Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Wassertiefenmessung mit Ultraschallsensor möglich?


von Daniel (Gast)


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Guten Tag
Ich möchte für ein Ferngesteuertes Boot einen Sensor zur Messung der 
Wassertiefe oder zur Tiefenmessung bis zum Fischschwarm nehmen.
Nun wollte ich Fragen ob das mit einem JSN-SR04T möglich wäre?
Ich habe diesen Sensor hier:
https://www.amazon.de/gp/product/B07Z915YCY/ref=ppx_yo_dt_b_asin_title_o01_s00?ie=UTF8&psc=1

Vielen dank für eure Hilfe

von Leser (Gast)


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Überlege nochmal. Wo befindet sich dein U-Boot und wo befindet sich der 
Sensor?

von Wolfgang (Gast)


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Daniel schrieb:
> Nun wollte ich Fragen ob das mit einem JSN-SR04T möglich wäre?

Anscheinend ist das Modul als Einparkhilfe konzipiert, d.h. für den 
Einsatz in Luft. In Wasser, mit seiner grundverschiedenen akustischen 
Impedanz, wird die Einkopplung ins Medium kaum funktionieren.

von Daniel H. (dhemmer)


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Es soll kein U-Boot werden sondern ein Boot auf der Wasseroberfläche.
Den Sensor will ich so montieren dass er knapp unter der 
Wasseroberfläche ist.

von c-hater (Gast)


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Daniel schrieb:

> Nun wollte ich Fragen ob das mit einem JSN-SR04T möglich wäre?
> Ich habe diesen Sensor hier:
> 
https://www.amazon.de/gp/product/B07Z915YCY/ref=ppx_yo_dt_b_asin_title_o01_s00?ie=UTF8&psc=1

Kann man nicht sagen.

Der Hersteller dieser idiotischen Arduino-Platine verrät rein garnix 
über das verwendete Sensormodul, nichtmal Hersteller und Typ. Damit kann 
man nichtmal aus Sekundärquellen dessen Fähigkeiten ermitteln.

Wer kauft denn sowas?

von Daniel H. (dhemmer)


Angehängte Dateien:

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Hier noch ein Datenblatt für JSN-SR04T.

von c-hater (Gast)


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Daniel H. schrieb:

> Hier noch ein Datenblatt für JSN-SR04T.

Du begreifst es nicht!

Der springende Punkt ist nicht diese verschissene Platine, mit der die 
Arduidioten abgezockt werden, sondern diese kleine Kapsel, die an einem 
Kabel an der Platine hängt. Da spielt die Musik. Darüber muss man 
Details wissen, um abschätzen zu können, was damit möglich ist.

von Johannes S. (Gast)


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der ist trotzdem nur für Schall in Luft und eben etwas wasserfest.
Für Boote gibt es Echolote, aka Fishfinder. Hätte noch so einen Lowrance 
irgendwas übrig, alt, hatte mein Vater um eben Fische unter dem Boot zu 
erkennen.
Gut, für ein kleines RC Boot oversized.

von Daniel H. (dhemmer)


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Könnte man das Programm entsprechend anpassen also den ausgegebenen Wert 
multiplizieren oder dividieren?

@Johannes.
Könnte man das Teil das du noch hast mit einem Arduino auslesen?

von Johannes S. (Gast)


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eher nicht.
https://www.lowrance.com/de-de/lowrance/type/sonare-und-schwinger/hst-wsbl/
Da muss man erstmal die analog Elektronik zu bauen und evtl. einen 
Controller der das vorverarbeitet (wie auf den HC04).

von Daniel H. (dhemmer)


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Ok Schade
Gibt es gar keine Möglichkeit meinen Sensor Unterwasser zu verwenden?

von c-hater (Gast)


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Daniel H. schrieb:

> Gibt es gar keine Möglichkeit meinen Sensor Unterwasser zu verwenden?

Liefere ein aussagekräftiges Datenblatt zu dem eigentlichen Sensor, dann 
kann dir deine Frage beantwortet werden.

von Gunnar F. (gufi36)


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doch natürlich, aber Wasser hat eine viel höhere akustische Impedanz als 
Luft. Du kriegst also wahrscheinlich nur wenig Leistung ins Wasser. Ob 
dann die reflektierten Signale noch auswertbar sind, musst du halt 
rausfinden. Die korrekte Ankopplung ans Medium ist der Schlüssel zum 
Erfolg.

von Daniel H. (dhemmer)


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Ok und wie kann ich das ankoppeln?

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


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Daniel schrieb:
> Ich habe diesen Sensor hier
Wenn du den vor dir liegen hast, warum probierst du es nicht einfach mal 
aus? Erst in der Luft, dann im Wasser.

> einen Sensor zur Messung der Wassertiefe
Such nach "Sonar" und sieh dir an, wie die aufgebaut sind. So 
funktioniert es tatsächlich.

Daniel H. schrieb:
> wie kann ich das ankoppeln?
So, wie das Ding an die Luft angekopppelt wird: halte die Membran ins 
Wasser.

: Bearbeitet durch Moderator
von Wolfgang (Gast)


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Daniel H. schrieb:
> Könnte man das Programm entsprechend anpassen also den ausgegebenen Wert
> multiplizieren oder dividieren?

Das Problem ist nicht, die Schallgeschwindigkeit, sondern die 
Ankopplung/Energieübertragung in die Wassersäule und zurück.

von Gunnar F. (gufi36)


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nachdenken und probieren, evtl. in der anderen Reihenfolge.

von Wolfgang (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> So, wie das Ding an die Luft angekopppelt wird: halte die Membran ins
> Wasser.

