeling achter de sensrs gevoeliger moet zijn.
De opamp slaat ook af als ik hem te scherp zet, dan blijft hij hoog of laag en komt dan niet meer terug.

Als de draad zo'n eind kan bewegen, wordt duidelijke detectie heel lastig. Kun je niet gewoon een detectie op de spoel zetten waar de draad vanaf komt? (Als die niet meer draait is de draad kapot)

Nu was de breimachine die mijn moeder heeft gehad een hand-bediende versie, maar de wol was nog steeds een bol, die absoluut weinig zin heeft in draaien, dus dat wordt moeilijk denk ik.

Je zou de ringvormige sensor ook kunnen vervangen door een rij van 6 stuks bp104 vertikaal en een rij van 6 stuks horizontaal. Uiteraard met bijbehorende diode's al dan niet voorzien van een kokertje om niet op de buurman bp104 te schijnen.
Met een microcontroller kun je de signalen van deze 12 sensoren inlezen en draadbreuk detecteren.

Ik zou de opamps vervangen door een paar comparators, dan kun je de uitgangen van die 2 comparators aan elkaar knopen (het zijn vrijwel altijd open-collector uitgangen), en met dat signaal een 555je resetten.

Het grote verschil tussen de 555 in one-shot modus en een condensator (oftewel low-pass filter) aan de uitgang, is dat je het in laatste geval het gemiddelde van het signaal bepaald, en dus of de draad minimaal de helft van de tijd in beeld is geweest, terwijl die eerste oplossing detecteert of de draad gedurende een bepaalde tijd helemaal niet meer in beeld is geweest.

Zolang de draad maar af en toe in beeld is, hoe kort dan ook, wordt de timer gereset, en blijft het alarm uit.

Waar breekt de draad eigenlijk, als hij breekt? Voor of na de sensor, en valt hij uit de sensor als hij gebroken is?

Is het niet zinvoller om eerst eens te denken over een apparaat, dat de wol omspoelt naar een mechanisch gemakkelijker af te wikkelen systeem (spoel), desnoods handbediend? Dan is de kans op draadbreuk in de machine veel keiner.
Ik moest vroegere ook altijd de streng ophouden als mijn moeder daar een bol van wilde maken als ze ging breien (geen zusjes aanwezig )

Tegenwoordig koop je gewoon al bollen, dus dat is geen probleem.
Of de draad voor of achter de sensor breekt hangt af waar je de sensor monteerd.
Om de opamp te laten vervallen zal toch eerst het signaal van de sensor op een niveau gebracht moeten worden dat een compramator er weg mee weet.
Ik neem aan dat er een TTL-signaal aanwezig moet zijn om de compramator te laten schakelen ?
Dus het signaal zal + of - 2,5 Volt moeten liggen en dat zal dan wel eerst gemaakt moeten worden.
Vandaar ook dat ik denk dat het verschil van sensorsignaal, het Voltage met en zonder draad, eerst versterkt moet worden naar bv 0 en 5 Volt.
Dus als ik de draad beweeg in de lichtsluit moet de uitgang na de elektronica hoog / laag blijven totdat de draad breekt.
De vraag is kan een schakeling de snelle en kleine varianties in spanning versterken naar een handelbaar signaal waarmee geschakeld kan worden ?

Lees het Engelse wikipedia artikel over comparators eens http://en.wikipedia.org/wiki/Comparator

Het Nederlandse artikel deugt m.i. niet; dat gaat alleen over digitale magnitude comparators.

Een comparator lijkt op een opamp, maar geeft geen analoog uitgangssignaal. In plaats daarvan trekt hij zijn uitgang omlaag (open-collector), of laat hem los, waarbij je deze meestal met een pull-up weerstand omhoog trekt.

Al eens gedacht om de beweging van de bol dan te detecteren? Die komt stil te liggen zodra de draag breekt....

Ik heb even een tekening gemaakt zoals ik het nu heb en dat maakt ook de uitgang redelijk hoog en laag.
Het kan natuurlijk helemaal niet goed zijn, maarf dat laat ik aan jullie over om te verbeteren.

De bol te detecteren lijkt me niet gaan lukken, ik zou niet weten waar je naar moet gaan kijken.

[Bericht gewijzigd door Generaal op donderdag 15 september 2011 15:34:17 (17%)

Iedere beweging van die bol. Ik denk bijvoorbeeld aan het systeen wat in een bal-muis werd gebruikt, maar misschen lukt het nog beter met een lasermuis.

Edit:
Of met een ander lasersysteem

Gewoon waar de draad gespannen staat een schakelaar (microswitch) met wieltje (of stukje glad metaal) ertegen duwen tot de schakelaar contact maakt, zoals SparkyGSX ongeveer al zei. Wanneer de draad breekt staat er geen spanning (mechanische spanning) meer op de draad en gaat het lipje van de schakelaar terug naar buiten. Hiervan zal de draad echt niet sneller breken.

