Geschwindigkeitsmessung für Geschosse

Andreas Lübbers schrieb:

> Ich denke das Problem wird die Abtastung der Signale sein.

Genau.
Dein Hauptproblem wird werden, dass dein Geschoss auch mit SIcherheit 
den Lichtvorhang detektierbar durchbricht.

> Diese haben
> bei 330m/s einen Zeitlichen Verlauf von gerade mal 1,515 Millisekunden.

Deine Geschosse sind einen halben Meter lang?

> Wie müßte man eine solche Lichtschranke realisieren?

Millisekunden sind für Elektronik oder µC kein Problem. Ein mit 1Mhz 
getakteter Mega arbeitet in dieser Zeit knapp 1000 Befehle ab. Und 1Mhz 
ist extrem langsam.

> Wie würde solch ein C-Code aussehen?

Im Grunde fast identisch zu einem Frequenzzähler.

die erste Lichtschranke startet einen Timer. Die 2-te stoppt ihn wieder.
Sinnvollerweise wird man den Timer frei durchlaufen lassen und die 
Start/Stop-Zeiten mittels einem Input-Capture von der Hardware 
feststellen lassen. Dann ein wenig rechnen und fertig ist die Schose.


Aber als Erstlingsprojekt ist das nichts. Such dir ein anderes erstes 
Projekt.

Hier ist so ein Projekt mit Code und Schaltplan:

http://www.picaxeforum.co.uk/showthread.php?t=15973

Nicht Atmel, sondern Picaxe (im wesentlichen ein PIC mit 
vorinstalliertem Bootloader und Basic-Interpreter) - das ist u.U. etwas 
anfaengerfreundlicher. Der Zaehler ist in dem Fall mit externer Hardware 
realisiert, aber nix Kompliziertes, bloss ein paar 47HCxx-Chips (und der 
Schaltplan ist ja schon fertig, Du musst also nichts selber entwerfen). 
Sollte auch fuer einen ziemlichenAnfaenger kein wirkliches Problem 
darstellen, und fuer Rueckfragen und Hilfe stehe ich (und die anderen 
Picaxe-Forenteilnehmer) gerne zur Verfuegung.

Wolfgang

Floh schrieb:
> Problematisch ist eher die Konstruktion der Lichtschranke.

Stichworte: Laserlichtschranke, Spiegel, Projektil-Größe, Netz. Geht 
ganz gut, wenn man mal den dreh raus hat.

Karl heinz Buchegger schrieb:
> Aber als Erstlingsprojekt ist das nichts. Such dir ein anderes erstes
> Projekt.

Also ich finde das als eines der Leichteren. Is doch gut zum anfangen. 2 
Lichschranken und Zeitmessung. Da kenn ich andere Kandidaten. 10 
Phasiger PWM-Motorregler mit 10000A, Netzrückspeisung, etc... ;)

Franz B. schrieb:
> Floh schrieb:
>> Problematisch ist eher die Konstruktion der Lichtschranke.
>
> Stichworte: Laserlichtschranke, Spiegel, Projektil-Größe, Netz. Geht
> ganz gut, wenn man mal den dreh raus hat.
>
> Karl heinz Buchegger schrieb:
>> Aber als Erstlingsprojekt ist das nichts. Such dir ein anderes erstes
>> Projekt.
>
> Also ich finde das als eines der Leichteren.

Ein leichtes Einsteigerprojekt ist ein Blinklicht.
Dann ein Knight Rider Licht
Dann irgendwas mit Timern, vielleicht eine Uhr
Und dann kann man ans Zeitmessen denken

> Is doch gut zum anfangen. 2
> Lichschranken und Zeitmessung. Da kenn ich andere Kandidaten. 10
> Phasiger PWM-Motorregler mit 10000A, Netzrückspeisung, etc... ;)

OK. Dagegen ist das natürlich trivial.

gästle schrieb:
> Die Geschosslänge ist egal.