Das ist, wie wenn du mit einem Sender mit 50Ω Ausgangsimpedanz 
versuchst, einen eine Dipolantenne endgespeist zu betreiben. Du bekommst 
die Energie nicht über die Grenzschicht.

von Daniel H. (dhemmer)


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Ok habe das Ding im Wasser getestet allerdings gibt es dort meistens nur 
17 oder 18cm aus.
Kennt jemand von euch einen anderen Sensor der Unterwasser funktioniert 
und nicht all zu teuer ist?

: Bearbeitet durch User
von Schnorkler (Gast)


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Hier ist Einiges Wissenswertes zum Thema enthalten:

https://maritime.org/doc/sonar/chap13.htm

von Bernhard S. (gmb)


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Daniel H. schrieb:
> Kennt jemand von euch einen anderen Sensor der Unterwasser funktioniert
> und nicht all zu teuer ist?

Der Sander hatte mal einen Artikel im Funkamateur 05/2017 dazu. Hier 
gibt es einen passenden Ultraschallübertrager:

https://www.sander-electronic.de/ultraschall-unter-wasser.html

von Daniel H. (dhemmer)


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danke für den Link
aber über 100€ sind mir zu teuer.

von Bernhard S. (gmb)


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Daniel H. schrieb:
> aber über 100€ sind mir zu teuer.

Dann musst du selbst bauen, Sander hat im Funkamateur 09/2014 was dazu 
geschrieben, da nimmt er eine Piezo-Scheibe auf Polycarbonatplatte 
aufgeklebt als Mikrofon und einen Körperschallwandler in einer 
Konservendose als Lautsprecher.

von Daniel H. (dhemmer)


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Könntest du mir bitte dazu den Link schicken?
Und wie liest man das mit einem Arduino aus?

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


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Daniel H. schrieb:
> gibt es dort meistens nur 17 oder 18cm aus
Und: was sollte stattdessen herauskommen?

> meistens
Und wenn nicht, was dann?

Daniel H. schrieb:
> aber über 100€ sind mir zu teuer.
Von nix kommt nix. Und vor allem: die 114€ sind noch der billigere Teil. 
Die Ansteuerung mit einem 50W Impuls und die anschließende Auswertung 
gibts auch nicht umsonst.

von Spess53 (Gast)


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Hi

>aber über 100€ sind mir zu teuer.

"Keine Arme, keine Kekse"

MfG Spess

von Daniel H. (dhemmer)


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Der Sensor gibt auch 17 oder 18cm aus wenn ich ihn höher oder tiefer ind 
Wasser halte.
Denkt ihr dass dieser Sensor hier funktionieren könnte?
https://www.ebay.de/itm/174411753895?hash=item289bc029a7:g:fuYAAOSwQ3Ff8~6I

von Bernhard S. (gmb)


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Daniel H. schrieb:
> Könntest du mir bitte dazu den Link schicken?

4,20€ müsstest du investieren

https://www.box73.de/advanced_search_result.php?keywords=014-09

> Und wie liest man das mit einem Arduino aus?

Der Artikel heißt "Daten via DTMF unter Wasser übertragen", da ist auch 
etwas Analog-Elektronik gezeigt, den Rest macht die Software in einem 
ATMEGA644. Ob man damit das Echo des Bodens oder von Fischen detektieren 
kann, das weiß ich nicht.

von Wolfgang (Gast)


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Daniel H. schrieb:
> Denkt ihr dass dieser Sensor hier funktionieren könnte?
> Ebay-Artikel Nr. 174411753895

Dazu brauchst du noch die Sender- und Empfängerelektronik.
Leider ist die Resonanzfrequenz nicht angegeben.

Ein kompletter Sensor mit CAN-Interface muss nicht viel teurer sein:
https://www.ebay.com/itm/304237030575

von Daniel H. (dhemmer)


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Sorry für die Frage vermutlich geht das eh nicht aber könnte ich nicht 
einfach den von mir vorgeschlagenen Sensor an die Platine vom JSN-SR04T 
anhängen?

von Wolfgang (Gast)


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Daniel H. schrieb:
> Sorry für die Frage vermutlich geht das eh nicht aber könnte ich nicht
> einfach den von mir vorgeschlagenen Sensor an die Platine vom JSN-SR04T
> anhängen?

Wolfgang schrieb:
> Leider ist die Resonanzfrequenz nicht angegeben.

von Bernhard S. (gmb)


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Wolfgang schrieb:
> Leider ist die Resonanzfrequenz nicht angegeben.

Kann man aber googlen, sind 1000 kHz. Passt nicht für die 40 kHz 
Platine.

von Wolfgang (Gast)


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Bernhard S. schrieb:
> Kann man aber googlen, sind 1000 kHz.

Dann kann man auch gleich den Link zu den Daten des US1000-21A posten.
Warum auch immer der dort etwas konfus auch als "heat meter sensor" und 
"ultrasonic flow sensor" betitelt wird?
https://www.bossgoo.com/product-detail/ultrasonic-heat-meter-sensor-us1000-21a-59275017.html

von Daniel H. (dhemmer)


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OK danke

von Spess53 (Gast)


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Hi

>OK danke

Und was kannst du damit anfangen?

MfG Spess

von Daniel H. (dhemmer)


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Hat sonst noch jemand Vorschläge für einen günstige Sesor?

von Daniel H. (dhemmer)


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Denkt ihr es würde funktionieren wenn ich diesen Sensor hier an die 
Platine hänge?
https://german.alibaba.com/product-detail/distance-measuring-14mm-40khz-underwater-ultrasonic-sensor-waterproof-60423755883.html

von Max M. (Gast)


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Daniel H. schrieb:
> Ok Schade
> Gibt es gar keine Möglichkeit meinen Sensor Unterwasser zu verwenden?
Eine Frage die man sich vor dem Kauf stellen sollte.

