Forum: Offtopic Rutsche Zeit messen


von McMajus (Gast)


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Hallo an alle,

ich stehe gerade vor folgendem Problem:
Für eine abendliches Fest in einem Freibad, die mein Schwimmverein 
veranstaltet, soll die Zeit gemessen werden, die ein Gast für eine Fahrt 
mit der Wasserrutsche braucht (quasi ein Wettbewerb).

Ich bin bereits seit 2 Jahren damit beauftragt, aber immer ging es 
schief. Das Problem ist es, die Uhr unten anzuhalten. Die Zeit zu 
starten klappt mithilfe eines Buzzers.
Leider drängt die Zeit und weil ich tagsüber arbeite, bleibt nicht mehr 
viel Zeit für große Entwicklungen.

Die Rutsche hat in etwa die Form eines U mit einem Durchmesser von 1,3m. 
Bisher habe ich folgende Versuche Unternommen:
1. Ultraschallsensor von Fischertechnik von oben in die Rutsche messen 
lassen - über MSP430 ansteuern. Geht oft gut, erwischt aber manche 
Rutscher nicht (zu träge das Teil)
2. Lichtschranke mit Laser der Firma SICK. Wieder ohne Erfolg, da 
spritzendes Wasser vor der Linse heruntertropft und Fehlmessungen 
hervorruft.
3. Jetzt wieder Ultraschall, diesmal 3 Stück um jeden zu erwischen und 
fertige Module (schneller).
Scheint wieder nichts zu werden, entweder man erwischt niemanden oder 
die Messung wird vom Wasser in der Rutsche per Zufall selbst ausgelöst.
4. Kapazitiv mit Metallplatte rechts und links der Rutsche. 
Riesenaufwand da saukleine Kapazität. Wieder nix, Wasser und Mensch sind 
von den Dielektizitätskonstanten zu ähnlich.

Es darf kein Loch in die Rutsche gebohrt werden.
Hat irgend jemand eine sinnvolle Idee, wie man das lösen kann?
Irgendeinen Sensor, am allerbesten eine fertige Lösung, der das 
zuverlässig bewältigen kann und keine 300€ kostet? Oder zumindest ein 
Messprinzip?

Kann man einen Ultraschallsensor irgendwie etwas bündeln oder 
abschirmen? Die Ultraschall-Lösung mit Platine, Netzteil und Sensoren 
ist bereits fertig, wäre also cool, wenn man daran irgendwas verbessern 
könnte.

Danke an alle, die helfen können.

Gruß

McMajus

P.S.: bitte nicht meckern, wenn ich das ins falsche Forum gepostet habe, 
der Thread passt nirgendwo sonst passend hin...

: Verschoben durch User
von Hans (Gast)


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Ich kenne es von solchen Rutschen, dass Licht durchscheint und man von 
außen sehen kann, dass jemand vorbei rutscht. Vielleicht kann man also 
die Helligkeit direkt unter der Rutsche messen.

von Hp M. (nachtmix)


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Mit Webcam aufnehmen, und nachher die Bilder zählen.

von Peter II (Gast)


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Ich würde es mal mit einen normalen Bewegungsmelder versuchen, der durch 
einen kleinen Schlitz auf das ende der Rutsche schaut.

von Guro (Gast)


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Das mit der Lichtschranke MUSS funktionieren. Früher haben wir immer 
versucht die Ampelanlage an der Rutsche auszutricksen und haben es trotz 
hundertfacher Versuche nie geschafft ;D

Wenn ich mich recht erinnere, war die Rutsche, wie gewöhnlich, aus GFK. 
Am Ende der Rutsche war rechts und links eine etwa 10cm große 
Plexiglasscheibe. Dahinter saß, wie ich heute weiß, eine Lichtschranke. 
Was am Anfang war weiß ich nicht mehr,

Daher hätte ich eine "halbe" Lösung für dich. Fahr in ein großes 
Schwimmbad mit deiner Familie und "spioniere". Bei jeder Ampelanlage an 
größeren Rutschen wird es so etwas geben. Wenn du es gefunden hast, 
fragst du einfach mal ganz nett den Bademeister, ob du dir das mal 
ansehen darfst.

