Hallo, ich möchte (muß) eine schwarze Oberfläche erkennen (Unterseite eines Waggons der Modelleisenbahn). Die Oberfläche ist uneben und matt oder glänzend. Abstand max. 5cm. Reflexkoppler funktionieren schon ganz gut, allerdings nur bei helleren Flächen oder Reflektoren (Alufolie). Die schwarze Fläche wirft naturgemäß so gut wie kein IR-Licht zurück zum Fototransistor. Meine Idee wäre nun gewesen, die Fläche mit einer roten LED anzustrahlen. Das Problem ist der fehlende Empfänger. Gibt es einen Empfänger für rotes Licht? Gibt es eventuell eine andere Methode der Erkennung (außer diversen Optiken)? Danke im Voraus für Eure Antworten!!!!!
Erhard S. schrieb: > Wie meinst du das? Eine rote LED als Sender und eine als Empfänger? Kann beides, suche mal nach LED als Sensor. Beim Resteverwerter gibt's auch für <1€ eine komplette VGA Kamera mit LED. Damit kannst Du dann mehr als hell/dunkel erkennen. Wenn Du noch schreiben würdest welche LED und Transe Du nimmst könnte man ja z.B. im Datenblatt nachlesen ob da auch rotes Licht erkannt wird ...
Sichtbares rot wird von schwarzem Kunststoff, oder Metall auch nicht besser reflektiert, als sichtbares Licht im Allgemeinen. Infrarot? Vielleicht ja, vielleicht (wahrscheinlicher) nein, oder eben MANCHMAL - das hilft auch nicht. Und wo ist das Problem, etwas Reflektorfolie drunterzukleben?
Hast Du mal über einen Näherungsschalter nachgedacht oder, falls die Teile metallisch sind, über eine induktive Lösung? Die sind praktisch "Farbenblind". Eine weitere Lösung wäre ein reflektierender Aufkleber, der Dir den nötigen Durchblick verschafft.
(N)IR passt schon, der Empfänger sollte einen Filter haben damit man ihn empfindlich machen kann ohne das er bei sichtbarem Licht übersteuert.
Ultraschall ist farbunabhängig...
Eine weitere Alternative - aber teuer - ist probieren geht über... Wir haben, beim Erkennen von Teilen, im Bereich von transparent. über die verschiedensten Farben, bis zu metallisiert, die Erfahrung gemacht, das man dem Auge nicht trauen kann. Je nach Farbe des Senders (Licht) und der Farbe des Reflektors, waren die Erkennungswerte nicht vorhersagbar. Wird also für die schwarze Oberfläche immer das gleiche Verfahren (Farbe, Eloxat) verwendet, kann man manchmal recht interessante Ergebnisse, mit verschiedenen Lichtfarben, erzielen. Diese haben aber die Wenigsten in der Schublade (sprich teuer).
>Ultraschall ist farbunabhängig...
... und garantiert Farbenblind.
Evtl ein Minimagnet an dem Waggon und ein kleiner Reedschalter im Gleisbett. Der sollte dann sehr zuverlässig den Waggon erkennen.
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Noch was: Es gibt metallisierte Etiketten fertig zu kaufen. Wenn sonst niemand reflektiert...
Hallo und danke für die vielen Antworten. Einen oder mehrere Waggons zu markieren scheidet leider aus, da auf dieser Anlage auch viele "fremde" bzw. Leihfahrzeuge unterwegs sind. Die Lichtschrankenlösung mit Reflexkoppler habe ich schon bei Bahnübergängen eingesetzt, da die Achsen immer reflektiert haben. Doch nun sollen auch sehende Wägen erkannt werden. Das "Bearbeiten" der Achsen mit Widerstandslack fällt somit ebenso flach. Es wird wohl dann doch Ultraschall werden. Mal sehen, woher ich kleine Sender/Empfänger her bekomme.
Erhard S. schrieb: > Reflexkoppler funktionieren schon ganz gut, allerdings nur bei helleren > Flächen oder Reflektoren (Alufolie). > Die schwarze Fläche wirft naturgemäß so gut wie kein IR-Licht zurück zum > Fototransistor. Kannst du's nicht umgekehrt machen, also erkennen, wenn das Umgebungslicht durch den Waggon verdeckt wird?
Rolf M. schrieb: > Erhard S. schrieb: >> Reflexkoppler funktionieren schon ganz gut, allerdings nur bei helleren >> Flächen oder Reflektoren (Alufolie). >> Die schwarze Fläche wirft naturgemäß so gut wie kein IR-Licht zurück zum >> Fototransistor. > > Kannst du's nicht umgekehrt machen, also erkennen, wenn das > Umgebungslicht durch den Waggon verdeckt wird? Das sollte eigentlich möglich sein. Eine meiner ersten Basteleien war eine passive Lichtschranke, aufgebaut mit einem LDR und einer 3 stufigen Transistorverstärkung. Die konnte an einem sonnigen Tag im Zimmer detektieren, wenn ich die gespreizten Finger in 5 Zentimeter Abstand daran vorbeigeführt habe. Blöd ist natürlich, wenn deine Modellbahn einen Nachtmodus hat. Auf einen Versuch würde ich das ankommen lassen.
