Das Prinzip ist eigentlich sehr einfach: Du nimmst Die Schwingungen mit dem Accelerometer (ADXL335) auf und stellst sie mit dem Oszi dar. Ist die schwere Stelle am Sensor, gibt es einen positiven Ausschlag (prüfen durch Gegenklopfen, bei 180°-verdrehter Montage ist es logischerweise ein negativer!).
Um die schwere Stelle lokalisieren zu können, brauche ich noch ein zweites Signal, das idealerweise einmal pro Umdrehung ausgelöst wird. Die Phasenverschiebung zwischen schwerer Stelle und Sync-Signal sagt mir dann exakt, wo die schwere Stelle ist.
Viele kleben zur Synchronisierung eine Reflexmarke auf die Motorglocke und nehmen diese mit einer reflektiven Lichtschranke ab. Diese Lösung hat aber böse mechanische Nachteile, wenn man mal an einen Coax denkt und beide Props je Arm ohne größeren Umbau wuchten möchte
Meine Idee war daher, einfach den Prop zur Synchronisation zu verwenden. Da man nun aber zwei Auslösungen pro Umdrehung hat, muss man sie noch irgendwie unterscheidbar machen - das gelingt recht einfach mit dem weißen Edding. Die Lichschranke sollte so stehen, das sie bei quer zum Motorarm stehenden Prop auslöst - denn nur in diese Richtung kann der Arm optimal schwingen. Zeigt bei dieser Anordnung also der Oszi ein Maximum zeitgleich mit der Sync-Marke, ist die schwere Stelle genau auf der Marke.
Zum Nachbau: viel zu bauen gibts eigentlich nicht. Der Sensor kommt auf einem fertigen Breakout-Board (Amazon, EBay, GLB). Auf meiner Lochraster-Platine befindet sich folglich nur eine Spannungsanpassung (z.B. Festspannungsregler 3.3V und ein paar Pins zum einfachen abnehmen eines der drei Achssignale (ich nehme X).
Die Reflexlichtschranke (OPB 732) besteht widerum aus einer Leucht- und einer Fotodiode. Die Leuchtdiode wird mit einem geeignetem Vorwiderstand versehen, so dass sich mit der bereitgestellten Spannung etwa 20mA bei 1.8V Spannungsabfall an der Diode ergeben. Bei 5V Versorgungsspannung (minus 1.8V) ergeben sich nach dem ollen Hernn Ohm ein zweckmäßiger Vorwiderstand von ca. 160Ohm. Auf der anderen Seite der Reflexlichtschranke befindet sich ein (Foto-)Transistor, der in
Kollektorschaltung betrieben wird. Den optimalen Widerstand am Kollektor könnte man jetzt auch berechnen, ich habe aber einfach mal 1k genommen, da es gerade rum lag. Diie beiden Widerstände und die Reflexlichtschranke könnte man wieder auf Lochraster montieren, der Einfachheit halber habe ich wie auf dem Foto ersichtlich hier in 3D-Freilufttechnik gearbeitet
Der Rest ist eigentlich nur freie Improvisation und muss wie es so schön heißt den örtlichen Gegebenheiten angepasst werden. Ideal ist ein möglichst in alle Richtungen verstellbares Stativ, da die Lichtschranke manchmal etwas zickig ist.
Als Stromquellen nehme ich übrigens ausgelutschte Empfängerakkus, die geben nach etwas Zeit im "Abklingbecken" hinreichend gute 5V ab.
Wie merkst du dass "Blatt "schwarz" ist etwas zu schwer, mit leichter Tendenz zur Hinterkante" ist? ich blick das grade ned.
Wie oben beschrieben, zeigt der Phasenversatz der beiden Signale den Abstand (Winkel) von Unwucht und Sync-Marke (weißes Blatt). Im Foto sieht man eine Phasenverschiebung von 180°+x, sodass offenbar die Schwere stelle gegenüber sein muss, viellecht ein µ später.