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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik beschleunigungsmesser mit piezofeuerzeug


Autor: atomino (Gast)
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Hallo Gemeinde!

Also der Titel verrät es eigentlich schon.
Durch die Trägheit der Masse in einem Piezo_plättchen
könnte man doch auch die Beschleunigung messen, als LOW-COST-
Variante.
Hat jemand von Euch CRACKS damit schon mal rumgemacht
(Störsicherheit..etc.)

Also zur Diskussion..


THX fuer dieses supergut FORUM

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Einen Sensor aus einem Piezofeuerzeug würde ich jetzt eher nicht 
verwenden, sondern ein normales Piezo Blättchen aus einem Lautsprecher.

Sowas bekommt man auch fertig als Erschütterungssensor. Damit kann man 
aber nicht viel mehr als erkennen, dass sich etwas bewegt, da der 
Frequenzganz eher bescheiden ist.

Autor: atomino (Gast)
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müsste nicht in Abhängigkeit der Beschleunigung in bspw
x-Achse ,also Masseplatte in Bewegungsricht an Kristall,
eine Spannung rauskommen

afaik mit OP verstärken
          rauschen unterdrücken


müsste doch possi sein

Autor: 6637 (Gast)
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Ja, ja. Genau. Mach mal.

Autor: atomino (Gast)
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ok

tomorrow

Autor: Kif (Gast)
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lol, das Ergbnis möchte ich sehen ;)

Autor: atomino (Gast)
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hab mal im NET gesucht...


und,das hier

http://folk.ntnu.no/bardlund/lighteraccelerometer.jsp


gefunden

Autor: Kif (Gast)
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Ja super aber da kommt doch im Leben kein brauchbares Signal raus

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Zitat von der Seite: "Note that this device measures CHANGES in 
G-forces)."

Das geht mit einem Magnet, der an einer Feder in einer Spule pendelt 
besser.
Verwendet man Spulen in 3 Richtungen, kann man 3 Achsen messen.

Autor: Kupfer Michi (Gast)
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>da kommt doch im Leben kein brauchbares Signal raus

Definiere "kein brauchbares Signal"

Ich habs gerade mal ausprobiert mit einem Feuerzeugpiezo + 1 Meg 
Tastkopf

Langsames Drücken: 5mV Auschlag am Oszi., klar die Messanaordnung bildet 
ja einen Hochpass
Leichtes dagegenpusten: 10-100mV
Leichtes dagegenklopfen: >100mV

Also für mich wäre sowas für das ein oder andere schon brauchbar.
Warum also so abwertend, lass doch atomino seinen Spass. Er wird viel 
dabei lernen.

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Kupfer Michi wrote:

> Ich habs gerade mal ausprobiert mit einem Feuerzeugpiezo + 1 Meg
> Tastkopf

Glückwunsch ! Du hast gerade das Piezo Mikrofon neu erfunden !

Nur sind die leider seit >50 Jahren aus der Mode...
http://de.wikipedia.org/wiki/Piezomikrofon

Autor: Daniel Bauer (und3rt4ker)
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@ benedikt
Ist doch schön, er kann ja auch da sitzen und was sinnloses schreiben, 
aber er hats wenigstens praktisch getestet....und die Funktion des 
Piezo-Mikros bestätig ;-P

mfg
und3rt4ker

Autor: Kif (Gast)
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Was ??? Beweise für den Piezo Effekt? Phänomenal

Autor: Daniel Bauer (und3rt4ker)
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Es gibt Momente, da möchte man einen anderen einfach schlagen--->dies 
ist so einer. Aber aus moralischen und rechtlichen Gründen bleibt einem 
dies oftmals verwährt, also drück ichs mal anders aus :-/

*ARGH!!!!!!*

Autor: Kupfer Michi (Gast)
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Was ist nur los mit euch, dass ihr nichts lieber tut als übereinander 
herzufallen und gehässige Kommentare zu schreiben?

Benedikt, glaubst du wirklich, dass ich vorher nicht die Funktionsweise 
eines Piezos gekannt habe?

Also wass sollen diese geringschätzigen Komentare von dir und anderen - 
soll das der Ton sein in dem wir uns hier unterhalten wollen?

Weil ich gerade so ein Feuerzeug rumliegen hatte wollte ich durch eine 
schnelle Messung etwas praktische Farbe ins Spiel bringen um von der 
"kauf nen richtigen Sensor" bzw. "das klappt sowieso nicht" 
Argumentationsebene wegzukommen, da ich die Vermutung hatte dass atomino 
einfach nur was ausprobieren wollt. Das wird aber anscheinend nicht 
geschätzt...