Für die Zeitmessung: ja
Für die Lichtschranke, bzw. die Impulsaufbereitung: nicht unbedingt

Ich weiß nicht genau woraus deine Geschosse sind, aber wenn es mit der 
Lichtschranke nicht funktioniert, weil du "am Lichtstrahl vorbei 
schießt", könnte man nicht einfach am Anfang und am Ende vom Rohr je 
eine Luftspule draufwickeln und die Induktivitäts-Änderung erfassen? 
Z.B. Resonanzverstimmung eines Schwingkreises oder sowas in der Art...

Gruß, der Icke

chris schrieb:
> mmmhhh mach doch aus 50cm = 1m dann musst du gar nicht mehr rechnen.
>
> Welches Kaliber hast du denn nur 5.56, 7.62 und 9mm oder noch
> andere?????

Hmmm... hört sich der Geschwindigkeit halber nach .22lr an, Sportschütze 
denk ich mal.
99% der "richtigen" Jagdgeschosse fliegen mehr als doppelt so schnell 
bei V100
Außerdem solltest Du bedenken dass, gerade was Mündungs- sowie 
Außen-sowie Zielballistik in Zusammenhang mit Geschwindigkeit angeht, 
erhebliche Unterschiede festzustellen sind.
Man nehme sich die ballistischen Daten der verwendeten Munition, und 
vergleiche die Tabelle unter Beachtung der Lauflänge. Bei den meißten 
Herstellern bezogen auf 60cm LL. Angeben für z.B. +5cm LL sind 
angegeben. Zumindest bei Rottweil bzw RUAG Ammotec.

Also solltest Du Dir erstmal klar werden, ob Du definitiv nur die 
Mündungsgeschwindigkeit messen willst, oder in einer best. Entfernung.
Denn mal blöd gefragt, was bringt es einem zu wissen wie schnell das 
Projektil ausm Lauf kommt. Entscheidend ist doch eigentlich die 
Geschwindigkeit am Ziel.
Wobei da ne direkte Messung bei nicht zu großer Zielsicherheit einen 
erheblichen Materialaufwand des Messumformers erfordert.
...ja, so wird der dann unter Umständen doch mal schnell mit 300m/s 
umgeformt;)

Gruß, Sven

Reiner S. schrieb:
> Ich weiß nicht genau woraus deine Geschosse sind, aber wenn es mit der
> Lichtschranke nicht funktioniert, weil du "am Lichtstrahl vorbei
> schießt", könnte man nicht einfach am Anfang und am Ende vom Rohr je
> eine Luftspule draufwickeln und die Induktivitäts-Änderung erfassen?
> Z.B. Resonanzverstimmung eines Schwingkreises oder sowas in der Art...

Wenn er an der Lichtschranke vorbeischiest, würde ich eher mit 2 
Spiegeln einen Lichtvorhang bilden, als da mit Spulen rumzumachen.

Im Zweifelsfall hab ich lieber einen Lichtstrahl, der schlagartig 
unterbrochen wird, als eine Spule mit einem mehr oder weniger 
verschmierten Peak.

Schau mal hier rein, da ging es um die Erkennung des Geschosses in einem 
Rohr:
Beitrag "Fotodiode Gleichanteil entfernen"

chris schrieb:

> nicht nur Jagdgeschosse fliegen doppelt so schnell

Oh, hab ich geschrieben "nur" Jagdgeschosse? Denke nein.
Also gilt mal wieder: lesen --> denken --> posten
Aber stimmt, auch Elektronen z.B. fliegen schneller;)

übrigens... welcher Zusammenhang steht mit deinem vorigen Zitat und 
"5.56, 7.62 und 9mm"??? Steh ich am Schlauch?;)

> Die verwenden einen Lichtvorhang der auf einen kurzen Transienten
> reagiert, daher ist kein präziser Durchschusspunkt notwendig, einfach
> durch den Messrahmen reicht.

