es geht darum, den zeitlichen Verlauf einer Gleichspannung (0 bis 5V) für ca. 8 Stunden am Tag aufzuzeichnen.
Dabei reicht es aus, die Spannung sekündlich aufzuzeichnen (8h *3600s = 28800 Messwerte je Tag).
Erste Idee war, dass mit einem USB Oszilloskop zu machen, welches man am Notebook anschließt (Windows 10/11). Was würde sich hier emfpfehlen für 250€ max?
Für diese Aufgabe könnte ich aber doch einfach auch ein Multimeter mit Logging Funktion und USB-Anschluss verwenden.
So wie ich das sehe gibt es hier keine Beschränkung in Bezug auf die Länge der aufgezeichneten Daten?! Die Samples werden dirket im PC geloggt vermute ich und solange da Platz auf der SSD ist aufgezeichnet?!
Je nach Genauigkeitsanforderungen kannst du dir natürlich auch mal den Artemis openlog ansehen - kannst du konfigurieren, kann über serielle Schnittstelle an den Rechner senden oder auch direkt auf SD speichern.
Privat bin ich aber arm und beduerftig. Da nutze ich einen
Elitech RC-5 (war mal fuer 7Euro zu haben) wo ich den
Temperaturfuehler entfernt habe und stattdessen Spannungen
messe.
Bei den aktuellen Preisen des Elitech RC5 lohnt es sich vermutlich
nicht mehr. Aber falls es mir einer nachmacht, man muss dann
die Messwerte umrechnen:
Was halte ihr von dem UNI-T UT61E+ (Preis aktuell kapp 120€)
Die Messbereiche finde ich unpraktisch, für 24V braucht man den 220V-Bereich, aber der reicht nicht für Netzspannung. Bei diesen Spannungen ist es nicht genauer als die billigen 161C/D.
Erste Idee war, dass mit einem USB Oszilloskop zu machen, welches man am
Notebook anschließt (Windows 10/11). Was würde sich hier emfpfehlen für
250€ max?
es geht darum, den zeitlichen Verlauf einer Gleichspannung (0 bis 5V)
für ca. 8 Stunden am Tag aufzuzeichnen.
Dabei reicht es aus, die Spannung sekündlich aufzuzeichnen (8h *3600s =
28800 Messwerte je Tag).
Für diese Aufgabe könnte ich aber doch einfach auch ein Multimeter mit
Logging Funktion und USB-Anschluss verwenden.
Was halte ihr von dem UNI-T UT61E+ (Preis aktuell kapp 120€), das mit SW
auch für Windows kommt und damit auch gesteuert weden kann:
Hier im Forum gab es auch mal ne Beschreibung, wie man bei einem
Billigmultimeter von Lidl die Loggingfunktion nachrüstet.
es geht darum, den zeitlichen Verlauf einer Gleichspannung (0 bis 5V)
für ca. 8 Stunden am Tag aufzuzeichnen.
Dabei reicht es aus, die Spannung sekündlich aufzuzeichnen (8h *3600s =
28800 Messwerte je Tag).
Wenn uni-trend inzwischen anständige Software hat, wäre das ein bezahlbarer Weg.
Ich habe mir 2014 ein UT61-D gekauft, die Software dazu finde ich unbrauchbar. Das Ding meldet sich als HID an und speichert nicht automatisch.
Habt ihr noch andere Vorschläge?
Arduino Nano, SD-Karte und evtl. ein Spannungsteiler.
Evtl tut es ja ein ESP8266/ESP32/Ardudingsbums, ggf mit einem besseren
ADC dran als eingebaut ist
Sowas habe ich mit einem Arduino Pro-Mini 8MHz und einem ADS1115 gemacht, Betrieb aus einer LiIon 18650. Die Genauigkeit ist sehr gut. Ich würde allerdings ein einfaches ASCII-Display verwenden, der hohe Ressourcenbedarf des OLED hat mir heftig Ärger bereitet. Das Ding läuft (Display aus) über 400 Stunden:
Beitrag "Re: Arduino China-ProMini stürzt ab"
So wie ich das sehe gibt es hier keine Beschränkung in Bezug auf die
Länge der aufgezeichneten Daten?! Die Samples werden dirket im PC
geloggt vermute ich und solange da Platz auf der SSD ist aufgezeichnet?!
