Moin, dieses Thema wurde ja schon häufiger diskutiert; u.A. auch ob es geht, das selber zu bauen. Nun möchte ich mich auch daran versuchen. Jedoch möchte ich Entfernungen bis maximal 5m unter Wasser (sauberes Wasser) messen. Ultraschall scheidet aus, da ich sehr punktgenau messen möchte. IR hat unter Wasser nur eine sehr geringe Reichweite, scheidet damit also auch aus. Was sehr gut funktioniert ist ein grüner Laser, da dieses Licht erst sehr spät geschluckt wird. Verwendet wollte ich dabei die Time-of-flight-Methode. Als Timer möchte ich den Acam TDC-GP2 verwenden, der Auflösungen bis 50 ps besitzt. Den Puls möchte ich mit einem Mikrocontroller generieren, da sind ja bei 20Mhz Zeiten von ein paar ns kein großes Problem. Der TDC hat auch noch einen Feuerpulsgenerator, den man vielleicht dafür nutzen könnte. Was mir noch fehlt, ist eine passende Photodiode, da kaum eine ihr maximum bei ca. 530nm hat... Viele sind dann eben noch für Infrarot ausgelegt. Oder kennt Ihr eine dafür? Möglichst mit kleinem Öffnungwinkel... Habt Ihr aber vielleicht noch eine Idee, was man beachten sollte, bzw. wo die Probleme dabei noch sind, die ich vielleicht gerade nicht sehe? MfG, und vielen Dank, Ozzy
Gast
#1136435
Ja. Das hatten wir alles auch schon. Das Problem bei dem Time of flight ist die empfangene Intensitaet. Wenn man nur mW zum Senden hat, so kommen leider nur pW oder so zurueck, und davon ein genuegend grosses Signal, sagen wir groesser als ein paar mV zu bekommen ist nicht trivial. Die limitierenden Parameter : Eigentlich moechte man eine maximal grosse Photodiode, die sammelt mehr Licht. Leider haben Dioden groesser als 0.5mm im Quadrat eine zu hohe Kapazitaet, sodass die Flankensteilheit verschwindet. Alternativ kann man natuerlich mehr rausblasen, dh den sichtbaren Diodenlaser durch einen Q-switched YAG-verdoppelt ersetzen. Dh fuer einen mehrhundertfachen Preis, sendet man kW anstelle mW und erhaelt dann auchuW zurueck.
Stimmt, das mit der Photodiode ist auch so mein Problem. Ich habe eben nur ein paper von Leuten gelesen, bei denen es funktioniert hat. Nur halt mit Infrarot. Wie gesagt, Reichweite bis max 4-5 meter, Genauigkeit reichen 5cm... MfG, Ozzy
Gast
#1136810
Hallo Christoph,
> messen. Ultraschall scheidet aus, da ich sehr punktgenau messen möchte.
Das kommt darauf an. Wie genau ist denn "punktgenau"? Mit fokussierenden
Wandlern und großer Appertur kannst Du sicherlich noch einiges
rausholen.
Der Laseraufbau wird allerdings sicher kleiner.
Gruß,
Michael
Gast
#1136829
Klingt ja interessant. Wir benutzen den GP2 zur Ultraschalldurchflussmessung. Wenn du den Firegenerator des GP2 verwenden willst beträgt die minimale Pulsbreite 250ns. Ist abhängig vom Referenztakt des GP2. Sollte aber auch möglich sein. Das Startsignal extern zu generieren und zuzuführen. Ich habe bisher nut den FireGenerator verwendet, weil mit ihm Pulsfolgen generiert werden können, die im Bereich der üblichen Frequenzen für Piezos im Durchflussbereich liegen (500kHz-4MHz). Vielleicht ist ein anderer TDC besser geeignet, der GP2 ist nur im QFN32-Gehäuse verfügbar. Berichte wie es weitergeht.
Hi, ja, das werde ich auf jeden Fall machen. Flanken von ein paar ms zu erzeugen sollte kein großes Problem sein. Wie gesagt, ich forsche noch etwas im Netz, und dann werde ich mal mit einem Testaufbau beginnen, und berichten! MfG, Ozzy