Daniel H. schrieb:
> Denkt ihr es würde funktionieren wenn ich diesen Sensor hier an die
> Platine hänge?
Du willst anscheinden einfach das Problem nicht verstehen.
Klar, du kannst irgendwie US abgeben und irgendwie wird der auch auf 
irgendwas regieren, wenn die Bedingunge stimmen.
Z.B. einen großen Stein in 3cm Entfernung wird der schon sehen.

Aber bestimmt wird er nicht einen schlammigen Teichgrund in 5m Tiefe 
sehen oder das Weichziel Fisch, das sich von Wasser nur unwesentlich 
unterscheidet.

Kauf einen Fischfinder Sonar mit Tiefenmessung.
Das bekommt DU nie und nimmer selbst gebaut.

Leistung und Frequenz müssen stimmen, Fische werden über die 
Resonanzfrequenz ihrer Schwimmblase erkannt und Entfernungsinformationen 
bekommt man über die Zeit vom Ping zum Empfang, wenn man das Medium 
möglichst gut kennt.
Also Dichtemessung, Salzgehalt, Temperatur, wenn es genau sein soll.

von PittyJ (Gast)


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Daniel H. schrieb:
> Denkt ihr es würde funktionieren wenn ich diesen Sensor hier an die
> Platine hänge?
> 
https://german.alibaba.com/product-detail/distance-measuring-14mm-40khz-underwater-ultrasonic-sensor-waterproof-60423755883.html

Da steht: Fodern Sie eine KOSTENLOSE Probe an


Was hindert dich daran, es einfach mal auszuprobieren?

von W.S. (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Das Problem ist nicht, die Schallgeschwindigkeit, sondern die
> Ankopplung/Energieübertragung in die Wassersäule und zurück.

Nee, die Ankopplung ist nicht das Thema. Das kann man sogar berechnen. 
Es sind die vielen anderen Dinge wie z.B. Wasserfesigkeit, mechanische 
Vorspannungen usw.

Ich empfehle dazu zuerst den "Krautkrämer" zu besorgen und zu lesen. 
Da wird einem vorab so einiges klarer werden. Das Nächste wären dann 
Fragen zur Impulsgruppenerzeugung und zum zugehörigen Empfang.

W.S.

von Ultraschall (Gast)


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Daniel H. schrieb:
> Sorry für die Frage vermutlich geht das eh nicht aber könnte ich
> nicht
> einfach den von mir vorgeschlagenen Sensor an die Platine vom JSN-SR04T
> anhängen?

Nicht umsonst haben US-Systeme für Unterwassermessungen eine hohe 
Leistung (z.B. 50W). Denkst du, diese kleine Platine kann einen 
US-Wandler mit 50W betreiben? Ich nicht.

von Daniel H. (dhemmer)


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von Cyblord -. (cyblord)


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Daniel H. schrieb:
> Ne ich glaube auch nicht das dieses Ding 50Watt hinbekommt.
> Aber könnte man das hier mit dem Arduino auslesen?

"Man" sicher. Du? Bei der Fragestellung wohl eher nicht.

von svensson (Gast)


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Die professionellen Fischfinder arbeiten mit 60kHz, 80kHz und 120kHz. 
Die Einheiten mit den Sendern und Mikrofonen sind riesengroß und werden 
fest an die Schiffe verbaut.
Ohne passende Software läßt sich aus den Daten praktisch nichts 
erkennen. Mit Software dann sogar die Fischart, Schwarmgröße und 
Schwimmrichtung.

>100€ sind mir zu viel
Die Systeme von oben kosten fünfstellig.

Wenn es Dir gelingen sollte, das Ganze mit einem Arduino und ein paar 
Chinasensoren zu lösen, dann wäre ich daran sehr, sehr, wirklich ganz 
besonders stark, interessiert!

von Johannes S. (Gast)


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so einen Transducer von lowrance hatte ich ja schon verlinkt, der ist 
etwa 5 x 4 x 3 cm groß. Für ein Sportboot nicht viel, für ein kleines 
Modellboot eventuell schon, die Größe wurde ja nicht genannt. Und die 
lowrance Geräte sind zwar auch nicht billig wie ein HC04 Modul, aber mit 
ein paar hundert Euro auch nicht 5-stellig.
Nur der Transducer alleine ist nicht 'Arduino kompatibel', da muss man 
schon einiges an analoger Technik und Software reinstecken.
Dieses Funkdingens könnte auch funktionieren, aber auch da gehören ja 
die Auswertegeräte zu. Der Hersteller verschenkt sicher gerne sein know 
how auf Anfrage...

von Wolfgang (Gast)


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svensson schrieb:
> Die professionellen Fischfinder arbeiten mit 60kHz, 80kHz und 120kHz.

... bis auf die, die mit einer anderen Frequenz arbeiten, z.B. 200kHz 
(NavMan Fish 4150) oder 455kHz/800kHz (Lowrance Hook Reveal Series).

von Johannes S. (Gast)


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interessant ist jedenfalls das das gelbe Entchen mit einer CR2032 
auskommt, damit sind keine 50 W Pulse möglich und es wird mit weniger 
Power gehen.

Aber das dekodieren des Funksignals scheint nicht so schwer zu sein:
https://forum.arduino.cc/t/funksignal-decodieren-fur-masterarbeit-fishfinder-zweckentfremden/439091/8

von Daniel H. (dhemmer)


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Also das Boot soll ein Katamaran werden, die "Flügel" links und rechts 
sind jeweils um die 20-21 cm lang. Da ich erst im September meine 
Ausbildung zum Elektroniker für Geräte und Systeme angefangen habe weiß 
ich zu dem Thema noch nicht sehr viel. Zudem sollte das Boot nicht 
übertrieben viel kosten.
Aber wenn es halt nicht geht werde ich es halt ohne diesen Tiefenmesser 
bauen.
Falls noch jemand eine Idee hat gerne posten.
MfG

von Max M. (Gast)


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Daniel H. schrieb:
> Falls noch jemand eine Idee hat gerne posten.