Habe ich bei einem vorherigen Arbeitgeber regelmäßig mit den Vorgängermodellen (UT61D, ohne +) gemacht. Die Spannung und je nach Messaufbau auch den Strom von 9V Blockbatterien bei verschiedenen Entladungsszenarien zu überwachen. Es liefen dann immer mehrere Aufbauten gleichzeitig. (Ging um Auswahlentscheidungen bei Produktwechsel sowie Eingangskontrolle der jeweiligen Chargen. Bei nicht so ganz kleinen Stückzahlen pro Charge ja angebracht ;-) )
Dafür reichten die vööölllliiiggg aus. Waren natürlich vorher von mir immer Kalibriert worden. QM halt...
Hier zuhause habe ich ein UT61E was ich fürs logging auch manchmal nutze obwohl reichlich besseres hier rumsteht. Aber wenn es nur darum geht am ende eine Tabell oder CSV Liste mit Zeitstempel und Messwerten zu haben ist das eine einfache Lösung.
Wenn uni-trend inzwischen anständige Software hat, wäre das ein
bezahlbarer Weg.
Ich habe mir 2014 ein UT61-D gekauft, die Software dazu finde ich
unbrauchbar. Das Ding meldet sich als HID an und speichert nicht
automatisch.
Naja, die Software (für die 61er ohne +, für die + bzw 161er weiß ich nicht) ist nicht dolle, aber sie macht was sie soll. Zeigt die Messwerte an, man kann einstellen ob und in welchen Zeitabständen gespeichert werden soll und natürlich wo.
Und es läuft ohne erst große Libs/Softwarepakete etc. zu installieren oder Konfigurationsorgien vorzunemen. Software starten, Comport (der USB Stecker meldet sich als virtueller ComPort) auswählen und fertig.
Am Ende hat man eine Liste mit Daten die man mit dem Programm seiner Wahl (z.b. Excel oder ein Python script) weiterverarbeiten kann.
Allerdings muss ich sagen, das ich erstaunt bin wie teuer die Dinger geworden sind. Die 61er haben in der D Variante irgendwie 50-60 Euro gekostet, die E Variante um die 70...
Ob die 161 oder die 61+ besser als das jeweils andere ist kann ich nicht sagen. Würde aus dem Bauch raus auch eher das günstigere nehmen...
Bei meinen Lösungsvorschlägen muss der PC leider mitlaufen.
DAs ist leider oftmals ein Problem. Nicht nur vom Aufwand,
man muss auch immer mal kurz darueber nachdenken ob man Potentialtrennung
hat und ob man sie braucht.
Hilft halt nur nichts, wenn in der Soundkarte jemand einen Kondensator davor geschaltet hat. Wobei ich mich schon frage, was man mit 24 bit anstellen will. Da sind doch die unteren gefühlt 8 bit eh bloß Störeinstrahlung vom PC und Umgebung – aber das ist 'ne andere Sache jetzt.
Das sind 6 Bit, also z.B. ein ESP32, davor ein Spannungsteiler 22+33
kOhm und ein Arduino- oder Micropython-10-Zeiler
Das würde ich auch so angehen und dabei die Messwerte per USB direkt an den Rechner übergeben.
Ein PicoPi könnte die täglichen 28800 Bytes auch im internen RAM ablegen. Der Platz reicht für gut eine Woche Aufzeichnung und das Board kann batteriebetrieben laufen, wenn der Rechner nicht permanent eingeschaltet sein soll.
Eine günstige Lösung und wiederverwendbar.
Die sind allerdings nicht ganz billig, dafür muss der PC nicht ständig
laufen. Das Peaktech 3440 kann die Messdaten sogar grafisch darstellen,
allerdings kann eine Messreihe maximal 9999 Werte umfassen (obwohl der
interne Speicher deutlich größer ist).