Dass atomino damit keine Beschleunigung direkt messen kann und auch 
sonst nicht alles so funktionieren wird wie er sich das so vorstellt ist 
doch nicht schlimm, das gehört doch mit zur Lernkurve vor der er steht.

Wenn man ihm dabei nicht helfen will braucht man ja nicht zu Posten und 
wenn man denkt dass er sich verrannt hat kann man das ja auch etwas 
freundlicher ausdrücken.

Ich  finde ein herablassender oder aggresiver Ton fördert nicht gerade 
einen fruchtbaren Austausch von Informationen - und zu dem sind wir doch 
hier, oder?

Autor: Gast (Gast)
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Du sprichst mir aus der Seele @ Michi.

Autor: HildeK (Gast)
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Mir auch!

Autor: Daniel Bauer (und3rt4ker)
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Hm, hätt ich en elektronisches Feuerzeug hier, dann hät ich das ganze 
auch schon getestet. Aber es ist wie jedesmal: Nie hat man das, was man 
braucht.

mfg
und3rt4ker

PS.: Praktiker sind mir sympatisch ;-)

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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Für meine Begriffe ist das Wort "elektronisch" in Bezug mit einem 
Feuerzeug maßlos übertrieben. "Elektrisch" würde ich ja noch einsehen. 
Was haben sich die Marketingstrategen nur dabei gedacht..? Ich habe so 
ein Teil ja auch schon einmal geschlachtet, aber weder Transistoren, 
noch Dioden oder Widerstände gefunden ;-)

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Kupfer Michi wrote:

> Benedikt, glaubst du wirklich, dass ich vorher nicht die Funktionsweise
> eines Piezos gekannt habe?

So wie du das geschrieben hast, konnte man das durchaus so verstehen. 
Das folgende klingt jetzt vielleicht etwas böse, aber vielleicht 
verstehst du dann, wiso ist das mit dem Piezomikrofon so negativ 
geschrieben habe:
Herauszufinden, dass man einen normalen Lautsprecher auch als Mikrofon 
verwenden kann (und das sogar nocht sehr viel besser als ein Piezo) ist 
nicht gerade eine neue Erkenntnis.

> Dass atomino damit keine Beschleunigung direkt messen kann und auch
> sonst nicht alles so funktionieren wird wie er sich das so vorstellt ist
> doch nicht schlimm, das gehört doch mit zur Lernkurve vor der er steht.

Er wollte eine Diskussion, und die hat er jetzt. Wenn die Antwort nun 
lautet, dass das ganze nicht funktionieren wird, dann ist es halt so.

> Wenn man ihm dabei nicht helfen will braucht man ja nicht zu Posten und
> wenn man denkt dass er sich verrannt hat kann man das ja auch etwas
> freundlicher ausdrücken.

Ich habe einige Möglichkeiten gezeigt wie man es auch anderst machen 
kann, so dass es womöglich etwa besser geht. Und wo bitte habe ich 
atomino gegenüber etwas unfreundliches gesagt ?

Die einzige, wirklich brauchbare Art die Beschleunigung zu messen ist 
die Messung von absoluten Werten (was eben mit Piezos nicht geht, da 
diese nur bei Änderung ein Signal erzeugen. Ansonsten muss man aufwendig 
integrieren und kompensieren, das kann man vergessen, da ohne großen 
Aufwand irgendein brauchbares Signal zu erzeugen.

Autor: atomino (Gast)
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LOL

manchmal hier ein  hyänenartiges Verhalten


ist nicht so,dass ich total Newbie bin. bau geerade fuer
http://www.bimbotown.de/de/ einen ca 70 kg schweren Robot(autonom,viele 
sensoren etc..)
mir geht es NICHT um fertige ONE CHIP Lösungen
             sondern um gewitzte kleine Selbstüberlegungen

p.s. meine sensorerfahrungen KMZ-serie , gabellichtschranken ,gp-serie,
                            srf serie ,dcf etc


trotzdem grüsse an ALLE


p.s.s. mache trotzdem mit dem piezo mal weiter

Autor: Kupfer Michi (Gast)
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Wie gründlich man doch den Versuch missverstehen kann, einfach auf die 
Schnelle herauszufinden welchen Signalpegel man von so einem Wegwerf 
Feuerzeug Piezo erwarten kann - schade.