Es mangel nicht an Ideen und sowas wurde schon hunderfach gebaut.
Nur eben nicht für 10€ Ebay Teile und ohne die Bereitschaft sich mit der 
Materie zu beschäftigen.

Du brauchst einen Impuls, eine Reflektion des Impulses an einer 
Oberfläche und einen Sensor der den zurücklaufenden Impuls empfängt.
Aus der dichteabhängigen Schallgeschwindigkeit und der Zeitdistanz kann 
man die Tiefe errechnen.
Das ist die ganze Theorie.
Das kann man auch mit 10€, ein paar ausgeschlachteten Geräten und sehr 
viel Tüftelei und Programmiererei bauen. Aber Du kannst es eben nicht, 
weil Du wahllos Teile suchst und dann jemanden der Dir sagt wie Du die 
zur Lösung DEINES Problemes einsetzen kannst.
Aber verstehen und tüfteln willst Du nicht und deswegen wird Dir keine 
Aubildung der Welt helfen können, wenn Du nicht das Interesse und die 
Motivation aufbringt Dir Deine Erfolge auch hart zu erarbeiten.

DU wirst dann immer jemanden dafür bezahlen müssen das er die Arbeit 
macht die Du nicht kannst, weil Du nicht wirklich willst.

von Ultraschall (Gast)


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Daniel H. schrieb:
> Da ich erst im September meine
> Ausbildung zum Elektroniker für Geräte und Systeme angefangen habe weiß
> ich zu dem Thema noch nicht sehr viel.

Interessant. Als ich damals, im letzten Jahrtausend, meine Ausbildung 
begonnen hatte, kannte ich mich mit Elektronik bereits aus. Ich musste 
nur noch die blöde Physik lernen, die dahinter steckt - und natürlich 
die Bedienung von Formelsammlungen. Damals hatte mal eine Ausbildung 
nicht blind von Null an begonnen.

Gerade diese blöde Physik ist in diesem Fall aber notwendig. Oder man 
sucht, wie Du, einen Fishfinder mit dokumentierter Schnittstelle, welche 
es für ein Apple und ein Ei zu bekommen ist. Dummerweise beißt sich gut 
dokumentiert und Schnittstelle mit Apple und Ei. Wer etwas ordentliches 
haben will und sich selber damit nicht auskennt, muss das halt käuflich 
erwerben. Und diejenigen, die sich damit auskennen, wollen auch davon 
leben.

von Daniel H. (dhemmer)


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Ich habe schon mehrere Sachen mit Arduino gebaut.
Ich habe auch Grundkenntnisse in Elektrotechnik aber ich glaube nicht 
das man eine Ausbildung machen müsste wenn man schon alles könnte.
Hätte ja sein können das mir hier irgendjemand helfen kann.

von Cyblord -. (cyblord)


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Daniel H. schrieb:
> Ich habe schon mehrere Sachen mit Arduino gebaut.

Ist halt auch so ein Problem von Arduino: Die Anwender denken am Ende 
noch sie könnten was, weil sie fertige Platinen zusammenstecken, fertige 
libs nutzen und die 5 Zeilen zur Verwendung dieser Libs per copy&paste 
ins Projekt holen.
Sorry für das unsanfte Erwachen. Aber nein.

> Ich habe auch Grundkenntnisse in Elektrotechnik aber ich glaube nicht
> das man eine Ausbildung machen müsste wenn man schon alles könnte.

Typische Ausrede von Nichts-Könnern. Würdest du was können und hättest 
überhaupt Affinität auf diesem Gebiet, würdest du nicht auf eine 
Ausbildung warten müssen um µC Schaltungen zu bauen. Das habe ich mit 12 
schon gemacht.

> Hätte ja sein können das mir hier irgendjemand helfen kann.

Hätte hätte.

: Bearbeitet durch User
von Wolfgang (Gast)


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Ultraschall schrieb:
> Dummerweise beißt sich gut dokumentiert und Schnittstelle mit Apple und Ei.
> Wer etwas ordentliches haben will und sich selber damit nicht auskennt, muss
> das halt käuflich erwerben.

Trotzdem muss es für diesen Zweck kein professionelles Fischereigerät 
für einen 5-stellig Betrag sein, dass Fischschwärme noch in mehreren 
hundert Metern Tiefe sicher erfasst.
Vielleicht reicht ein altes, gebrauchtes Seafarer Echolot (mit 
umlaufender Glimmlampe bzw. LED) vom Gebrauchtmarkt als Spender für 
funktionsfähige Elektronik. Bei 20-21cm Rumpflänge(?) wird das 
allerdings nichts.

