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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Kugel mit Überschall


Autor: Josef (Gast)
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Tach zusammen,
ich möchte eine Kugel aus einer Pistole messtechnisch erfassen.
Da die Kugel mit Überschall fliegt und nicht sonderlich groß ist
hab ich keine Ahnung wie ich das am besten mache. Die Kugel soll
eigentlich nur einen Impuls geben wenn sie durch ein Loch mit 15cm
Durchmesser fliegt.

Die Haupteigenschaft einer Kugel während der Flugphase ist die
Kinetische Energie.
Um die zu messen müsste sie erst auftreffen. Also dass fällt schon mal
flach.

Autor: Khani (Gast)
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Kleine dumme Frage : Was macht denn die Kugel, wenn sie durch das 15cm
Loch geflogen ist ? Dann prallt sie doch sicher irgendwo auf. Außerdem,
was macht denn die Kugel wenn sie nicht durch das Loch fliegt sondern
irgendwo in die Prärie ?

Ich schätze, Du willst einfach detektieren, ob jemand getroffen hat
oder nicht ?

MfG, Khani.

Autor: Billi (Gast)
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Laser?

Autor: Khani (Gast)
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Äh Billi,

ich glaube er meinte Pistolenkugel und keine Mörsergranaten oder
mittelalterliche Kanonen ;-)). Mit nem Laser so ein kleines Ding
detektieren ? Da könne man auch versuchen den Ein-/Ausflug von Fliegen
durch ein Kuhstallfenster zu detektieren (was eigentlich mal eine
extrem coole Sache wäre).

MfG, Khani

Autor: formtapez (Gast)
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Vielleicht eine Spule um das Loch anbringen und etwas Strom induzieren.
Die Metallkugel verursacht dann sicherlich ein sich änderndes
Magnetfeld.

MfG
formtapez

Autor: OldBug (Gast)
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Ein Loch mit 15cm !!!
Die Kugel wird da nen Furz am Magnetfeld ändern...

Gruß,
Patrick...

Autor: Christoph Kukulies (Gast)
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Lichtschranke, IR
Induktionsschleife,
HF Schwingkreisverstimmung

fallen mir so ein.

Kannst Du eine HF Spule um das 15 cm große Loch anbringen?

Sind Pistolenkugeln so schnell? Ich dachte eher, daß die
unterschallschnell sind. Aber lasse mich gerne belehren.

Autor: Hagen (Gast)
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Ich gehe mal davon aus das du eine Treffererkennung suchst.

Also die weiße Zielscheibe hat ein 15cm Loch, hinter der Zielscheibe
befindet sich ca. 5cm eine weitere schwarze Zielscheibe. Beides aus
unkaputbaren Metall. Die schwarze Zielscheibe ist also durch das Loch
von vorn sichtbar. Zudem ist diese Scheibe am oberem Ende drehbar
gelagert, dh. sie kann in Richtung Loch leicht nach vorne und hinten
schwingen. Am unterem Ende ist ein Schalter, egal ob mechanisch oder
Lichtschranke. Trifft nun eine Kugel durch das Loch so wird sie durch
die schwarze Zielscheibe abgeblockt. Die Energie der Kugel reicht aus
um diese Scheibe zu bewegen, und damit den Schalter auszulösen.

Gruß Hagen

Autor: Peter Kasi (Gast)
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Wenn's nur um ne einmalige Messung geht, dann spann doch zwei
Fliegengitter o.ä. aus feinem Draht mit geringem Abstand drüber, wenn
die Kugel durchfliegt werden die Gitter verbunden, ansonsten würd ich
ne Lichtschranke mit mehreren Empfängern bauen, so das eben das ganze
Loch abgedeckt wird.

Gruß
Peter

Autor: Hannes (Gast)
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@Christoph Kukulies
"Sind Pistolenkugeln so schnell? Ich dachte eher, daß die
unterschallschnell sind. Aber lasse mich gerne belehren."