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Man könnte von einem erhöhten Punkt (Gebäude, Berg, Laterne) mit gepulstem IR in Richtung Gleis feuern, in dem der Detektor sitzt. Dann ist es egal, ob Tag oder Nacht ist.
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Die Ultraschallsensoren mit Elektronik liegen unter einem Euro direkt aus China
Die Idee von Knut Ballhause hört sich gut an. Da 'Schwarz' normalerweise nicht 0% zurückgeworfenes Licht ist, sondern irgendwas im unteren einstelligen Prozentbereich, sollte es aber auch mit einem Reflex-Lichttaster funktionieren. Am Sender kräftige Pulse, wenn die recht kurz sind, kann man da mit dem Strom hoch, und am Empfänger passend auswerten, so daß nur das eigene Signal erkannt wird (https://de.wikipedia.org/wiki/Synchrondemodulation). Dabei ist darauf zu achten, daß das Sendesignal nicht elektrisch in den Empfangsteil koppelt, da das eventuell den Dunkel-Pegel anhebt. Mit freundlichen Grüßen - Martin
Lothar M. schrieb: > Ultraschall ist farbunabhängig... Naja, es gibt ja Ultraschall mit unterschiedlichen Frequenzen. Diese Frequenzen könnte man durchaus als Farben bezeichnen.
Hi, was wäre mi einen Minischalter mit Draht im Gleisbett? Grüße Markus
Du solltest vieleicht mal GENAU sagen was erkannt werden soll. Die einen spekulieren dass erkannt werden soll ob irgendein Waggon oder Lok über dem Punkt steht oder fährt Die anderen meinen du willst erkennen ob der Waggonboden schwarz ist oder eine andere Farbe hat.
Der Andere schrieb: > Du solltest vieleicht mal GENAU sagen was erkannt werden soll. Also: Es geht um eine Absicherung von Bahnübergängen, die vom Car-System benutzt werden. Wir hatten schon öfter das Problem, daß abgehängte Waggons auf dem Übergang liegengeblieben sind. Da diese keine eigene Stromaufnahme haben, erkennt die Gleisbesetztmeldung diese nicht und gibt den Bahnübergang frei. Meine bisherige Lösung basiert wie gesagt auf Reflexkoppler im Gleisbett. Das IR-Signal ist gepulst um Fremdlicht zu eleminieren. Das IR-Signal hat sich an helleren Wagenböden und den Achsen gespiegelt und somit zuverlässig gemeldet. Leider gibt es auch einige Wagen, die nicht erkannt werden, weil sie eben einen schwarzen Unterboden und/oder schwarze Achsen haben. Das mit der IR-Diode auf dem Berg hatte ich schon früher versucht, aber man soll es nicht glauben: Durch Reflexionen hat auch der Fototransistor unter dem Wagen "was abbekommen". Ich werde mal Versuche mit den roten LEDs bzw. mit Ultraschall machen, wobei bei Ultraschall die Baugröße etwas "groß" ist. Mal sehen, was der E**y-Chinese so hergibt.
Es gibt schon kleine US Sensoren, zB von Baumer: http://www.baumer.com/de-de/produkte/produktfinder/?tx_baumerproductfinder_pf%5Burl%5D=%2Fpfinder_sensor%2Fscripts%2Flevel2.php%3Flanguage%3Dde%26header%3D%26country%3D%26cat%3DCONFMyAppli%26psg%3DmadynPGGrundfunktion%257CUltraschall%26pid%3D%26ptk%3D%26viewmode%3D%26filterViewMode%3D%26perpage%3D%26restrict%3DUN%3FK%3F09%2520mit%2520or%2520U%3FAM%3F12%2520mit Ist aber Industrieware, ich habe solche noch nicht in 'billig' beim Chinesen gesehen (aber auch noch nicht danach gesucht).
Was spricht denn gegen eine klassiche horizontale Lichtschranke? An Übergängen gibt es doch sicher eine Gelegenheit sowas zu verstecken.
Rings und Lechts eine Installation (Gerät, Holzstapel, Misthaufen, Häuschen usw.). Die gute, alte Lichtschranke, mit Sender auf der einen Seite und Empfänger auf der anderen. Fällt, vor allem wenn Du UV oder IR verwendest nicht auf. Mit Ausnahme von Personenwagen mit Fenstern auf beiden Seiten (bei denen die Sonne durchscheinen kann) und Zwischenräumen (zwischen den einzelnen Wagen) oder sehr flachen Wagen solltest Du so den Durchblick behalten. Vielleich kann man auch etwas Tricksen, indem man die Lichtschranke nur wenig höher als die Räder montiert oder man stellt sie so schräg, das das Ende des vorherigen Wagens (linke Ecke) und der Anfang des Nachfolgers (rechte Ecke) eine undurchdringliche Barriere bilden.