Welche Reichweite soll das Ding überhaupt haben. Ein anderes Problem ist 
Schlickboden mit seinem unscharfen Echo.

von Daniel H. (dhemmer)


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Ok dann schaue ich halt mal weiter.

von Gerhard O. (gerhard_)


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Falls es interessiert:

Ein Freund hatte einen alten Sonar Tiefenmesser für sein 10m Segelboot 
und zeigte mir mal das Sonar. Der Transducer war ein Metallzylinder mit 
Gewinde und Dichtung und ungefähr 50cm Durchmesser und ziemlich massiv 
und schwer. Das Anzeigegerät war 1960 Technik. Volltransistorisiert, 
aber mit einer rotierenden Scheibe mit Neon Anzeige hinter einer Skala. 
Die Sendeleistung war um 50W und das Gerät hatte einige 100m 
Messbereich. Das Prinzip beruhte auf, daß beim Nulldurchgang der Sende 
Impulszug mit mehreren Schwingungen auf der Transducerfrequenz abging 
und dann ein empfindlicher resonanter Verstärker und Detektor die 
Neonlampe bei jedem stark genug empfangenen Echo did Neonlampe kurz 
aufblitzen ließ. Der Abstand zwischen Nullpunkt und Anzeige die 
Echolaufzeit anzeigend. Das Teil funktionierte überraschend gut, mit 
meist sehr sauber abgegrenzten Anzeige. Die Skala hatte vielleicht 
100-125mm Durchmesser.
Die Schaltung war relativ einfach. Das Teil stammte von Zenith oder 
Heathkit. Eigentlich war ein faszinierendes Stück alter Technik. 
Schaltbilder gibt es möglicherweise im Internet.

Der besagte SR04 dürfte nicht wirklich gut geeignet sein. Zumindest 
sollte man einen Unterwassertransducer haben und eine vom SR04 
angesteuerte resonante externe Leistungsstufe. Aber da habe ich keine 
praktische Erfahrung. Mit Geduld und Experimentieren könnte man 
vielleicht bescheidene Erfolge erzielen. Für sehr kurze Entfernungen ist 
auch die Totzeit zu berücksichtigen um den Empfangsteil nicht 
zuzustopfen oder übersteuern. Erschwerend kommt beim SR04 dazu, daß 
Sender und Empfänger getrennte Transducer haben und Marinetransducer für 
Empfang und Sendung ausgenützt werden.

T.i. Stellte früher für Polaroid ein Chipset her mit allen 
Funktionsteilen einschließlich eines zeitveränderlichen Empfangs- 
Verstärker der vom Sende IC die Empfindlichkeit abhängig von der Distanz 
steuert bekommt. Such nach TL851/2 o.ä. Chipset. Die kann man übrigens 
noch kaufen.

Ich würde auf alle Fälle recherchieren ob man bezahlbar den 
Unterwassertransducer beziehen kann. Ich fürchte andere wasserdichte 
Transducer dürften teuer sein. Dann müsste man sich durch Recherche auch 
gescheit machen wie man solche Transducer ansteuert und auch für Empfang 
verwendet. Die Polaroid Cameras verwendeten eine Art Kondensatorkapsel 
die aber rund 200V Polarisierungsspannung brauchte die deren Schaltung 
automatisch beim Senden erzeugte und für den Empfang ausgenützt wurde. 
Ob das auch bei Piezoelektrischen Transducer notwendig ist, weiß ich 
nicht. Da müsste man sich entsprechende Datenblätter und AppNotes 
besorgen.

Wie gesagt ist es eine Frage des Engagements, Ausdauer, Geduld und 
Zähigkeit die Probleme nacheinander anzugehen. Tauben fallen einem nur 
in den seltensten Fällen in den Schoss und Kochbuchlösungen und 
nachbausichere Schaltungsvorschläge oder Bauanleitungen sind meist nur 
noch schwer zu finden.

Ein gutes Fachbuch zur Ultraschallphysik und Technik wäre auch nützlich 
(Uni-Bücherei)

: Bearbeitet durch User
von Daniel H. (dhemmer)


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Danke für deinen Beitrag.

von Wolfgang (Gast)


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Gerhard O. schrieb:
> ... und zeigte mir mal das Sonar.
Das wird wohl eher ein Echolot gewesen sein. Ein Sonar liefert 
gewöhnlich ein mindestens eindimensionales Bild.

> Volltransistorisiert, aber mit einer rotierenden Scheibe mit Neon Anzeige
> hinter einer Skala.
> Die Sendeleistung war um 50W und das Gerät hatte einige 100m
> Messbereich.

Das hört sich sehr nach einem alten Seafarer an, hier z.B. ein 
Nachfolger, das Seafarer 5, schon mit LED an Stelle der Glimmlampe und 
100W Peakleistung.
https://www.libble.eu/seafarer-5/online-manual-766660/

"einige 100m Messbereich" hört sich allerdings etwas übertrieben an. 
Normalerweise reicht die Skala bis 200m - aber das ist wie mit dem Tacho 
von manchen Autos.

von Gerhard O. (gerhard_)


Angehängte Dateien:

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Danke Wolfgang!

Hier ist noch ein von Elektrotanya runtergeladenes Schaltbild des 
Heathkit MI-29 Fishfinder

von Hugo H. (hugo_hu)


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Wolfgang schrieb:
> 100W Peakleistung

Ich denke nicht, dass eine solche Leistung rein für eine Tiefenmessung 
bis 50 m erforderlich ist. Ein Transducer schon. Ich habe ein solches 
Teil (die Anzeige-Einheit hat nicht mehr funktioniert) mal 
"fremdgesteuert" manipuliert. Der Transducer saß übrigens im inneren des 
Segelbootes am Rumpf in einer mit Öl gefüllten Röhre. Für ein Modellboot 
vollkommen untauglich. Keine Ahnung, ob diese Transducer bauartbedingt 
deutlich kleiner sein können -  ich vermute eher nicht, da auch ein 
"Fishfinder", den ich aus Interesse mal zerlegt habe einen relativ 
großen Transducer hatte.

