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 Sensibilité ILS et capteur à effet Hall ?

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SavignyExpress
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MessageSujet: Sensibilité ILS et capteur à effet Hall ?   Lun 13 Fév 2017 - 22:33

Bonjour à tous,

Mon nouveau projet de réseau incluera une ligne de bus animée par le système Magnorail (https://www.magnorail.com/site/en/). Pour détecter le bus et l'arrêter automatiquement aux stations, j'avais prévu de placer des ILS à côté du guide de chaîne, me basant pour cela sur une suggestion du fournisseur.

Mes premiers tests ne sont pas concluants car les aimants inclus dans la chaîne sont trop faibles pour activer l'ILS qui est situé à 4-5 mm de la chaîne. Cette distance est peut-être déjà trop grande. Il semble de plus que l'orientation de l'aimant, adaptée pour entraîner le bus, soit inadéquate pour l'ILS placé sur le côté. Je viens de poser la question au fournisseur Magnorail.

J'envisage plusieurs alternatives:

  • Utiliser des aimants plus gros. J'ai des aimants prévus pour des véhicules N, mais il en existe prévus pour les véhicules H0.
  • Remplacer l'ILS par un capteur à effet Hall. Savez-vous si la sensibilité est meilleure ?
  • Remplacer la détection magnétique par une détection IR: photodiode + phototransistor !


Merci d'avance pour votre retour d'expérience.
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DMARRION
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MessageSujet: Re: Sensibilité ILS et capteur à effet Hall ?   Mer 15 Fév 2017 - 7:00

Bonjour SavignyExpress

Je te conseille sans hésitation la barrière optique, c'est ce qui permet le plus d'éloignement entre source et capteur.

J'ai déjà eu affaire à des capteurs à effet Hall en dépannant des projecteurs pour spectacle qui comportent de la mécanique animée par des moteurs pas à pas, les positions de référence étant déterminées par l'alignement d'aimants et de capteurs à effet Hall.
Il se trouve qu'un nombre de pannes (défaut à l'initialisation du projecteur lors de la mise sous tension) est dû au fonctionnement incertain de ce dispositif (perte de puissance de l'aimant, ou leger désalignement mécanique du support du capteur suite aux vibrations...)
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lepoete
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MessageSujet: Re: Sensibilité ILS et capteur à effet Hall ?   Mer 15 Fév 2017 - 9:16

ON peut aussi utiliser des aimants neodymes qui ont une grande puissance sous un volume réduit
on peut placer un aimant supplémentaire sur le cote (il en existe de 3 a 5 mm )
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SavignyExpress
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MessageSujet: Re: Sensibilité ILS et capteur à effet Hall ?   Mer 15 Fév 2017 - 11:56

Bonjour Dmarrion et Lepoète,

Un tout grand merci pour vos réponses et votre retour d'expérience. Je pense essayer les étapes suivantes, par ordre croissant de complexité.

  1. Magnorail m'a suggéré de placer l'ILS sous le guide chaîne, ce qui garantira qu'il est bien orienté par rapport à l'aimant. Il y a en effet une petit épaisseur qui permettrait de loger l'ILS.
  2. Aimant néodyme en plus dans le maillon de la chaîne précédant le bus.
  3. Détection optique. Je vais me procurer les composants nécessaires pour tester, certainement en version IR. Un point à résoudre est le camouflage de la diode et du phototransistor dans le décor.


Je ne savais pas que les capteurs à effet Hall pouvaient présenter les problèmes évoqués par Dmarrion. Dans mon application j'ai peut-être moins de contraintes d'alignement. Peut-être que je vais me procurer quelques capteurs Hall aussi pour tester.

Bonne journée.
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SavignyExpress
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MessageSujet: Re: Sensibilité ILS et capteur à effet Hall ?   Mer 15 Fév 2017 - 22:38

Bonsoir à tous,

Résultat du 1er test: placer l'ILS sous le guide chaîne, pas d'effet, la distance est déjà trop grande. En approchant un aimant similaire de l'ILS sans l'intégrer dans un maillon de la chaîne, je vois que la distance de déclenchement est vraiment très petite.

J'ai quelques doutes quant à la 2ème solution, un aimant supplémentaire, car il devra certainement être suffisamment gros pour être efficace et il ne rentrera plus dans les logements des maillons.

Je vais certainement aller de l'avant avec la détection optique: diode IR + phototransistor.

Bonne soirée.
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DMARRION
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MessageSujet: Re: Sensibilité ILS et capteur à effet Hall ?   Jeu 16 Fév 2017 - 7:38

Le problème avec tout système exploitant les propriétés du magnétisme, c'est que la décroissance du champ dans l'air est très rapide en fonction de la distance d'éloignement.
Un faisceau lumineux ou infrarouge peut en revanche franchir plusieurs cm sans perte significative.

J'ai aidé un ami à mettre au point une commande automatique de passage à niveau avec des barrières optiques IR, et j'en retiens la "leçon" suivante : Avec un schéma simple, il faut faire attention à la directivité de la diode émettrice. En effet :
- Plus l'angle d'ouverture du faisceau est serré, plus l'alignement avec le photocapteur est délicat, mais plus la distance de fonctionnement possible est grande.
- Si la diode émettrice présente une divergence importante, la portée se réduit vite à 3 ou 4 cm. En effet, si on garde un schéma simple, on ne peut pas augmenter beaucoup la portée en jouant sur la puissance d'émission (limite permise pas la LED IR) ou sur la sensibilité de circuit récepteur (détections intempestives).

