Precies in het midden...

Een lichtgordijn misschien?

Misschien capacitief al lijkt mij dat ook erg lastig.

Ik ken één oplossing.
Je meet de capaciteit tussen de ring en de draad.
Als de ring precies in het midden is, is deze capaciteit op zijn laagst.
Het wordt wel een ware uitdaging want de capaciteit is klein en wordt ook beïnvloed door de draad naar de ring.
Omdat de capaciteit klein is zal je wel aan de haal moeten gaan met een LC-oscillator op een paar megahertz.

Of men neme twee capaciteiten op de ring, wanneer de capaciteiten gelijk zijn aan elkaar is de ring precies in het midden.
Je kan daarvoor zoals ohm-pi al hierboven schreef twee aparte LC oscillatoren gebruiken, Wanneer de frequenties gelijk zijn aan elkaar ontstaat zero beat. Net zoals een theremin ook werkt.

Oké, tweede mogelijkheid.
Inductief.
Je laat een wisselstroom lopen door de draad.
Je neemt vier oppikspoelen en die monteer je op Noord, Zuid, Oost en West van je ring. Als de geïnduceerde spanningen op alle vier de spoelen gelijk zijn aan elkaar dan zit je met de ring precies in het midden anders zit je met je draad het dichtst bij de spoel met het sterkste signaal.
Ik weet niet of het luchtspoelen moet zijn ivm vervorming van het (electro)magnetische veld.

Inductief zou moeten werken mits je een metalen spiraal hebt

Je moet alleen een proximitysensor hebben en geen switch.

Je kunt dus in princiepe een l metibg doen. L verandert als de afstand tot metaal verandert.

Het enige hele grote nadeel is dat deze metingen met frequenties en magnetische velden werken.. Je mag er nooit 2 of meer bij elkaar zetten, want dan verstoren ze elkaar..

Ik DENK dat je dat kan voorkomen door ze op verschillende frequenties te zetten, maar ben niet zeker

Als de ring één geheel is gaat het niet capacitief, dan is de capaciteit constant omdat je aan één kant precies terug krijgt wat je aan de andere kant verliest, als ik me goed herinner. Met meerdere losse vlakjes kan het wel, en vrijwel elke microcontroller fabrikant heeft wel en application note voor capacitive sensing.

Wat ik mis in dit verhaal is de hoek van de ring ten opzichte van de draad. Wat wil je daarmee doen?

Volgens mij is dat niet zo, want de capaciteit is evenredig met A/d, dus niet-lineair. Ik geef capacitief wel een kans.
Gevoelige capaciteitsmeters zijn niet zo moeilijk, als programmeren en/of Arduino geen bezwaar is kan het als touch sensor als voornamelijk software in een microcontroller of elektronisch, zie b.v. Elex februari 1993 "capacitieve Waterniveau meter".
Die schakeling maakt pulsjes uit een 4060 die door een TLC555 monoflop heen gaan waarvan de C de te meten c is. Dan een LPF en je hebt het signaal als DC. Uiteraard is de meting wel erg niet lineair, maar daar is afhankelijk van de verdere opzet voor te corrigeren.

Je zult de meetschakeling wel direct bij het oog moeten bouwen, anders krijg je last van allerlei andere capaciteiten.

Kan zoiets met een hall sensor?

Ik weet niet of die spiraal voldoende magnetisch gemaakt kan worden. Maar 0..5v sensoren zijn er wel.

Als je de capaciteit wilt meten, overweeg een touch sense controller of een CPU die dat ondersteunt. De STM32F072 is mijn favoriet. Ik ben er nog niet aan toegekomen om het zelf te proberen.

Wat die doet, is hij laad de onbekende condensator helemaal op, ontkoppelt het laad-circuit en "ontlaad" de onbekende condensator door hem in een bekende te ontladen. Dit kan je herhalen tot een drempelspanning bereikt wordt. De STM32 gebruikt daar gewoon "VCC/2" voor. Het aantal herhalingen is een maat voor de verhouding tussen de twee condensatoren. Ik had ooit een bekende gekozen van rond de 5nF. Dus als je dan 10000-50000 keer daarin past, dan zit je rond de 0.1pF resolutie.

Dan moet je wel 50.000 keer seconde een meting kunnen doen en dan nog mis je de wat snellere veranderingen

De hardware doet er iets van 8 kloks over om 1 cylcus te doorlopen.
(opladen onbekende, wachten, loskoppelen voeding, wachten, doorkoppelen bekende/onbekende, wachten, loskoppelen, wachten,). Dus de boel telt op zo'n 6MHz. Bij 60000 counts duurt een cyclus dus zo'n 10 ms, dus max 100 metingen per seconde.

Op 26 oktober 2018 09:19:03 schreef SparkyGSX:
Als de ring één geheel is gaat het niet capacitief, dan is de capaciteit constant omdat je aan één kant precies terug krijgt wat je aan de andere kant verliest, als ik me goed herinner.

Ik bestrijd dit op mijn gevoel. Ik heb op het GBW iets gevonden wat mijn gevoel ondersteunt. De wiskunde erachter is mij toch iets te ingewikkeld. Hopelijk kan je mijn stelling/gevoel weerleggen. Het gaat om het stukje 6.4. Capacitance Calculation of an Eccentric Cylindrical Capacitor . Even naar beneden scrollen voor het juiste hoofdstuk.
En deze opmerking onderaan dit hoofdstuk staat mij wel aan:
"It is interesting to observe in Table 8 that the eccentricity value ψ modifies the capacitance value, increasing it."

Op 26 oktober 2018 09:19:03 schreef SparkyGSX:
Wat ik mis in dit verhaal is de hoek van de ring ten opzichte van de draad. Wat wil je daarmee doen?

Dat levert je strafpunten op! (capaciteit wordt hoger)

Gevoelsmatig zou ik ook denken dat het werkt, maar ik meende in een theorieboek gelezen te hebben dat dat niet zo is. Ik heb het even snel opgezocht, en dat bleek over de electrostatische kracht op een puntlading in een bol te gaan.

Uiteraard wordt de capaciteit dan hoger, maar dat is dus niet te onderscheiden van een ring die verder uit het midden zit ten opzichte van de draad. De vraag is of dat acceptabel is, of apart gedetecteerd moet worden.

Toch denk ik dat apparte vlakken of wikkelingen beter gaat werken. Aparte vlakken kan je maken door een kunststof draagring waarop je metalen plaatjes lijmt.

Op 26 oktober 2018 20:14:12 schreef SparkyGSX:
Uiteraard wordt de capaciteit dan hoger, maar dat is dus niet te onderscheiden van een ring die verder uit het midden zit ten opzichte van de draad.

Iedereen werkt toch met dezelfde ring en draad?

Als je nu de spiraal eens lokaal magnetiseert..

Dus op 0 en 180 graden 2 magneten met noordpool naar binnen en op 90 en 270 graden 2 magneten met zuidpool naar binnen.

Daartussen hang je op 45, 135, 225 en 315 graden hall sensoren..

Dat zou weleens heel goed kunnen werken.

3 hall sensoren kan ook, maar je blijft 4 magneten houden...