Kurz - ich sehe da keine großartigen Chancen. Wenn die Brühe, in welcher 
das Bootchen schwimmt, nicht allzu trübe ist würde ich mal mit "time of 
flight"-Sensoren oder einfach Sharp-Abstandssensoren im max. 1m-Bereich 
oder so experimentieren. Maßstabsgerecht ist das ja auch gar nicht soo 
schlecht :-)

von Daniel H. (dhemmer)


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Ich bräuchte auch nicht so viel Messbereich der JSN-SR04T hätte auch nur 
so zwischen 4-5m Messbereich gehabt.

von Hugo H. (hugo_hu)


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Daniel H. schrieb:
> JSN-SR04T hätte auch nur
> so zwischen 4-5m Messbereich gehabt

Probiere es halt mal aus. Eine Badewanne ist wohl vorhanden - oder :-)
Die Schallgeschwindigkeit im Süßwasser (Salzwasser ist etwas anders) 
lässt sich er-googlen und die Laufzeit des Signals ermitteln. Dann muss 
nur noch etwas gerechnet werden ...

Ob Du solch einen "Riesen-Sensor" in einen 20cm-Rumpf bekommst wirst Du 
schon feststellen.

: Bearbeitet durch User
von Christian H. (netzwanze) Benutzerseite


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Daniel H. schrieb:
> der JSN-SR04T hätte auch nur
> so zwischen 4-5m Messbereich gehabt.

In Luft!

von Daniel H. (dhemmer)


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Ja natürlich in Luft.

von Daniel H. (dhemmer)


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@Hugo
ich habe ihn schon im Teich ausprobiert. Da kam aber nichts gescheites 
raus.

von Crazy Harry (crazy_h)


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von Hugo H. (hugo_hu)


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Daniel H. schrieb:
> ich habe ihn schon im Teich ausprobiert. Da kam aber nichts gescheites
> raus.

Ich weiß nicht, ob er dort überhaupt funktioniert - sicher ist aber, 
dass keinerlei Luft-Einschlüsse (z.B. in den "Schall-Schlitzen") sein 
dürfen. Ich weiß nicht, ob diese Dinger für einen Unterwasser-Einsatz 
geeignet oder einfach nur Wasserdicht im Sinne von Spritzwasserfest 
sind.

Für ein Modellboot würde ich eine optische Variante (wie vor 
beschrieben) - klein und leicht (ein Mini-Plexiglas-Fenster reicht aus) 
vorziehen.

Falls nicht würde ich mit Deinem China-US-Sensor mal einen Versuch 
machen - ggf. in einem kleinen Öl-gefüllten Röhrchen in einem 
"Pseudo-Bootsrumpf" in der Badewanne.

von ustekkie (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Warum auch immer der dort etwas konfus auch als "heat meter sensor" und
> "ultrasonic flow sensor" betitelt wird?
> 
https://www.bossgoo.com/product-detail/ultrasonic-heat-meter-sensor-us1000-21a-59275017.html

Zum Teil "heat Meter Sensor" nicht, aber zu "us flow Sensor" kann ich 
was klären.

Es ist ein standardisiertes Messverfahren, US-Pulse diagonal zu 
fliessendem Wasser hin und zurück zu schicken und dabei die 
Schalllaufzeiten zu erfassen; aus der Laufzeitdifferenz lässt sich die 
Fliessgeschwindigkeit berechnen.

Bei bekannter Querschnittsgeometrie (und ggfs. Füllgrad) ergeben sich 
weiter auch der Velumenstrom resp. Massenstrom also auch die Leistung.

Mit solchen Messeinrichtungen lassen sich also Turbinengetriebene 
Generatoren auf ihren Wirkungsgrad/mom. Arbeitspunkt überprüfen, sehr 
interessant bei der gewinnung von El. Energie in Kraftwerke.

Ich hab mal einige Jahre bei einer Firma an der Weiterentwicklung einer 
neuen Produkteserie solcher Messsysteme mitgearbeitet.
Jene Produkte eignen sich führ Wasserohre mit Durchmesser von 0.5 bis 12 
m und offene Wasserkanäle bis über 100 m Breite.

Die Arbeitsfrequenzen der Sensoren im Sortiment beträgt 2MHz, 1MHz, 
500kHz und 200kHz; Membrandurchmesser jeweils ca. Fingernagel-, Münzen-, 
Bierdeckel- und Untertassengrösse.

Die Impulssequenz ist sehr kurz. Das Hutschienennetzteil zum gesamten 
Messystem hatte bloss <35W für kleine Setups mit nur 4 US-Pfade.
Der ARM basierte embedded-Rechner (32bit, <500MHz, 64MBRAM) mit 
Fast-Eth-Uplink und eine knappe Handvoll 0..20mA-Schnittstellen 
genehmigte sich ca. 10..12W.

---------

Von anderen Hersteller gibt es auch Messysteme mit Sensoren zum extern 
auf Leitungsrohre aufschnallen, für temporäre Kontrollmessungen z.B. an 
Gebäudeheizungen oder Industrieanlagen (da muss die Dichte der 
fliessenden Flüssigkeit am Messgerät eingestellt werden und u.U. auch ob 
es Stahlrohre oder KS-Röhre sind)
Da wird der US-Impuls im Zickzack mehrmals an den Rohrleitungsinnenwände 
reflektiert um die Pfadlänge gross genug zu halten damit die 
Laufzeitunterschiede deutlicher ausfallen.

von Hugo H. (hugo_hu)


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ustekkie schrieb:
> sehr
> interessant bei der gewinnung von El. Energie in Kraftwerke.

Gut, dass es hier genau darum geht.

von ustekkie (Gast)


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Hugo H. schrieb:
> Wolfgang schrieb:
>> 100W Peakleistung
>
> Ich denke nicht, dass eine solche Leistung rein für eine Tiefenmessung
> bis 50 m erforderlich ist.

Das hängt HAUPTSÄCHLICH von der Reflektionseigenschaft des Untergrundes 
ab.

