Измерение скорости вращения переднего и заднего колеса мотоцикла, Оптимальный метод? Опции

[Asteo]

Доброго времени суток!
Необходимо измерять скорость вращения колес мотоцикла.
При этом не просто количество оборотов в единицу времени,а еще знать угловую скорость вращения колес.
Возможно ли применение в таких целях МЕМС датчиков?
В виду того, что грязь, вода и прочие прелести будут постоянно присутствовать-- хотелось бы упаковать устройство в надежный защищенный корпус.
Повесить по принципу катафота на спицы, и передавать данные беспроводным методом.
Есть ли вообще здравый смысл в данной идее?

Сообщение отредактировал Asteo - Jul 29 2014, 11:51

[Abell]

Одним магнитом, думаю, такую задачу можно решить лишь приблизительно
Давайте попробуем поразмышлять, что же нужно Asteo и как это можно решить?
Из весьма сумбурного ТЗ с постоянным акцентом на МЕМС датчики бросаются в глаза фразы:

не просто количество оборотов в единицу времени,а еще знать угловую скорость вращения колес

Хотелось бы точно записать лог (скорость вращения переднего колеса, скорость вращения заднего колеса, обороты двигателя,ГПС координаты и прочие данные) во время прохождения трека мотоциклом

Вот от них и будем отталкиваться. Прежде всего, разделим задачу по этапам - датчики отдельно, обработка отдельно.
Под угловой скоростью имели в виду мгновенный показатель скорости, если правильно понял?
Тогда я бы поставил двухфазный датчик оборотов с синусоидальной или треугольной формой сигнала.
Почему двухфазный? Определять направление вращения.
Почему синус или треугольник? По ним можно достаточно точно определить мгновенную скорость и даже (при фиксированной с объектом измерения) положение.
Естественно, если применять готовый датчик - встанет вопрос о механической связи с колесом. Можно, конечно, применить открытый шестеренчатый редуктор, но - грязь, влага и прочее, отпадает. Так же, как и оптические датчики.
Изучив конструкции такого рода датчиков, можно самостоятельно разработать и реализовать именно то, что нужно.

Например - на ободе колеса разместить металлическое профильное кольцо, а на неподвижной вилке - индуктивные катушки на магнитном сердечнике. Профиль кольца будет перекрывать магнитный зазор катушек, в них наводится ЭДС, частота и скорость нарастания напряжения пропорциональны оборотам, по амплитуде напряжения можно определить мгновенную скорость.
Недостаток - люфт подшипников колеса влияет на магнитный зазор. Решение - размещать конструкцию ближе к оси колеса.
Еще недостаток - в зазор может попадать грязь. Решение - разместить конструкцию в районе тормозных дисков или применить скребок, счищающий грязь с профильного кольца. Профиль кольца можно залить немагнитным материалом, пластмассой какой-нибудь.

Как-то так

[AlexandrY]

Например - на ободе колеса разместить металлическое профильное кольцо, а на неподвижной вилке - индуктивные катушки на магнитном сердечнике.

Испытывали мы такое решение.
Вот так выглядит это кольцо


На колесе сигнал с такого кольца будет не лучше чем от MEMS-а.
Легче сделать пространственно разнесенные MEMS-ы и заняться нейтрализацией вибраций.