[Bericht gewijzigd door AC/DrieC op donderdag 15 september 2011 17:48:01 (12%)

De oplossing met schakelaartjes, veerarmpjes en al de andere mechanische oplossing zijn hier al geprobeerd (en werken dus niet naar behoren).
Ik ben echt opzoek naar een kontaktloze oplossing.
In de industrie werken ze er ook mee (draaddetectie) dus waarom zou ik het dan ook niet doen want wat de industrie doet moet wel goed zijn anders kost het klauwe met geld.

Dan kan je de draad nog laten stilhangen met volgende constructie om je detectie/reflectie met IR te doen ? Het is nu snel in 2d getekend met paint maar je moet je het in 3D voorstellen.

Zo ziet de ring er nu uit, ik kan denk ik ruim 80% detecteren, maar helaas is de variatie in spanningniveau te klein om echt te schakelen, lees machine uitschakelen en LED draadbreuk aan.
Ik moet dus een schakelingetje hebben waarbij de kleine variatie van met en zonder draad opgekrikt wordt.
Er schijnen trouwens ook zgn beeldmelders voor vis te zijn die zo werken, maar ik kan daar helaas niets over terug vinden.

Iets wat in mij opkomt: is een lijnlaser in combinatie met een aantal fototransistors niet iets? Op die manier heb je hoogstwaarschijnlijk maar 1 lichtbron nodig, en de schaduw van de draad valt dan over 1 van de nader te bepalen aantal sensoren. Valt die schaduw weg, dan kun je gaan schakelen.

Wat je misschien ook kan doen is links en rechts op ring pijp van dezelfde dia monteren (natuurlijk gaten in ring) en dan links led en rechts lens die licht concentreert op de detector.
Geen last van strooilicht en hele ring word "gezien".

Gr.F_S

De ring is aan de binnekant mat zwart gespoten die ik nu gebruik.
De BP104 heeft een openingshoek van 130 graden en de LED's 70 graden.
Volgens de geleerden zou dit de ideale opstelling zijn.
Helaas laat de elektronica achter deze opstelling te wensen over en daarom ben ik op dit forum opzoek naar die andere geleerden die wat over de elektronica weten die ik zou moeten gebruiken.

BTW, als ik een stathe stokje of wat dikkers gebruik werkt het wel, maar met iets wat dunner is niet.

[Bericht gewijzigd door Generaal op donderdag 15 september 2011 22:06:03 (12%)

Ik heb toch echt het idee dat ik je al een paar bruikbare tips heb gegeven: een paar comparators om de drempels nauwkeurig te kunnen instellen, en een one-shot timer die reageert als er een bepaalde tijd geen onderbreking is geweest.

Overigens zou je ook een differentiator kunnen maken, maar die zou dan alleen reageren op het bewegen van de draad, en dus ook trippen als deze niet meer beweegt.

Op 16 september 2011 08:39:34 schreef SparkyGSX: Overigens zou je ook een differentiator kunnen maken, maar die zou dan alleen reageren op het bewegen van de draad, en dus ook trippen als deze niet meer beweegt.

??? Je bedoelt waarshijnlijk : .... en dus niet meer trippen als de draad niet meer beweegt.

Mij lijkt overigens nog steeds het optisch detecteren van beweging van de bol de simpelste oplossing. Dus òf een lasersysteem à la muis òf iets met een CCD.

Het ziet er naar uit dat je "statisch" wel kan meten dat de draad er nog is, maar dat als je de boel laat bewegen dat er soms momenten zijn dat ie kort even weg is, waar dan de breimachine meteen op reageert door te stoppen.

Wat je dus kan doen is een kleine condensator (0.1uF .. 1uF denk ik) aan de uitgang van de opamp (ik denk dat de weerstandsconstructuie daar niet nodig is) en dan nog zo'n comparator schakeling. De potmeter is daar niet nodig, zet hem gewoon in het midden.

Als je de diode met z'n pijl naar links zet, dan kan ie de condensator alleen ontladen, dus heb je een weerstand naar de voeding nodig. (en vice versa).

Ben vroeger eens op bedrijfsbezoek geweest bij Barco-Textiles en daar waren ze bezig met draadbreukdetectoren te maken uit een stukje Plexiglas (?) met een gaatje en een sleufje om de draad erin te leggen.
Er zaten in tegenovergestelde richting een fotocel en detector IN dat stukje gelijmd, een beetje zoals op uw tekening.
Hoe dat signaal verder verwerkt werd weet ik niet.

Op 15 september 2011 18:30:37 schreef Generaal:
..Er schijnen trouwens ook zgn beeldmelders voor vis te zijn die zo werken, maar ik kan daar helaas niets over terug vinden.

Ik ken er maar 2 en dat zijn die beruchte loopwieltjes (meest gebruikte) en die van Delkim waar de draad in een V-sleuf loopt die de trillingen overzet op een piëzo detector.

Ik krijg inderdaad een hoop "oplossingen" aangereikt, nog net niet die dat ik de breimachine moet verkopen.
Blijkbaar is mijn vraag zo moeilijk dat eigenlijk niemand een oplossing weet of de kennis die hij / zij heeft voor zich zelf wilt houden.
Door geen mechanische oplossing te nemen kan er met veel fijner draad gewerkt worden.
Contactloos maakt dat de draad niet beschadigd raakt, rafelen / schroeien / enz.