Alternativ könnte man auch mal gezielt im Internet danach suchen. Also 
ich meine spiziell nach Herstellern von Rutschen suchen und ggf. dort 
telefonisch nachfragen. Vielleicht verkaufen die auch ein solches System 
nachträglich?

von Flo (Gast)


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Falls man von unten ran kommt und sich die Rutsche etwas verformt durch 
einen Rutscher, entweder mit Wegsensoren (optisch, mechanisch, ...), 
Kraftsensoren (der muss halt wo abgestützt werden) oder 
Beschleunigungssensoren. Da müsste man vll einige Durchläufe mit 
verschiedenen Koörpergrößen / -gewichten machen und die schaun ob sich 
signifikante Änderungen im Signal ergeben, die man dann als Trigger 
verwenden kann.

von Guro (Gast)


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Schau mal hier, die haben Ampelanlagen und sogar Zeitmessungen:

http://www.aquarena.com/specials/specialequipment/sicherheit/

Vielleicht kaufst du einfach ein fertiges System? Denn wenn die Zeit 
drängt, wäre dass vielleicht die Lösung für dich. Dann hat man gleich 
was, was sogar den Sicherheitsanforderungen entspricht:

http://www.ra-kotz.de/wasserrutsche1.htm

von McMajus (Gast)


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Hallo,

zunächst mal vielen Dank für die vielen Ideen.

Die erste Idee von Hans funktioniert leider nicht mehr. Die Rutsche 
wurde im letzten Jahr komplett frisch lackiert und da scheint jetzt gar 
nichts mehr durch.

Die nächste Idee von Hp-M. finde ich super. Könnte man echt versuchen 
und sollte sich vom Aufwand her in grenzen halten - wenn man denn einen 
Laptop mit dazu nimmt.

Die Idee mit dem Bewegungsmelder finde ich fast noch besser. Schwierig 
wird das nur, wenn man Wasser von Mensch unterscheiden will. Da muss ich 
mich aber zugegebenermaßen erst noch in die Funktion eines 
Bewegungsmelders einlesen - also wie die funktionieren.

Das mit der Lichtschranke hat nicht funktioniert. Nachweislich läuft da 
immer Wasser davor durch. Es führte letztes Jahr dazu, dass ich jemanden 
vom Verein unten hin stellen musste, der nach jeder Messung das 
Plexiglas reinigen musste... Ich kann mir höchstens vorstellen, dass man 
da so ne Art Rahmen drüber legt, also das Tropfen, die zu nah am Sensor 
durchrutschen nicht erkannt werden. Aber einfach mal hinhängen geht 
nicht ohne umbauen.
Das Spionieren im Schwimmbad hat bisher keine Erkenntnisse gebracht... 
Habe ich auch schon versucht.

Der Beschleunigungssensor ist eine obergeniale Idee - dass ich da noch 
nicht selbst drauf gekommen bin. Fraglich ist, ob der exakt erkennen 
kann, wenn jemand durch rutscht oder nur so pi mal Daumen. Das macht für 
mich aber gar keinen Umstand, ich bin geschäftlich sowieso grad am 
FXLS8471Q von NXP, da kann ich ohne Aufwand mal schnell probieren, ob 
das geht.
Ich könnte mir vorstellen, das mit einer FFT etwas zu filtern (Rauschen 
durch ständige Vibrationen).

Und zu guter Letzt der Vorschlag, das Gerät fertig zu kaufen.
Na ja - immerhin bin ich ein Bastler. Ich kann das jetzt nicht so 
einfach auf mir sitzen lassen, dass man das nicht hin bekommt.
Zudem ist das ganze nicht so einfach, da ich die Kosten nicht übernehmen 
will und der Verein auch nicht.
Eine Anfrage an einen anderen Hersteller im vergangenen Jahr brachte 
Kosten im 5-Stelligen Bereich. Das ist doch etwas viel für einen Abend.

Danke an alle für die guten Ideen.
Das probiere ich gleich mal aus - gebe dann Bescheid, was funktioniert 
hat und was nicht.

Grüße

McMajus

von Gerd E. (robberknight)


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Hast Du es mal mit den HC-SR04 Ultraschallmodulen versucht? Da bekommst 
Du ja genau die Echo-Zeit zurück. Selbst die flachste Flunder solltest 
Du da von Wasser gut unterscheiden können. Die Häufigkeit der Signale 
und deren Auswertung hast Du selbst im Griff.

Den Sensor möglichst gut gegen Spritzwasser einpacken, nur die beiden 
Kapseln rausschauen lassen. Dann direkt über die Rutsche hängen.

von Tr (Gast)


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McMajus schrieb:
> Das mit der Lichtschranke hat nicht funktioniert. Nachweislich läuft da
> immer Wasser davor durch. Es führte letztes Jahr dazu, dass ich jemanden
> vom Verein unten hin stellen musste, der nach jeder Messung das
> Plexiglas reinigen musste...

Hat es denn mit sauberer Scheibe gut funktioniert?
Dann würde ich das beibehalten, immerhin hast du dafür doch einen teuren 
Sensor angeschafft.
Ein kleiner Scheibenwischer, evtl. beheizte Scheibe oder 
Sperrluft/Druckluft müsste doch das Wasser loswerden können.