Genau so sieht mein Vorhaben aus. Bin Sportschütze und möchte das ganze 
selber bauen. Nicht nur immer kaufen.
Verschossen werden .22lfb bis .44 Magnum. Daher die "langsamen" 
Geschwindigkeiten. Jagdgeschossen sind natürlich schneller, werden auch 
aus einer Büche verschossen und nicht aus Handfeuerwaffen.
Der Messrahmen soll übrigends 50cm lang sein, meine Geschosse sind 
natürlich klein und zierlich. Durchmesser ca. 13mm.

Andreas Lübbers schrieb:
>> Die verwenden einen Lichtvorhang der auf einen kurzen Transienten
>> reagiert, daher ist kein präziser Durchschusspunkt notwendig, einfach
>> durch den Messrahmen reicht.
>
> Genau so sieht mein Vorhaben aus.

Dann sollte der von mir oben verlinkte Thread richtig sein.

Mir ist ehrlich auch nicht ganz klar, wo das Problem bei einem 
Lichtvorhang liegen sollte.

2 plane Spiegel, auf je eine feste Schiene geklebt. Eine SChiene ist 
fix. die andere hat an einem Ende einen Drehpunkt und ist am anderen 
Ende mit einer Schraube justierbar

          Schraube
            |
            v

          x----|        ------>
               |         |
               |         |
               |         |
               |         |
               |        <-----
               o

an der Stelle <----- leuchtet ein Laserpointer seinen Strahl in das 
Gebilde ein. Der bewegliche Spiegel wird so justiert, dass der Strahl im 
Zickzack hin und her geht und bei ------> die Apperatur wieder verlässt. 
Nimmt man Schrauben mit kleiner Steigung und bringt etwas Rauch in den 
Strahlengang sollte das eigentlich kein gröberes Problem mit der Justage 
sein.

Wird der Strahl irgendwo auf seinem Zickzack Kurs unterbrochen, dann 
kriegt das die Auswerteelektronik mit.

Ist ein wenig mechanischer Aufwand, aber so wild dann auch wieder nicht.

Du schneidest dir zwei Ringe aus Pappe oder Sperrholz mit ausreichendem 
Durchmesser gemäß deinen schiesskünsten.
Darauf klebst du straff beidseitig alufolie.
So baust du wunderbar auslösende Kontakte für die Messung.
Kostet Pfennige und funktioniert super.

Was spricht denn einfach gegen ein paar Fotodioden+Leuchtdiode 
gegenüber. Das ganze dann mit dem Transimpedanzverstärker AC-verstärkt 
und schon hat man ein Signal, sobald sich was tut in dem "Rahmen".

Andreas Lübbers schrieb:
> meine Geschosse sind
> natürlich klein und zierlich. Durchmesser ca. 13mm.

Klein und zierlich ??? 12,7 mm Geschossdurchmesser hat z.B. Cal. .50 
BMG.

Hallo Reiner,

> Ich weiß nicht genau woraus deine Geschosse sind, aber wenn es mit der
> Lichtschranke nicht funktioniert, weil du "am Lichtstrahl vorbei
> schießt", könnte man nicht einfach am Anfang und am Ende vom Rohr je
> eine Luftspule draufwickeln und die Induktivitäts-Änderung erfassen?
> Z.B. Resonanzverstimmung eines Schwingkreises oder sowas in der Art...

Das ist 'ne Klasse Idee, aber nur fuer Feuerwaffen mit Holz- oder 
Plastiklauf ;-)


Gruss

Michael

Übrigens was mir grad einfällt...
Zu den ganzen optischen Vorschlägen: Habt ihr auch im Hinterkopf dass 
es, grad bei Kurzwaffen doch auch so ein klitzekleines Bisschen 
Mündungsfeuer gibt? Das gilt es auch noch zu berüchsichtigen in Bezug 
auf Störimpulse!!!