Kleiner Auszug:
.177 Luftpistole   ca 190m/s
.32  S+W           ca 238m/s
.22  lfB           ca 190m/s bis 385m/s
.357 Mag           ca 376m/s
.44  Mag           ca 357m/s
.454 Casull        ca 471m/s

MFG Hannes

Autor: OldBug (Gast)
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Nur vollständigkeitshalber: Schallgeschwindigkeit beträgt 357m/s...

Gruß,
Patrick...

Autor: Flo (Gast)
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Autor: Josef (Gast)
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Danke für die Resonanz,

Eine Kapazitive- oder Induktive-Erkennung ist glaub ich zu Aufwendig.
Ich bekomme jetzt eine Lichtschranke für hohe Geschwindigkeiten. Den
Puls von 100mV möchte ich aber aufbereiten, damit der Controller damit
zu Recht kommt. Ich brauche da wohl eine Art Schmitt-Trigger mit
zeitlicher Hysterese?

@Hagen
Ein Bekannter hat schon mit Schaltern und einer Klappmechanik
experimentiert. Funktioniert rech gut, nur nun soll’s eben
verschleißfrei sein. Mann möcht’s nicht glauben, aber die Kugeln
schaffen es auf die Dauer eine Aufhängung aus 3mm Stahl zu verbiegen.

Josef

Autor: Jörg Wunsch (Gast)
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Warum glaubst Du eigentlich, Deine Lichtschranke würde wesentlich
länger aushalten? ;-)

Autor: Christoph Kukulies (Gast)
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An Kasi: Da wäre ich nicht so sicher, ob da eine elektrische Verbindung
zustandekommt (Gaspolster um die Kugel, Oxidschicht, Gummigeschoß).
Außerdem würde das die Kugel beeinflussen, wenn auch nur geringfügig
aber es wäre keine berührungslose Messung.

Autor: Josef (Gast)
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@Jörg Wunsch
Die Lichtschranke soll nur feststellen wenn ne Kugel durchfliegt.
Also keine kinetische Energie die verbraten wird. Auch keine Splitter
oder so.

@Peter Kasi
Gute Idee! Soll aber schon öfter laufen.

Autor: Khani (Gast)
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Hallo noch mal,

Also so extrem sind die Zeiten nicht, in welcher die Lichtschranke
reagieren muss : Wenn man eine Geschwindigkeit von 300 m/s und eine
Geschosslänge von 1cm annimmt, dann kommt man auf eine Durchflugzeit
durch die Lichtschranke von über 33µs. Das ist doch kein Problem für
eine normal Led- oder Laserlichtschranke.

Lichtschranken sind gut und schön, nur haben sie einen Fehler in diesem
Fall : Sie können nur Objekte mit einer gewissen Größe detektieren, da
die Aufnahmeeinheiten kleine (idealerweise punktförmige) Einheiten
sind. Zum detektieren kleiner Objekte benötigt man also entweder Zeit
(die man hier nicht hat) oder viele, viele Elemente.

Also ganz so einfach ist das nicht.
Ich stelle mir folgendes vor : Man benötigt irgendetwas, was viele
Aufnahmepunkte besitzt (vielleicht die Optik eines Scanners). Diese
wird konstant mit einer verteilten Lichtquelle beleuchtet. Wenn man
jetzt irgendeine Änderung über einer gewissen Toleranz bekommt, dann
kann man ein Ereignis auslösen. Damit man kein Bildrauschen mit
zufälligen hohen Spitzen oder Fliegen als Volltreffer detektiert, kann
man ja noch mit einem Mikrofon auf den Knall horchen. Das Horchen kann
man mit einem entsprechenden Filter dauernd durchführen und je nach
(ungefähr bekannter Geschossgeschwindigkeit - vielleicht einstellbar)
mit dem Ereignis des Durchflugs vergleichen. Wenn das passt, so hat man
einen Treffer. (Blöde Probleme wie "ein anderer schießt und eine
Fliege fliegt mit dem richtigen Parameter durch das Loch" lassen wir
mal weg).

Sollte man sich noch Gedanken machen, wie man die ganze Spielerei so
aufbaut, dass sie einem nicht zusammengeballert wird.

MfG, Khani.