Der Beschleunigungssensor wird wahrscheinlich nicht exakt messen können, 
aber um das zu beurteilen müsste man deine Rutsche kennen.
Irgendwann hatte ich mich mal an eine Rutsche gelehnt, die gesamte 
Konstruktion rumpelte ganz beachtlich. Auch die Schritte auf der Treppe 
spürte man am "Rohr".
Vielleicht klappt es wenn der Sensor mittig unter dem Rohr hängt und du 
auf den Spitzenwert + Anstiegszeit filterst.
Ideal wäre wohl ein entkoppeltes Segment zum Vermessen. Hier im 
Hallenbad ist da leider genau das Gegenteil montiert, eine steif 
verschraubte Rutsche aus GFK auf dünnen (schwingenden) Stahlauslegern...

von noch n Gast (Gast)


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Lichttaster anstatt Lichtschranken schonmal versucht?

Wasser reflektiert, Haut des Rutschers streut den Lichtstrahl.

Davon am besten 2 Stück und den Zeitunterschied mit auswerten, so 
sollten Wassertropfen / Rutscher zu unterscheiden sein.

von none (Gast)


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Ähnlich zum Beschl.-Sensor: Piezoplättchen unter die Rutsche kleben.
Oder deine optische Lösung unempfindlich gegen alles machen, was kleiner 
ist, als ein Mensch (Sensor größer bzw. mehrere Sender/Empfänger: 
Lichtvorhang).

von none (Gast)


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Tr schrieb:
> Ein kleiner Scheibenwischer, evtl. beheizte Scheibe oder
> Sperrluft/Druckluft müsste doch das Wasser loswerden können.

Scheibe rotieren lassen, um das Wasser abzuschleudern.

von Johannes O. (jojo_2)


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Oder eine ganz banale Lösung bzw. eine zusätzliche Challenge: Zum Ende 
muss noch auf einen Taster geschlagen werden (so wie die großen Roten 
Buttons, die man im Fernsehen sieht^^)

andere Möglichkeit: Eine Art "Zielband". Du nimmst einen 
Plastikstreifen, der auf beiden Seiten von Metallfedern gehalten wird. 
Beim Durchrutschen wird das Band herausgezogen und die Metallfeder 
bekommen Kontakt. Muss man dann halt jedes mal neu einklemmen. Das wäre 
eine Notlösung.

von Jonny O. (-geo-)


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Hier einige Lösungen mit Metall(Magnet)Armband:


Lösung 1.)
der Rutschende bekommt ein Armband mit einem kraeftigen Neodymmagneten. 
Unter der Rutsche sitzten ein paar Hallsensoren. Theoretisch reicht auch 
ein Sensor, aber mit mehreren löst es sicherer aus.

Lösung 2.)
unter der Rutsche eine Leiterschleife legen (wie bei der Ampel). Rutscht 
der Magent vorbei wird eine Spannung induziert. Alternativ kann man auch 
die Induktivität der Spule messen (die ändert sich, wenn etwas 
Metallisches vorbeirutscht.)

Lösung 3.)
Schlussendlich könnte man auch einfach ein metallisches Armband nutzen 
und ein handelsübliches, billiges Metallsuchgerät unter der Rutsche 
anbringen. An dem Kopfhörerausgang einfach die elektronik ankoppeln. 
Oder an einer LED oder einem sonstigen Ausgang, den so ein Suchgerät 
aufweist.

: Bearbeitet durch User
von Mani W. (e-doc)


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Wenn du eine Lichtschranke verwendest, dann lass einen Meter
Abstand zwischen Sender und Rutsche -  Rutsche und Empfänger...


Das ganze in 50 mm Abflußrohr und kein Problem mit Spritzwasser oder
Sonnenlicht (Tageslicht)

von Stefan M. (derwisch)


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Mani W. schrieb:
> Wenn du eine Lichtschranke verwendest, dann lass einen Meter
> Abstand zwischen Sender und Rutsche -  Rutsche und Empfänger...
>
> Das ganze in 50 mm Abflußrohr und kein Problem mit Spritzwasser oder
> Sonnenlicht (Tageslicht)

Genau, das müsste dann so aussehen, wie die alten mobilen Blitzer, die 
Quer über die Straße 3 Lichtschranken nutzen.
Damit könnte mann sogar noch die Austrittsgeschwindigkeit der Person 
messen...

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Stefan M. schrieb:
> Damit könnte mann sogar noch die Austrittsgeschwindigkeit der Person
> messen...
Wenn man die Größe der Person weiß. Und diese Person liegend mit 
angelegten Armen durchrutscht... ;-)

von Oliver S. (phetty)


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Kapazitiven Taster von unten an die Rutsche kleben und dann mal messen 
wie das Signal so ist wenn einer drüber rutscht.

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