Für diese Aufgabe könnte ich aber doch einfach auch ein Multimeter mit
Logging Funktion und USB-Anschluss verwenden.
Dumme Frage: Wie lange hält denn da die Batterie? Kann sich das
Multimeter per USB versorgen?
Ja, das sollte vor dem Kauf geklärt werden. 8 Stunden sollten durchaus
möglich sein. Notfalls kann man an die Batterieklemmen auch ein Netzteil
anschließen.
Schicker ist diesbezüglich natürlich ein Tischmultimeter. Es gibt da ein
paar aus China, die nicht viel teurer als vergleichbare Handmultimeter
sind.
USB Soundkarten kosten <5€
Ein eventueller Koppelkondensator sollte mit vertretbarem Aufwand zu finden sein.
Das Problem ist eher:
Es gibt für diese einfache Anforderung so derart viele Möglichkeiten, das die Wahl schwerfällt.
Ich meinte nicht unbedingt "die am wenigstens Geld kostende Lösung, die man sich denken kann", sondern eher sowas wie "die billigste professionelle Variante eines USB-Scopes reicht für diese Anwendung aus und liegt mitten im geplanten Budget".
Scheinen ja ziemlich bekannt zu sein diese PicoScopes.
Ich habe neben dem üblichen 4-kanaligen Rigol auch noch das vorgeschlagene kleinste Picoscope und in der Firma seit neuestem für genau solche Langzeitmessungen auch noch ein 4+16 MSO von denen. Und weil das nicht die einzigen Messgeräte sind, die ich verwendet habe, kann ich sagen: ja, die taugen schon was.
Und wiel man so ein Oszi für die Elektronikentwicklung sowieso braucht, ist das eine Investition für die Zukunft.
Oder andersrum: wenn ich nur ein Multimeter mit Logging-Funktion hätte, würde ich ab&zu ein Oszi schmerlich vermissen. Weil ich aber ein Oszi (auf für Langzeitmessungen) habe, vermisse ich ein Multimeter mit Logging überhaupt nicht.
Scheinen ja ziemlich bekannt zu sein diese PicoScopes.
Ich habe neben dem üblichen 4-kanaligen Rigol auch noch das
vorgeschlagene kleinste Picoscope und in der Firma seit neuestem für
genau solche Langzeitmessungen auch noch ein 4+16 MSO von denen. Und
weil das nicht die einzigen Messgeräte sind, die ich verwendet habe,
kann ich sagen: ja, die taugen schon was.
Sehr gut ist bei den PicoScopes die sehr gute Unterstützung auch alter Geräte durch die aktuelle Software. Ich habe ein PicoScope 3224 mit wahnsinnigen 20 MS/s maximale Abtastrate und 10 MHz analoger Bandbreite, wahrscheinlich aus dem aus dem Jahr 2006. Die PicoScope 5 Software lief damals bei mir auf Windows XP und die Versionen 6 und 7 laufen heute auf Windows 10.
Ich nutze das Gerät immer noch manchmal, wenn die Bandbreite reicht und ich die 12 Bit Auflösung brauche.
Das Problem ist im uebrigen nicht so sehr der Kondensator
sondern das die ihren Bezuglevel wohl eher nicht auf GND
sondern irgendwo in der Mitte haben.
Das muss man unter umstaenden korrigieren.
Wenn es eine Soundkarte machen soll, müßte man einen Spannungs-Frequenz-Wandler vorschalten. Ein Attiny25 reicht, Quarztaktung ist optional: http://mino-elektronik.de/Generator/takte_impulse.htm#bsp6
Bei Uin = 0 V werden noch 5 Hz ausgegeben.
Hilft halt nur nichts, wenn in der Soundkarte jemand einen Kondensator
davor geschaltet hat.
Das sollte die geringste Sorge sein.
Mann muss bei DC-faehigen Codecs auch den DC-Mode aktivieren.
Und genau das tun natuerlich die Audiotreiber nicht.
Insoweit wird hier im Fred jede Menge heisse Luft verbreitet.