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Aha, also die Lichtschranken in der Deko/Signalanlage wurden ja schon erwähnt, dann könntest Du noch einfach Mikroschalter nehmen oder eine Piezofolie bzw. DMS Streifen unter der Schiene verbauen. Kamera ist aber immer noch die sinnvollere Wahl. Damit kann man das ganze global überwachen, PC/Laptop ist doch sicher ein Teil der Steuerung ?
Knut B. schrieb: > Man könnte von einem erhöhten Punkt (Gebäude, Berg, Laterne) mit > gepulstem IR in Richtung Gleis feuern, in dem der Detektor sitzt. Dann > ist es egal, ob Tag oder Nacht ist. Das ist doch eine feine Idee. Das Licht braucht nicht mal gepulst zu sein, nicht mal UV. In der Lichttechnik bedeutet Schwarz, das alles Licht absorbiert wird. Ein Reflexkoppler ist da ungeeignet. Ist kein Wagen da, leuchtet er in den Himmel und es kommt nichts zurück. Ist einer da, absorbiert er die Strahlung und es kommt nichts zurück. Besser ist da, die Raumhelligkeit zu nutzen. Steht ein Wagen darüber wird es finster und das Signal kommt. Bei Nachtbetrieb kann man da eine Laterne nehmen. Bahnübergänge sind ja meist beleuchtet. Einfach einen Fotowiderstand plus Schwellwertschalter nehmen. Da kann man schön die Schwelle einstellen.
Hallo Erhard, Dein Ansatz mit dem Reflexkoppler ist der einfachste und auch naheliegenste. Er ist günstig zu realisieren und zudem sehr robust. Das Du jetzt keine schwarzen Unterböden erkennen kannst, ist ein Problem der Empfindlichkeit, wie Du schon selber schreibst. Aber wenn Du hier einen Trick anwendest und Deine Empfindlichkeit um den Faktor 10, 50 oder 100 steigern könntest, würdest Du garantiert jeden Unterboden erkennen. Noch eins: Schwarz ist eine Wahrnehmung des menschlichen Auges und physikalisch durch Absorption erklärbar, ABER es ist ein Begriff der visuellen Welt, der im Bereich Infrarot keine Bedeutung hat. Soll heissen dass schwarze Farbe für infrarote Wellenlängen um 850nm oder 950nm sehr wohl reflektieren kann. 100% Absorption ist mir als Optiker bei schwarzen Farben noch nie vorgekommen. 100% Absorption erreicht man nur mit einem Material, dass als "optischer Sumpf" gilt, aber das ist ein anderes Thema. Also gehe davon aus, das Du genügend auswertbare Reflexe hast. Hier meine Lösung: Lade Dir auf dieser Seite http://www.vishay.com/ir-receiver-modules/presence-sensor/ oben einmal die Application Note runter oder schaue Dir weiter unten die Videos an. Alles was Du brauchst ist ein TSSP mit fester Verstärkung AGC0 (Bauform egal) und eine kleine Infrarot Sendediode. Weiterhin brauchst Du noch einen kleinen Mikrocontroller, der zum einen die Sendediode pulsen kann (typisch 38KHz) und am Ausgang des TSSP die Zeit zwischen zwei Flanken vermessen kann. Der Abstand zwischen den Flanken verändert sich, wenn ein Objekt in den Strahlengang kommt und Infrarotlicht reflektiert. Das ist schon alles. Der TSSP ist aufgrund seiner komplexen Filter hochsensibel - viel sensibler als einfache Reflexkoppler. Er filtert Umbebungslicht mit Hilfe des 38KHz Burst heraus. Die Reichweite ist über den Vorwiderstand der Sendediode einstellbar. Ich habe Abstände zwischen 5cm und 7m mit Erfolg für andere Aufgaben realisiert. Nur eines ist zu beachten. Sender und Empfänger dürfen sich niemals direkt sehen. Selbst kleinste Licht Anteile lassen den TSSP reagieren, darum gibt es auf der Internet Seite auch einen speziellen Halter, der für Deine Anwendung aber viel zu groß ist. Hier musst Du Dir selber was überlegen. Ich habe meine Halter in Kunststoff gedruckt ;-) Mit SMD Bauteilen kannst DU das ganze so klein aufbauen, dass es unauffällig und bequem in das Gleisbett gelegt werden kann. Gruß Didi
Also mit einem CNY70 mit geeigneter Auswertung solltest du durchaus erkennen was da fährt/steht oder wie auch immer. Schaffst du es ihn von unten in das Gleisbett einzubringen kannst du ihn so abstimmen das du den Zustand "steht was vor dem CNY70" und "Reflexion ausserhalb Reichweite (Also keine Reflexion)" hast. Das muss reichen und geht eigentlich ganz gut. Teilekosten sind 70Cent für den Sensor und Kleinvieh für ein paar Widerstände etc. Viele realisieren mit diesem Bauteil auch ihre "Line-Follower-Roboter". Einzig das Problem für den geneigten Modellbauer ist das man das Bauteil nicht verstecken kann. Die Idee mit der Lichtschranke Diagonal über den Bahnübergang, versteckt in Deko, kommt mir zwar nicht am einfachsten aber am profimässigsten vor.
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