>Autonome Robots
Witzig, gerade das kamm mir auch als ersten Anwendungsbereich in den 
Sinn, als ich sah, dass so ein Wegwerfpiezo eigentlich ganz brauchbare 
Signale liefert: z.B. Berührungssensoren nach dem Schnurrhaar Prinzip

Und damit bei dem ganzen Hick-Hack auch noch was produktives bei rum 
kommt hier noch ein paar Links zu dem Thema:

Etwas Theorie zu Piezos:

Introduction Piezoelectric Ceramics
http://www.morgan-electroceramics.co.uk/pdfs/tech.pdf

The Basic of Piezoelectric Measurement Technology
http://www.kistler.com/medias/izS408kP5EZxP85D8YwBEd-30.pdf

Beschleunigungsaufnehmer und Schwingungsmesstechnik von Metra
http://www.mmf.de/index.html
Piezoelektrisches Prinzip
http://www.mmf.de/PDF/AN2-Piezoelektrisches%20Prinzip.pdf

Hier etwas zu den verschiedenen Ansätzen Piezosignale zu verstärken:
Signal Conditioning Piezoelectric Sensors
http://focus.ti.com/lit/an/sloa033a/sloa033a.pdf

Hier findet man eine Übersicht über professionelle Piezos
http://www.piceramic.com/index.html
http://www.piceramic.de/pdf/PIC_Catalog_Piezoelect...

Autor: Torsten S. (piezofreak)
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Hi atomino,

ich finde es gut, wenn sich jemand mit diesem schwierigen Thema befasst.
Im post über mir stehen ja schon viele Info`s.
Leicht ist es nicht, aus einem Piezo verwertbare Daten heraus zu holen, 
aber es geht. Je nach Ansprüchen an die Signalqualität kann man Sensoren 
von 2 Dollar/Stück bis 2000 Dollar/Stück (einachsig) und mehr erwerben. 
Daran sieht man schon die Dimensionen der Qualitätunterschiede und 
vorallem die Aufwendigkeit der Signalverarbeitung. Ein einfaches Sample 
and Hold ist hier zu wenig.
Vielleicht helfen dir auch ein paar Info`s von den Profis dieser Welt, 
z.B. meine persönlichen Weltmarktführer in puncto Qualität und Know-how:
die Firma PCB Piezotronics und die Fa. Endevco. Die Firma Endevco ist im 
Bereich militärischer Forschung (u.a. Mann-unterstützende 
Laufvorrichtungen) in den USA sehr aktiv und arbeitet auch eng mit der 
NASA zusammen. Nachteil bei dieser Firma ist, das man für neueste 
Hightech-Produkte meist eine Unbedenklichkeitsbescheinigung vom 
Wirtschaftsministerium zwecks ziviler Nutzung vorlegen muss.
Die Fa. PCB liefert sich mit Endevco ein Kopf an Kopf Rennen um die 
neuesten und leistungsfähigsten Sensoren. Die deutsche Vertretung der 
Fa. PCB ist die Fa. synoTECH. Der Herr Vieten oder Herr Dittmar sind 
sehr umgängliche Menschen und unterstützen im allgemeinen gern mit 
kostenlosen Samples Industrieprojekte. Natürlich auch in Erwartung eines 
entsprechenden späteren Umsatzes. Es sollten jetzt nicht alle dort 
anrufen und Samples verlangen, aber in Bezug auf die Komplexität der 
Datenaufbereitung und deren Schwierigkeiten wäre das garnicht schlecht 
für dich. Wenn du ihnen vielleicht mitteilst, dass du an einem 
Robotik-Projekt arbeitest und dort einen Lowcost Sensor realisieren 
willst, hast du vielleicht gute Karten.
Weiterhin ist die schweizer Firma Kistler in Deutschland gut im 
Geschäft. Leider sind die nicht flexibel und unterstützen solche 
Projekte nicht, was auch bei den eigenen Mitarbeitern immer wieder 
Kopfschütteln hervor ruft.
Eine Firma, welche in den letzten Jahren richtig viel in diese Sensorik 
investiert hat und auch bei den Patentanmeldungen (Lowcost Sensoren für 
die Automobilindustrie) dafür ganz weit vorn liegt, ist die Firma Bosch. 
Vielleicht kennst du ja jemanden von denen und kannst dir dort 
Unterstützung holen. Ich kenne von denen nur den Herrn Alfredo B. aus 
der Patentabteilung, der ist aber eine Schnarchnase.
Von der Fa. Brüel & Kjaer hört man in der letzten Zeit sehr wenig, dass 
sie sich an solch kleinen Projekten beteiligen würden, sind aber 
ansonsten eine sehr hochwertige Firma.
Ich bin bewußt nicht auf die zu erwartenden Schwierigkeiten in deinem 
Projekt eingegangen, weil es den Rahmen hier sprengen würde (ich habe eh 
schon zu viel geschrieben), aber ich hoffe, du kannst dir jetzt für dein 
Projekt genügend Info`s beschaffen.

Viele Grüße!

Torsten

P.S.: Ansonsten zerlegst du einfach eines dieser neuen 
"Schüttel"-Handy`s, diese haben ein oder mehrere Lowcost-Sensoren (2-3 
Dollar pro 1000 Stück) an Bord.

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