Hallo! Ich stehe vor einer kleinen technischen Herausforderung: Ich möchte gern Wassertropfen (nein, keine Erbsen) zählen. Diese bilden sich an einer kleinen Öffnung, so das die Position immer die gleiche ist. Mittels welchem Prinzip lässt sich sowas zählen? Photodiode+LED? Photodiode+Laser? Licht wird durch den Tropfen gebrochen? Licht wird auf gerader Strecke abgeschwächt? Ultraschall wird wegen des engen verfügbaren Raums nicht funktionieren... Mir geht es erstmal nur um den Aufbau des Sensors. PS: Bin kein Physiker. Bin für jeden Denkanstoß dankbar! Grüße, Gregor
@ Gregor B. (gregor54321) >welchem Prinzip lässt sich sowas zählen? Photodiode+LED? Würde ich sagen. >Photodiode+Laser? Kann man machen. > Licht wird durch den Tropfen gebrochen? Licht wird auf >gerader Strecke abgeschwächt? Beides. Wie schnell tropft es denn? MFG Falk
Hab da mal ein Projekt gesehen (evtl sogar hier herinnen?) bei dem's auch um Tropfen ging. Einige intensive Led's wurden mit der "Tropffrequenz" synchronisiert, und so entstand der Eindruck als würde ein Tropfen in der Luft stehen. Dort kannst du dir bestimmt Denkanstoesse holen. lg Stefan
Hi Gregor B. Empfehle eine Laserlichtschranke mit 3 Bauteilen aus meinem SHOP: - Laserdiode modulierbar bis über 1MHz gesteuert von - IS471F SHARP Sensor ( zwar für Infrarot. Ich habs aber auch mit der roten Laserdiode getestet ) - Kondensator Tantal 1µF zum Entkoppeln - eventuell noch ein 1KOhm Trimmer, um die Laserleistung herunter zu regeln - Versorgungsspannung ca 5 Volt Bei Bedarf kann ich etwa 2x2cm Spiegelfolie mitgeben. Dann kann die Laserdiode direkt neben dem IS471 montiert werden. Alles zusammen kostet keine 10 EURO. Mein Shop ist zu finden, wenn Du meinen Namen bei Google eingibst. mfg Wolfgang Rompel
Wenn du deine Öffnung manipulieren kannst und deine Flüssigkeit etwas leitfähig ist z.B. so: Um die Öffnung einen Ring legen als ein Pol, Gegenpol bildet eine Nadel deren Spitze nicht isoliert ist und durch die Öffnung ins freie ragt. Bildet sich ein Tropfen, so nimmt der Widerstand zwischen den Polen ab und steigt sprungartig wieder an wenn der Tropfen abreisst. Das Ganze mit Wechselspannung betreiben damit sich nichts zersetzt/ablagert.
irgendwo zwischen alle 10sec bis 10x pro sec. Zumindest so, das man eine steile Flanke/Impuls im Signal sehen müsste. Hintergrund: Ich hab an einen elektrischen Luftentfeuchter http://de.wikipedia.org/wiki/Luftentfeuchter eine verbessertes Messinstrument angeschlossen, das je nach rel.Luftfeuchte das Gerät ein oder ausschaltet. Allerdings wird im unteren Luftfeuchtebereich der Wirkungsgrad schlechter, d.h. pro Laufzeit wird weniger Wasser kondensiert. Um den Wirkungsgrad hier zu verbessern, müsste die umgewälzte Luftmenge verringert werden, um diese noch stärker zu entfeuchten. Ich will hierzu nun einen optimalen Umschaltpunkt heraus finden.
@Kupfer Michi: Ist dann leider destiliertes Wasser. Aber vermutlich lässt sich dieses auch als modulierendes Dielektrikum verwenden.
Ja, müsste man ausprobieren. Einfach den Wechselstromwiderstand messen. Dieser hängt ja von der Kapazizät und/oder der Leitfähigkeit ab. Wenn dieser beim Abtropfen dann einen genügend grossen Sprung macht...