Pour augmenter considérablement la portée, il faut abandonner le schéma simple et compliquer un tout petit peu. Par exemple, on peut s'affranchir du "bruit de fond IR" ambiant en émettant un faisceau pulsé à quelques centaines de Hz, ce qui permet de construire un étage récepteur sensible uniquement aux variations et donc insensible au bruit continu IR ambiant.
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CleoN
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MessageSujet: Re: Sensibilité ILS et capteur à effet Hall ?   Jeu 16 Fév 2017 - 11:50

Dans ce chapitre j'ai remarqué le circuit IS471F qui comprend un récepteur infra rouge et un oscillateur à la bonne fréquence pour activer une led infrarouge.

On le trouve à moins de 3€, mais je n'ai pas eu l'occasion de le tester.
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SavignyExpress
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MessageSujet: Re: Sensibilité ILS et capteur à effet Hall ?   Jeu 16 Fév 2017 - 11:54

Merci CleoN. J'ai aussi vu ce circuit qui me paraît une bonne solution à tester.
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sierramike
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MessageSujet: Re: Sensibilité ILS et capteur à effet Hall ?   Jeu 16 Fév 2017 - 23:34

DMARRION a écrit:
Le problème avec tout système exploitant les propriétés du magnétisme, c'est que la décroissance du champ dans l'air est très rapide en fonction de la distance d'éloignement.
Un faisceau lumineux ou infrarouge peut en revanche franchir plusieurs cm sans perte significative.

J'ai aidé un ami à mettre au point une commande automatique de passage à niveau avec des barrières optiques IR, et j'en retiens la "leçon" suivante : Avec un schéma simple, il faut faire attention à la directivité de la diode émettrice. En effet :
- Plus l'angle d'ouverture du faisceau est serré, plus l'alignement avec le photocapteur est délicat, mais plus la distance de fonctionnement possible est grande.
- Si la diode émettrice présente une divergence importante, la portée se réduit vite à 3 ou 4 cm. En effet, si on garde un schéma simple, on ne peut pas augmenter beaucoup la portée en jouant sur la puissance d'émission (limite permise pas la LED IR) ou sur la sensibilité de circuit récepteur (détections intempestives).

Pour augmenter considérablement la portée, il faut abandonner le schéma simple et compliquer un tout petit peu. Par exemple, on peut s'affranchir du "bruit de fond IR" ambiant en émettant un faisceau pulsé à quelques centaines de Hz, ce qui permet de construire un étage récepteur sensible uniquement aux variations et donc insensible au bruit continu IR ambiant.  

Tes explications m'intéressent, mais justement, n'y a-t-il pas un risque, si on installe plusieurs barrières infra-rouge, qu'une diode réceptrice capte l'émission d'une autre barrière pas trop loin, et du coup ne détecte pas la rupture de faisceau ?
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DMARRION
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MessageSujet: Re: Sensibilité ILS et capteur à effet Hall ?   Ven 17 Fév 2017 - 6:25

Avec un montage simple (alim de la LED IR par du courant continu, et fonctionnement du phototransistor en commutation), il n'y a aucun risque, car il faut aligner la LED et le phototransistor pour que ça marche, la directivité de la LED, même si elle est large, ne le sera jamais assez pour déverrouiller le phototransistor d'une autre barrière.

Avec un montage plus élaboré (alim de la LED IR par du courant pulsé type signal carré, et étage récepteur monté en amplificateur dynamique), il suffit de choisir des fréquences différentes pour chaque barrière et de rendre sélectif (filtre accordé sur la fréquence du pulsé envoyé à la LED) l'étage amplificateur du récepteur pour qu'aucune interaction soit possible entre les barrières.
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sierramike
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MessageSujet: Re: Sensibilité ILS et capteur à effet Hall ?   Ven 17 Fév 2017 - 9:57

C'est bon à savoir ça. Si tu as des exemples de montages ça m'intéresse grandement ! En parallèle je regarde aussi comment on peut le faire facilement par programmation sur Arduino, je maîtrise mieux par mon métier les lignes de code que les composants analogiques Smile
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Dodesir
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MessageSujet: Re: Sensibilité ILS et capteur à effet Hall ?   Ven 17 Fév 2017 - 10:39

J'ai utilisé les ILS pendant quelques année sur mon petit réseau d'expo.
Lorsque je me suis intéressé au réseau modulaire T-Trak je ne pouvais pas imposer à mes collègues de mettre des aimants sur le matériel.
Je me suis donc tourné vers les barrières optiques.
J'ai fait quelques tests:
http://le-forum-du-n.forumotions.net/t25146-barriere-infrarouge?highlight=barriere+intrarouge
J'utilise depuis plus de 4 ans le système à base de LED SHF205 et SHF415 qui me donne pleine satisfaction dans des conditions très divers (6 expos par exemple)
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http://dominique.desir.free.fr/
SavignyExpress
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MessageSujet: Re: Sensibilité ILS et capteur à effet Hall ?   Lun 27 Fév 2017 - 12:17

Bonjour à tous,

J'ai finalement résolu mon problème à l'aide d'aimants plus puissants disposés dans l'un des maillons de la chaîne précédant celui qui entraîne le bus. Un tout grand merci à Jappy pour la mise à disposition de ces aimants !

Cf mes derniers posts sur l'avancement de mon réseau pour les détails: http://le-forum-du-n.forumotions.net/t21107p50-secondaire-et-cremaillere.

Bon début de semaine.
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