Sobald ein Mikrocontroller ins Spiel kommt, wird die Soundkarte
ja überflüssig.
Umgekehrt aber auch.
Und für die Soundkarte gibts fertige Treiber und Oszi Software.
Ohje, habe ich gerade 'Jehova' gesagt?
Also natürlich ist das alles nur sinnvoll mit einem ESP32 mit Webserver zu lösen, der über MQTT und Grafana die Daten visualisiert und eine KI gestütze Auswertung macht, die einem im Stile von Jimmy Hendrix auf der E-Gitarre vorgespielt werden.
Ist die Frage was man will.
Die einfachste, die billigste, die schnellste oder die spannenste Lösung.
Soll es für diese eine Sache sein, oder später auch mehr können.
Es gibt zahllose möglichkeiten die einfachste aller Logging Aufgaben zu lösen.
Eine langsame und ungenaue Spannungsmessung.
USB Soundkarten kosten <5€
Ein eventueller Koppelkondensator sollte mit vertretbarem Aufwand zu
finden sein.
Das Problem ist eher:
Es gibt für diese einfache Anforderung so derart viele Möglichkeiten,
das die Wahl schwerfällt.
Meines Erachtens sind das aber immer Delta-Sigma-Wandler und die können sicher kein DC. S. Decimation Filter.
Meines Erachtens sind das aber immer Delta-Sigma-Wandler und die können
sicher kein DC. S. Decimation Filter.
Du meinst die 24bit 192khz Stereo ADCs würden dann auf unter 6bit ENOB kommen bei geforderten 1Hz maximale Samplingrate?
Das halte ich für eine steile These.
Aber wie gesagt, da geht ja wohl einfach alles.
Auch der Tiny mit Usb Seriell Wandler und simplen 8bit Uart Datenwort, jeder Arduino Clone.
Uart Log als CSV wegschreiben, ab in die Tabellenkalkulation damit und pimpen.
Mir fällt gerade nicht ein was solch geringen Anforderungen NICHT erfüllen würde.
Man könnte ein Gewicht an einen 5V Hubmagneten hängen und bei Ausfall auf einen Wecker fallen lassen, der dann stehenbleibt.
Es geht auch sicher noch primitiver aber natürlich auch beliebig kompliziert.
Am Audio-Ausgang einen Rechteck (10 kHz, 5 Vss) ausgeben und auf das Gate eines LL-FETs legen. Dieser zerhackt das DC-Signal über einen Serienwiderstand. Die Ausgangsamplitude Vss entspricht dem DC-Pegel.
Oder sind FET + Widerstand auch schon zu viel?
Das OWON 18B (29,99 bei Pollin) hat eine Logging-Funktion über Bluetooth.
Bis zu 10000 Messwerte kann es offline loggen.
Mit Bluetooth-Verbindung wird es auf Smartphone oder PC geloggt. Wegen höherem Stromverbrauch bräuchte es dann aber für 8 Stunden und mehr vermutlich eine Stromversorgung mit höherer Kapazität.
Wäre eine Lösung, wenn man das Multimeter hat und mit ATTiny2313-Controllern umgehen kann. Das "Parkside PDM-300" sendet automatisch ca. 2-3 Messwerte je Sekunde, muss aber etwas modifiziert werden. Das Multimeter gibt es ab und zu, für kleines Geld, bei LIDL.
Erste Idee war, dass mit einem USB Oszilloskop zu machen, welches man am
Notebook anschließt (Windows 10/11).
Für diese Aufgabe könnte ich aber doch einfach auch ein Multimeter mit
Logging Funktion und USB-Anschluss verwenden.
Falls dein Notebook eine Kamera hat und du bereits ein Multimeter /ohne/
Logging-Funktion hast, brauchst du eigentlich nur noch eine Software,
die über die Kamera die Messwerte vom Display des Multimeters abliest.
Weil gerade schlechtes Wetter ist, habe ich mal etwas in dieser Richtung
zusammengebastelt, was dank Python und OpenCV gar nicht einmal so schwer
ist.