P.S.: ich gehe mal davon aus, dass das Geschoss irgendwo in einem
Sandbunker landet und deshalb leider auch nicht dort einfach
aufgefunden werden kann - sonst kann man den Treffer ja schon deshalb
erkennen, weil plötzlich ein Geschoss mehr hat - vielleicht kann man
den Sandbunker auch mit einer Kamera beobachten und schauen, ob sich
ein Einschlagpunkt an der richtigen Stelle bildet.

Autor: Hagen (Gast)
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Also, ich war bei der Bundeswehr, schaue ab und zu mal Wettkämpfe im
Fernsehen, früher bei der GST war ich Sportschütze, ansonsten ist ja
noch Kirmes und ALLE Anlagen die ich gesehen habe basierten erstmal
grundsätzlich auf Mechanik. Bei guten Anlagen würde durch die Mechanik
noch eine Elektronische Auswertung aktiviert.

Man muß ja keine "Fallklappscheibe" nehmen. Eventuell gehen ja auch
"Bürsten" aus hochelestischem Edelstahl. D.h. hinter dem Lock werden
ringsum zum Mittelpunkt zeigende Edelstahl Federn angebracht. Bei einem
Durchschutz verbiegen diese sich und somit könnten sie mit einem sich
dahinter befindlichen Metallring Kontakt geben. Die Kugel wüde da dan
durchfliegen.

Nur, generell bei solchen Anlagen habe dritte, sehr sehr mächtige
deutsche und gründliche Institutionen, noch ein Wort mitzureden. Ob du
mit deine Anlage, und wenn sie noch so berührungslos ist, durch den TÜV
kommst ?? Immerhin geht's ja um Schußwaffen.

Gruß Hagen

Autor: Hagen (Gast)
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Sorry, aber meine Tippfehler sind echt grauenhaft heute :)

Autor: peaceman (Gast)
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Hallo

Ich würde ein Mikrophon aufstellen, so ein Geschoss gibt sicherlich ein
markantes Geräusch von sich.

Autor: Werner (Gast)
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Hi,

hier mal ein anderer Vorschlag: Man baue sich einen Kugelfang an dem
sich vorne die Scheibe befindet. Im Innern des Kastens befindet sich
oben (natürlich außerhalb der Flugbahn) ein Spiegel welcher ein Abbild
der Scheibenrückseite auf den Boden des Kastens projiziert auf welchem
sich (auch außerhalb der Flugbahn..) eine Matrix aus Fotodioden
befindet.

Wenn nun eine Kugel die Scheibe durchschlägt fällt durch das Loch Licht
in den Kasten, wird vom Spiegel auf die Fotodiodenmatrix gelenkt und
lässt somit auch theoretisch Rückschlüsse darauf zu in welchem Bereich
die Kugel die Scheibe durchdrang.

Den hinteren Bereich des Kugelfangs könnte man mit Steinwolle (durch
ein Netz vom vorderen "Messbereich" durch ein Netz getrennt)
realisieren, so dass kein Licht von Hinten eindringen kann.

Nur so' ne Idee..

Gruß,
Werner

Autor: ulrich strobel (Gast)
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mittels 2 lichtvorhängen sollte es gehen!

ist im endefekt eine Flächenabdeckende Lichtschranke, Industriemässig
haben sie eine auflösung von kleiner einem kleinen finger auf mehrere
meter,

bei nur 15 cm Loch könntest du dir das ganze mit etwas schwarzen karton
ein paar IR leds und ein paar Fotodioden selber basteln.

Autor: Dingens (Gast)
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alle professionellen geräte mechanisch? das wollen wir doch jetzt mal
überhört haben. auch auf beschussämtern werden optoelektronische geräte
eingesetzt. und die bundeswehr setzt normalerweise eh hauptsächlich
wert drauf, dass ihre geräte schmiedeeisern und unkaputtbar sind.

in vielen geräten die an schiess-stände verkauft werden fliegt das
projektil durch zwei "tore", die oben jeweils angeleuchtete weisse
streifen von 30cm länge haben. darunter sitzt eine fokussierte
ccd-pixelzeile wie aus scannern bekannt. mess-strecke ist üblicherweise
etwa 30cm. damit kommen sehr erträgliche messzeiten zustande und die
geräte sind hochgenau und fehlerunanfällig.