Hallo, hast schonmal überlegt ob es nicht per schall ginge? Hast du vieleicht die möglichkeit die Tropfen auf eine Metallplatte fliegen zu lassen und unten drunter ein Mikrofon zu montieren? Gruß Peter
das erinnert mich an ein Experiment, was wir mal in der Schule gemacht hatten: Das ankommende Wasser laden und im Behälter auf zusätzlich Ladung achten. Jeder Tropfen sollte eine gut sichtbare Flanke haben. Ob das technisch realisierbar ist, weiß ich nicht, ist mir nur so in den Sinn gekommen
>Ist dann leider destiliertes Wasser. Aber vermutlich lässt sich dieses >auch als modulierendes Dielektrikum verwenden. Dest. Wasser ist natürlich auch leitfähig, da die H2O-Moleküle zum Teil in OH- und H3O+ aufspalten. >Um den Wirkungsgrad hier zu >verbessern, müsste die umgewälzte Luftmenge verringert werden, um diese >noch stärker zu entfeuchten. Kann ich so nicht nachvollziehen.
>Kann ich so nicht nachvollziehen.
Nochmal nachgedacht, was Du vorhaben könntest:
1. Nach Deiner obigen Aussage: Die zu trocknende Luft wird trockener -->
weniger Tropfen pro Zeiteinheit. Dann verringerst Du den Luftstrom -->
noch weniger Tropfen pro Zeiteinheit. Das ergibt keine stabile Regelung
(Mitkopplung) und auch eher wenig Sinn.
2. Du willst die Strömungsgeschwindigkeit so einstellen, dass die
Wasserabscheidung (Tropfen/Zeiteinheit) maximiert wird. Das macht Sinn
und ist wohl gemeint.
@Stefan Salewski genau 2.! Wenn die schon recht trockene Luft zu schnell am Kondensierer vorbeiströmt, bleibt der Feuchtigkeit nicht genug Zeit um noch stäker abzukühlen und zu kondensieren. @Peter (Gast) Die Sache mit dem Schall und der Metallplatte ist zwar gut, aber bestimmt ganz schon nervig. ;o) Wenn man den Gedanken weiter spinnt, könnte man den Tropfen aber auf einen Hebel fallen lassen, und misst dessen Auslenkung. @Kai Franke Das Wasserauffanggefäß ist leider voll plastisch. Der Sensor müsste durch die gleiche Öffnung ins Gefäß wie das Wasser. Wäre beim entleeren des Wassers wahrscheinlich jedesmal Fummelei. Das Schrankenprinzip würde mich am ehesten reizen. Ob nun optisch oder kapazitiv. Erfordert hoffentlich den kleinsten Sensor und den unkompliziertesten mechanischen Aufbau. Danke schon mal für die vielen tollen Hinweise!
>Dest. Wasser ist natürlich auch leitfähig, da die H2O-Moleküle zum Teil >in OH- und H3O+ aufspalten. Diese Aussage hat mehr theoretischen Wert. Die spezifische Leitfähigkeit hochreinem dest. Wasser beträgt bei 25°C 0,055*10^-6 *cm^-1 *Ohm^-1 Man kann dest. Wasser schon eher als Isolator bezeichnen. MfG Wolfgang
>>Dest. Wasser ist natürlich auch leitfähig, da die H2O-Moleküle zum Teil >>in OH- und H3O+ aufspalten. >Diese Aussage hat mehr theoretischen Wert. Die spezifische >Leitfähigkeit hochreinem dest. Wasser beträgt bei 25°C 0,055*10^-6 >*cm^-1 *Ohm^-1 >Man kann dest. Wasser schon eher als Isolator bezeichnen. Hätte ich nicht gedacht, dass die Leitfähigkeit von dest. Wasser so gering ist! Übrigens: Was so ein Luftentfeuchter einsammelt, ist weit entfernt von dest. Wasser, weil er den Luftschmutz mit einfängt.
>Hätte ich nicht gedacht, dass die Leitfähigkeit von dest. Wasser so >gering ist! >Übrigens: Was so ein Luftentfeuchter einsammelt, ist weit entfernt von >dest. Wasser, weil er den Luftschmutz mit einfängt. richtig mein Einwand war auch nicht so ernst gemeint
Schall ist schon mal ne gute Idee. Ein Mikrofon reagiert vielleicht etwas zu stark auf Umweltgeräusche (müßte vermutlich ziemlich empfindlich sein, je nach Art der darüber befindlichen Platte). Wie wäre es, das Wasser direkt auf ein Piezoscheibchen (aus altem Transducer) tropfen zu lassen. Hochohmig ausgekoppelt müssten da ganz gut Impulse bei jedem "Einschlag" rauskommen. Natürlich gegen Feuchtigkeit schützen (dünne Folie oder Lack) Gruß Frank
>> Das Wasserauffanggefäß ist leider voll plastisch. Der Sensor müsste >> durch die gleiche Öffnung ins Gefäß wie das Wasser. Wäre beim entleeren >> des Wassers wahrscheinlich jedesmal Fummelei. Ob das Gefäs plastsich oder elastisch ist sollte egal sein. Wie gelangt denn dass Wasser in das Gefäß? Man könnte ja einfach eine Art Gabel vor der Öffnung montieren, zwischen deren zwei Zinken die Leitfähigkeit gemessen wird. z.B. zwei Stifte breite Pfostenleiste.