Harter Fels wirkt wie ein Spiegel, da reicht wenig Leistung für ein 
"lautes Echo". Weicher Schlammboden hingegen wirkt wie frisch gefallener 
Schnee und schluckt sehr viel.
Ev. ist der Gewässergrund noch mit Algen bewachsen, gerne knietief, 
hüftetief oder gar mehr?

Ein cleveres System (Fishfinder, Wassertiefensonar) kann durch Bewertung 
der Sygnalverzerrung (Echo vs. Gesendetes Signal) verschiedene 
Untergrundbeschaffenheiten rausrechnen/kompensieren resp. eben 
Fischarten (grob) unterscheiden.

von Wolfgang (Gast)


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Hugo H. schrieb:
> Keine Ahnung, ob diese Transducer bauartbedingt
> deutlich kleiner sein können -  ich vermute eher nicht, da auch ein
> "Fishfinder", den ich aus Interesse mal zerlegt habe einen relativ
> großen Transducer hatte.

Das hat nichts mit Bauart, sondern mehr mit Optik und Wellen zu tun. Das 
Verhältnis von Durchmesser zu Wellenlänge bestimmt die Bündelung. Bei 
einem Tiefenecholot zur Vermessung hat der Geber etliche Meter 
effektiven Durchmesser (Array von Einzelgebern, die mit passender Phase 
angesteuert werden).

von Hugo H. (hugo_hu)


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ustekkie schrieb:
> Ein cleveres System (Fishfinder, Wassertiefensonar) kann durch Bewertung
> der Sygnalverzerrung (Echo vs. Gesendetes Signal) verschiedene
> Untergrundbeschaffenheiten rausrechnen/kompensieren resp. eben
> Fischarten (grob) unterscheiden.

Wovon träumst Du sonst noch? :-)

von Daniel H. (dhemmer)


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@ Hugo
Für was ist das Öl?
Ist das zum ans Wasser ankoppeln?
MfG

von Daniel H. (dhemmer)


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von eule (Gast)


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Daniel H. schrieb:
> Ich hätte noch eine Frage:
> Funktioniert Laser Abstansmessung unter Wasser?

Nur in Klarem, also in Schnaps...

von Wolfgang (Gast)


Angehängte Dateien:

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Daniel H. schrieb:
> Ich hätte noch eine Frage:
> Funktioniert Laser Abstansmessung unter Wasser?

Im Prinzip schon, aber mit 850nm kommst du im Wasser nicht weit. Grün 
ist da deutlich besser geeignet. Klar muss das Wasser aber schon sein.

von svensson (Gast)


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> verschiedene Fischarten
Sender und Empfänger sind in Arrays angeordnet, zudem werden noch die 
drei unterschiedlichen Frequenzen genutzt. Mit Erfahrung kann man auf 
Basis der unterschiedlichen Reflektionen die Fischarten grob erkennen.

Es ist auch nicht ganz trivial, die relativ kleinen Fische vor dem 
starken Signal der Bodenreflektion zu erkennen.

> Laser
Mit Licht kann man die Trübung bestimmen. Mit Lasern bestimmter 
Wellenlänge lassen sich dann beispielsweise bestimmte Algen erkennen.

von Crazy Harry (crazy_h)


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Noch was zur Leistung ..... In der Anleitung meines Echolotes stand, daß 
man es abschalten soll, wenn Personen sich in einem Abstand unter 4m zum 
Geber befinden. Pulsleistung 2.2kW.

.... die Personen natürlich im Wasser ;-)

: Bearbeitet durch User
von Hugo H. (hugo_hu)


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Daniel H. schrieb:
> Ist das zum ans Wasser ankoppeln?

Damit eine Flüssigkeit (keine Luft) die "Schallwellen" überträgt. Luft 
ist komprimierbar ...

von Hugo H. (hugo_hu)


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svensson schrieb:
> Es ist auch nicht ganz trivial, die relativ kleinen Fische vor dem
> starken Signal der Bodenreflektion zu erkennen.

Es ist "Quackes" :-) - sprich geht nicht  - alles Andere ist 
Quacksalberei.

von Hugo H. (hugo_hu)


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svensson schrieb:
> Mit Erfahrung kann man auf
> Basis der unterschiedlichen Reflektionen die Fischarten grob erkennen.

Mit Erfahrung kann man auch im Kaffeesatz lesen :-)

von Hugo H. (hugo_hu)


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Crazy H. schrieb:
> Pulsleistung 2.2kW

Nierensteinträger wären ggf. dankbar. Versuche mal zu berechnen, wie 
diese "2,2 kW" (woher sollen die kommen?) im Abstand von 4 m unter 
Wasser rundum wirken würden.

von Hugo H. (hugo_hu)


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Hugo H. schrieb:
> Es ist "Quackes" :-) - sprich geht nicht  - alles Andere ist
> Quacksalberei.

Wieviel Bit Auflösung hat den EIN Sonar-Empfänger? Das ist wie eine 
Kamera mit 1 Bit Auflösung.

von Hugo H. (hugo_hu)


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Suche mal nach Seitenband-Sonar. Das ist aber weit außerhalb Deiner 
"Reichweite". Tiefe und gut - alles andere ist "mögliche Impulse 
aufgrund veränderlicher Bewegungen".

von Hugo H. (hugo_hu)


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Es ist wie mit einer Kamera - wenn Du ein genaues Bild haben willst 
musst Du auch entsprechend viele Sensoren (Pixel) zur Verfügung haben. 1 
Sensor = 1 Pixel. Die Alternative ist es, mit dem einen Pixel eine 
beliebige Fläche abzuscannen - das dauert halt einige Zeit ...

von Hugo H. (hugo_hu)


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Wenn es Dich wirklich interessiert dann nehme mal so einen "Fishfinder" 
mit nach Ägypten und sieh Dir (schnorchelnd) an, was der ausspuckt, wenn 
dort Fische sind.