Autor: Marcus (Gast)
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So, hier mal ein paar Anmerkungen, wie die elektronische Erfassung bei
mir aus dem Verein bekannten, am Markt befindlichen Anlagen, für das
sportliche Schiessen funktioniert:

Hersteller Meyton (http://www.meyton.de/)

Hier gibt es massig viele Lichtschranken + ASICs + DSPs, welche die
Position einer Kugel (Luftgewehr bis Grosskaliber) erfassen und
bestimmen (auf 1/100 mm genau).


Hersteller Häring (www.haering-gmbh.de), Spieth
(http://www.spieth.com):

Hinter der Zielscheibe befindet sich ein durchlaufendes endloses
Gummiband, welches das Geschoss beim Aufschlag durchdringt. Nach dem
Durchflug verschliesst sich das Loch wieder nahezu komplett. Die
Detektion der Position erfolgt mit mehreren Mikrofonen, welche den
Schall beim Durchschlagen des Bandes aufnehmen. Die Position wird durch
die Auswertung der entsprechenden Laufzeitunterschiede bestimmt.


Marcus

Autor: ecki (Gast)
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mann koennte doch zwei stahlplatten nemen zwischen denen ein piezo
kristall angebracht ist. wenn nun eine kugel auf die stahlplatte trifft
so erhaelt man einen spannungsimpuls auf den man triggern kann.
die stahlplatte muss halt recht dick sein damit die kugel sie nicht
durchbohrt.

Autor: Hannes (Gast)
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Hallo
Unter > http://www.gmx.de/mc/j3qHfwrm5R17VYkFyPfXALlbUFTNjT <
sind ein paar Foto einer manuellen klapp-scheiben-anlage
für KK-Unterhebel-Gewehr im versuchsstadium.
Das problem ist die berührungs- und verschleisfreie
Treffer-erkennung.

MFG Hannes

Autor: Fritz Ganter (Gast)
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Hallo!
Ich würds mit Laser und 2 Spiegeln machen. Die Spiegel reflektieren den
Laser so oft, dass du ein dichtes Netz bekommst. Am Ende des Strahls
dann das Licht messen. Den Laser modulieren, dann kann man Fremdlicht
einfach ausfiltern.

Autor: Christoph Kukulies (Gast)
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Josef, sag doch mal, wozu das ganze dienen soll?
Willst Du die Geschoßgeschwindigkeit messen?
Ist immer gewährleistet, daß der Lochrand unversehrt bleibt, fliegt
also die Kugel immer frei durch das Loch?

Peaceman: Mikrofon? Der Mann ist tot, eh das Mikrofon etwas gehört hat
:-) Das Geschoß fliegt mit Überschall (!)

Autor: peaceman (Gast)
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Christoph Kukulies: Das macht nichts, der Schall erreicht das Mikro
trotzdem.

Autor: Tobias A. (Gast)
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Hi

was spricht gegen Ultraschallkeulen, dieaufgebaut werden?
beim Druchflug wird die Keule dann "verbogen" und die Sendeleistung
sinkt bzw. vielleicht kann man auch hinter der eigentlichen
Empfangseinheit was detektieren....

only a few minds...

 Tobi

Autor: Henning (Gast)
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kapazitive messung, nur die frage, ob man die sache so schnell gemessen
bekommt

oder laserlichtschranke, bei die der strahl wrischen 2 spiegeln
umgelengt wird, so das ein zickzag entsteht, mit kleinsten maschen.
währe aber ewige laserstrecke -> laserleistung

Autor: Thomas K (Gast)
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oder vielleicht einen strichlaser dem auf der anderen seite mehrere
fotodioden gegenüber liegen

Autor: christian Hünchen (Gast)
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wer kann mir helfen .ich will vor meine einfahrt eine induktionsschleife
einbauen so das mein tor auf geht wenn ich ranfahre.
Und die induktionsschleife wohlte ich selber bauen.

Autor: Henning (Gast)
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und wie sieht das aus, wenn du besuch bekommst?

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