Um das Multimeter leichter im Elektrogerümpel zu finden, habe ich es mit
einem ArUco-Marker versehen:
Das angehängte Programm liest in einer Schleife Farbbilder von der
Kamera ein, konvertiert dieses in ein Grauwertbild und wendet darauf den
ArUco-Detektor an. Die farbige Markierungen im Fenster "color image"
zeigen das Ergebnis. Aus den vier Eckpunkten wird die perspektivische
Transformation gewonnen, mittels derer das Display des Multimeters, das
etwa in der selben Ebene wie der Marker liegt, entzerrt wird. Das
Ergebnis ist ein unverzerrtes und aufrecht stehendes Bild des Displays
(Fenster "ROI image").
Da die Kamera meines Notebooks stark rauscht, passiert das Bild ein
Gauß-Filter (deswegen ist "ROI image" ziemlich unscharf, was aber nicht
stört), bevor es mittels adaptivem Thresholding binarisiert wird
(Fenster "binarized image"). Da das Display etwas tiefer als der Marker
liegt, erscheinen auf Grund der Parallaxe die Ziffern je nach
Orientierung des Multimeters nicht immer an der gleichen Position im
Bild. Die Kreuzkorrelation mit einem vordefinierten Muster der Anzeige
(Datei refimage.png) liefert eine genauere Position. Das funktioniert
auch dann ganz gut, wenn nur ein kleiner Teil der Segmente aktiv ist,
was ja normalerweise auch der Fall ist.
Die Datei refimage.png enthält auch die Positionen der Mittelpunkte der
einzelnen Ziffernsegmente. Mit dieser Information kann festgestellt
werden, welche Segmente schwarz (aktiv) und welche weiß (inaktiv) sind.
Zur Erhöhung der Zuverlässigkeit wird nicht nur jeweils ein einzelnes
Pixel, sondern ein 5×5-Block ausgewertet.
Die Liste der aktiven Segmente wird mittels einer Tabelle dekodiert. Das
Ergebnis sind die Zahlenwerte der vier Ziffern, die Position des
Dezimalpunkts und das Vorzeichen. Aus diesen Informationen wird der
Messwert zusammengebaut.
Dieser wird zusammen mit der Zeit seit dem Beginn der Messreihe in eine
Datei geschrieben. Ein Ausschnitt davon ist auch im Fenster "log" zu
sehen. Die Datei kann dann bspw. mit Gnuplot oder Excel als Graph
visualisiert werden.
Die Software ist mit heißer Nadel gestrickt und dient lediglich als
Proof-of-Concept. Dennoch funktioniert sie schon recht gut. In plot.png
ist eine etwa 38 Minuten lange Messreihe zu sehen. Das gemessene Signal
ist ein Sinus mit 2mHz und einer Amplitude von 5V. Das Multimeter wurde
dabei knapp 15000-mal abgelesen.
Für andere Multimeter müssten einige Dinge angepasst werden, was
aber keinen allzu großen Aufwand darstellt. Im Wesentlich muss dazu
ein Marker mit zu dem Multimeter passenden Dimension angefertigt und
angebracht werden,
die ROI festgelegt werden,
die Daten der ROI und des Markers in das Programm eingetragen werden,
ein PNG mit dem Referenzbild und den Referenzsegmentpunkten erstellt
werden und
die Erkennung der sich ständig ändernden Messbereiche im Autorange
angepasst werden. Bei Multimetern ohne oder mit abschaltbarem
Autorange kann dieser Schritt entfallen.
Einige diese Tätigkeiten könnten durch interaktive Softwaretools
unterstützt werden.
Da ArUco-Marker auch eine ID enthalten (im konkreten Fall 14), könnte
die Software dahingehend erweitert werden, dass mehrere Instrumente
(nicht nur Multimeter, sondern bspw. auch eine digitale Wetterstationen
und dergleichen) im Sichtfeld der Kamera simultan abgelesen werden.
Durch verschiedene IDs können die Ablesungen eindeutig einem bestimmten
Instrument zugeordnet werden, auch wenn diese zwischen zwei Messreihen
ihre Aufstellpositionen tauschen.