OT: nur weil ich da heut Nacht auf der Jagd nen Fuchs gestreckt hab und 
mir´s im Schuss aufgefallen ist. Meiner 7x57 sei dank;)

Gut dann nochmal für ganz genaue: .45ACP hat 11,43mm 
Geschossdurchmesser.
Ich frag mich nur vorher all das Fachwissen kommt? Wer schießt denn von 
uns mit .50BMG? Hab ich was verpasst?

...naja was ma net alles fürn Jagdschein lernen muss;)


Aber was sagst denn eigentlich zu meinem Einwand zwecks Mündungsfeuer?

Gruß, Sven

Sven W. schrieb:
> ...naja was ma net alles fürn Jagdschein lernen muss;)
>
>
> Aber was sagst denn eigentlich zu meinem Einwand zwecks Mündungsfeuer?

Wie weit geht dann das Münfungsfeuer aus dem Lauf raus?

Die optische Einrichtung entsprechend weit von der Laufmündung 
entfernen. die optischen Komponenten in Rohre setzen, die als Schutz vor 
Fremdlicht fungieren.

Servus Karl-Heinz!
Wie weit das geht, kannst überhaupt nicht pauschal sagen. also bei 
meiner .223rem sinds mit der verwendeten Laborierung von IMI ca. 5 cm
wobei´s zum Beispiel mit meiner 7x57R so um die 15 cm sind.
Einflussfaktoren: Laborierung, Lauflänge, Kaliber etc.
Generell meiner Erfahrung nach bei Kurzwaffen logischerweise länger da 
Lauf kürzer. Ich sag mal schießt Du mit ner .357 oder .38special wirds 
an der Mündung schon recht hell...


init_ironie
Ganz schlecht wirds mit Leuchtspurmunition ;)  ;)
ironie_off

Das mit dem Mündungsfeuer müsste man ja mittels blauer LEDs und 
Farbfiltern vor den Fotodioden in den Griff kriegen oder? Der Blauanteil 
im Feuer dürfte verschwindend klein sein.

Gruß
Tom

Thomas Burkhart schrieb:
> Das mit dem Mündungsfeuer müsste man ja mittels blauer LEDs und
> Farbfiltern vor den Fotodioden in den Griff kriegen oder? Der Blauanteil
> im Feuer dürfte verschwindend klein sein.
>
> Gruß
> Tom

Ja entweder so, oder wie siehts da eigentlich vom Lichtspektrum her mit 
UV-Licht aus, weiß des jemand?

U.R. Schmitt schrieb:
> Sven W. schrieb:
>> Ja entweder so, oder wie siehts da eigentlich vom Lichtspektrum her mit
>> UV-Licht aus, weiß des jemand?
>
> Ich weiss ja nicht, ich würde für den Vorhang eine Laserdiode nehmen und
> am Empfänger durch einen Filter entsprechend stark reduzieren (dämpfen).
> Fremdlicht  Streulicht  Mündungsfeuer dürfte dann deutlich schwächer
> als der Laserstrahl sein und durch die Dampfung nicht mehr stören.

Argument!
Ach ja wenn jemand braucht, hab glaub ich noch ein paar Laserdioden 
rumliegen.... einfach PN

Hallo, noch jemand Interesse?

2 Monate sind ins Land gegangen.
Hast du denn in der Zwischenzeit funktionierende Sensoren?

Habe die Antwort nur reingeschrieben damit der Kollege mit der 
Pfeilmessung den Beitrag findet.
Habe leider wenig Zeit,....werde ich wohl auf die Wintermonate 
verschieben müssen. Die Sensorplatte mit Laser und Spiegel werden CNC 
gefräst.
Sobald was läuft werde ich einen neuen Eintrag schreiben.

Auch noch ein Kommentar dazu.
Für die Geschwindigkeitsmessung eines Pfeils reicht eine Lichtschranke 
(Lichtvorhang) aus, da die Länge des Pfeils bekannt ist. Es muss nur die 
Zeit der Unterbrechnung gemessen werden. Das macht den Aufbau der 
"Mechanik" etwas einfacher (da nur einmal benötigt).