Noch eine Idee: Kleinen Widerstand oder PTC/NTC mit geringer Masse mit konstantem Strom heizen (z.B. 40°) und darauf Tropfen lassen und die Spannungsänderung in Folge der Abkühlung auswerten.
@ Frank H Geile Idee! Hier braucht es ja fast nur noch nen OP und fertig sind die TTL-Pegel! Werde ich neben der LED&Diode auch ausprobieren! @ TOM Auf'm Klo (kommen einem bekanntlich die besten Ideen) dachte ich daran, einen Widerstandsdraht mittels Konstantstrom zu heizen und durch die Tropfen-Abkühlung eine Spannungsänderung über dem Draht messen zu können? Kann das auch funktionieren? Welchen R hat man auf 2cm R-Draht? Wie kann ich ausrechnen, wie viel Leistung ich in dem Draht verpuffen lassen muss, damit dieser eine bestimmte Temperatur hat? Gibt's so dünnen R-Draht überhaupt?
Hi, warum denn so kompliziert? Nimm doch einfach ne LED und eine Fotodiode und dann das Signal ohne Wassertropfen und mit Wassertropfen messen. Bin Sicher dass da ein Unterschied zu sehen ist, weil der Wassertropfen einen hohen Brechungsindex hat und somit das Licht auf jeden Fall beeinflusst, was bedeuted, mit Wasser ist das Signal anders als ohne Wasser. Der Versuch ist schnell aufgebaut. BErichte uns von dem Ergebnis! :-) Grüße, Bernd
- Mikro aussen am Tank befestigen - Signal entsprechend analog verstärken - Dauer des typischen "Tropfgeräusches" messen, denke das werden jeweils max. 0,5 sek sein Und mit nem uProzessor über den ADC die Geräuschdauer und den Pegel auswerten ... - wenn's länger dauert und/oder - viel leiser oder lauter war wars ein Fremdgeräusch. Dann gibts nur noch Fehlzählungen wenn einer gegen den Tank klopft. Wenn man möchte kann man ja auch noch ne max. Tropfanzahl pro Zeiteinheit festlegen, dann hat man drei Kriterien anhand derer man ziemlich sicher die tatsächliche Tropfmenge bestimmen kann. Die Sache mit dem Mikro aussen hat eben auch noch den Vorteil, dass man gut rankommt, keine Probleme mit Oxidation, Verschmutzung, Rauschen oder ähnliches hat. Die ganzen Stör-Variablen kann man sich ja wunderbar mittels des Proz. rausrechnen....
ähm....und wenn Das Teil neben dem Radio steht? Oder der Fernseher laut ist? ODer der Staubsauger läuft? Ich weis nicht....so mit Schall und Mikro.....ob das gut funktioniert? Grüße, Bernd
Guck mal hier, in den Links unten findest du ein paar Methoden. http://de.wikipedia.org/wiki/Niederschlagsmesser
>> Kann das auch funktionieren? Sollte gehen, entscheidend wird sein, dass die Masse des Heizelements möglichst klein ist, um nicht zu träge zu sein. Der Tropfen muß gut abfließen, sonst wird die zu heizende Last zu groß und damit träge. --> http://de.wikipedia.org/wiki/Hitzdrahtanemometer >> Welchen R hat man auf 2cm R-Draht? Das kommt auf den Draht an. Nimm doch was fertiges mit entsprechend hohem Temperaturkoeffizient SMD NTC/PTC. >> Wie kann ich ausrechnen, wie viel Leistung ich in dem Draht verpuffen lassen muss, damit dieser eine bestimmte Temperatur hat? Über Wärmeübergangswiderstand Leistung berechnen >> Gibt's so dünnen R-Draht überhaupt? bestimmt
Ne gehobenere LED-Photodiode Variante ist einen Sensorchip einer optischen Maus zu verwenden. (Bilderkkennung) http://www.roboternetz.de/wissen/index.php/Maussensor
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