Mal abgesehen davon das Ägypten für Schnorchler (und natürlich Taucher 
:-) ) ein wahres Paradies ist :-)

: Bearbeitet durch User
von Hugo H. (hugo_hu)


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Hugo H. schrieb:
> Damit eine Flüssigkeit (keine Luft) die "Schallwellen" überträgt. Luft
> ist komprimierbar ...

Du kannst über Wasser herumschreien (lassen) - Badewanne - unter Wasser 
hörst Du davon nur wenig. Ein (niederfrequentes) "Geräusch" unter Wasser 
ist unter Wasser sehr weit "hörbar" -> Wal-Gesänge ... etc.. Klopfe mal 
an die "Wand" der Badewanne, wenn Du dort "untergetaucht" bist.

Taucher nutzen Pings (Klopfen z. B. an die Pressluftflasche) um auf sich 
aufmerksam zu machen.

Sonar funktioniert nicht mit hohen Frequenzen.

: Bearbeitet durch User
von Wolfgang (Gast)


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Hugo H. schrieb:
> Sonar funktioniert nicht mit hohen Frequenzen.

Das kommt drauf an, was du als "hohe Frequenzen" bezeichnest.
Normale Echolote für Flachwasser (50m) arbeiten bei 200kHz.

> Du kannst über Wasser herumschreien (lassen) - Badewanne - unter Wasser
> hörst Du davon nur wenig. Ein (niederfrequentes) "Geräusch" unter Wasser
> ist unter Wasser sehr weit "hörbar" -> Wal-Gesänge ... etc..

Das hat nichts mit der Frequenz zu tun, sondern mit Fehlanpassung.

von Daniel H. (dhemmer)


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Danke für die viel Rückmeldungen.
<nun hätte ich trotzdem mal noch eine Frage und zwar könnte man von 
diesem Fischfinder nur den Geber nehmen und irgendwie auslesen?
Fischfinder: https://de.aliexpress.com/item/33030488449.html
MfG

von svensson (Gast)


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Hugo H. schrieb:
> sprich geht nicht  - alles Andere ist Quacksalberei.

Ich gönne ja jedem seine Meinung, aber ich habe es mit eigenen Augen 
gesehen - funktioniert doch! Das waren allerdings auch große 
Fischtrawler mit entsprechendem Gerät.

von Crazy Harry (crazy_h)


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Hugo H. schrieb:
> Crazy H. schrieb:
>> Pulsleistung 2.2kW
>
> Nierensteinträger wären ggf. dankbar. Versuche mal zu berechnen, wie
> diese "2,2 kW" (woher sollen die kommen?) im Abstand von 4 m unter
> Wasser rundum wirken würden.

Mach mal .... das ausrechnen ist nicht meine Welt, aber ich denke, wenn 
man bis 275m Wassertiefe messen kann, braucht man schon ein bisschen 
abgestrahlte Leistung.

von Christian H. (netzwanze) Benutzerseite


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Daniel H. schrieb:
> un hätte ich trotzdem mal noch eine Frage und zwar könnte man von
> diesem Fischfinder nur den Geber nehmen und irgendwie auslesen?

Den Geber alleine wirst Du nicht "auslesen" können. Das ist im Prinzip 
nur ein "Lautsprecher". Du sendest einen US-Ping und beobachtest, was 
passiert. Oder Du sendest eine Abfolge von Pings und rechnest mit 
Interferenzen.

: Bearbeitet durch User
von ustekkie (Gast)


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Crazy H. schrieb:
> Hugo H. schrieb:
>> Crazy H. schrieb:
>>> Pulsleistung 2.2kW
>>
>> Nierensteinträger wären ggf. dankbar. Versuche mal zu berechnen, wie
>> diese "2,2 kW" (woher sollen die kommen?) im Abstand von 4 m unter
>> Wasser rundum wirken würden.
>
> Mach mal .... das ausrechnen ist nicht meine Welt, aber ich denke, wenn
> man bis 275m Wassertiefe messen kann, braucht man schon ein bisschen
> abgestrahlte Leistung.

Der Hinweg durchs Wasser Transducer->Gewässergrund und der Rückweg 
Gewässergrund->Transducer sind kaum das Problem (Walgesang und 
Antriebsgeräusche von Schiffen werden viele km weit geleitet).

Aber selbst beide Wege zusammengezählt sind viiieeel weniger als die 
Halbe Miete dieser Aufgabenstellung.

Der Knackpunkt ist die Dämpfung bei der Reflexion des Schalles am 
Übergang Wasser->Grund->Wasser: diese zu überwinden ist was soviel 
Leistung erforderlich macht.

Wenn der Grund auch noch Algenbewuchs hat und/oder meterdick 
Schlickig/Schlammig/Weich ist wird noch mehr "geschluckt" und erhöht 
weiter die Dämpfung. Was soll da übrig bleiben, als Echosignal, wenn 
bloss "runtergeflüstert" wird? Es MUSS "runtergeDONNERT" werden.

von Max M. (Gast)


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Daniel H. schrieb:
> irgendwie auslesen

Sag mal, wie lange willst Du uns eigentlich noch mit wahllos 
herausgesuchten Ali Kram bombardieren, mit der immer gleichen Frage ob 
man das 'irgendwie' nutzen könnte, OHNE sich langsam mal mit der Materie 
auseinanderzusetzen, selber nachzudenken oder mehr als 3,50€ auszugeben?

Natürlich kann man alles IRGENDWIE machen.
Aber DU kannst es eben nicht und DU weigerst Dich auch die simpelsten 
Grundlagen für Dein Ansinnen zu lernen oder Dich wenigstens mal 
inhaltlich mit unseren Antworten zu beschäftigen.

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