Hallo an alle,
ich stehe gerade vor folgendem Problem:
Für eine abendliches Fest in einem Freibad, die mein Schwimmverein
veranstaltet, soll die Zeit gemessen werden, die ein Gast für eine Fahrt
mit der Wasserrutsche braucht (quasi ein Wettbewerb).
Ich bin bereits seit 2 Jahren damit beauftragt, aber immer ging es
schief. Das Problem ist es, die Uhr unten anzuhalten. Die Zeit zu
starten klappt mithilfe eines Buzzers.
Leider drängt die Zeit und weil ich tagsüber arbeite, bleibt nicht mehr
viel Zeit für große Entwicklungen.
Die Rutsche hat in etwa die Form eines U mit einem Durchmesser von 1,3m.
Bisher habe ich folgende Versuche Unternommen:
1. Ultraschallsensor von Fischertechnik von oben in die Rutsche messen
lassen - über MSP430 ansteuern. Geht oft gut, erwischt aber manche
Rutscher nicht (zu träge das Teil)
2. Lichtschranke mit Laser der Firma SICK. Wieder ohne Erfolg, da
spritzendes Wasser vor der Linse heruntertropft und Fehlmessungen
hervorruft.
3. Jetzt wieder Ultraschall, diesmal 3 Stück um jeden zu erwischen und
fertige Module (schneller).
Scheint wieder nichts zu werden, entweder man erwischt niemanden oder
die Messung wird vom Wasser in der Rutsche per Zufall selbst ausgelöst.
4. Kapazitiv mit Metallplatte rechts und links der Rutsche.
Riesenaufwand da saukleine Kapazität. Wieder nix, Wasser und Mensch sind
von den Dielektizitätskonstanten zu ähnlich.
Es darf kein Loch in die Rutsche gebohrt werden.
Hat irgend jemand eine sinnvolle Idee, wie man das lösen kann?
Irgendeinen Sensor, am allerbesten eine fertige Lösung, der das
zuverlässig bewältigen kann und keine 300€ kostet? Oder zumindest ein
Messprinzip?
Kann man einen Ultraschallsensor irgendwie etwas bündeln oder
abschirmen? Die Ultraschall-Lösung mit Platine, Netzteil und Sensoren
ist bereits fertig, wäre also cool, wenn man daran irgendwas verbessern
könnte.
Danke an alle, die helfen können.
Gruß
McMajus
P.S.: bitte nicht meckern, wenn ich das ins falsche Forum gepostet habe,
der Thread passt nirgendwo sonst passend hin...
Ich kenne es von solchen Rutschen, dass Licht durchscheint und man von
außen sehen kann, dass jemand vorbei rutscht. Vielleicht kann man also
die Helligkeit direkt unter der Rutsche messen.
Das mit der Lichtschranke MUSS funktionieren. Früher haben wir immer
versucht die Ampelanlage an der Rutsche auszutricksen und haben es trotz
hundertfacher Versuche nie geschafft ;D
Wenn ich mich recht erinnere, war die Rutsche, wie gewöhnlich, aus GFK.
Am Ende der Rutsche war rechts und links eine etwa 10cm große
Plexiglasscheibe. Dahinter saß, wie ich heute weiß, eine Lichtschranke.
Was am Anfang war weiß ich nicht mehr,
Daher hätte ich eine "halbe" Lösung für dich. Fahr in ein großes
Schwimmbad mit deiner Familie und "spioniere". Bei jeder Ampelanlage an
größeren Rutschen wird es so etwas geben. Wenn du es gefunden hast,
fragst du einfach mal ganz nett den Bademeister, ob du dir das mal
ansehen darfst.
Alternativ könnte man auch mal gezielt im Internet danach suchen. Also
ich meine spiziell nach Herstellern von Rutschen suchen und ggf. dort
telefonisch nachfragen. Vielleicht verkaufen die auch ein solches System
nachträglich?
Falls man von unten ran kommt und sich die Rutsche etwas verformt durch
einen Rutscher, entweder mit Wegsensoren (optisch, mechanisch, ...),
Kraftsensoren (der muss halt wo abgestützt werden) oder
Beschleunigungssensoren. Da müsste man vll einige Durchläufe mit
verschiedenen Koörpergrößen / -gewichten machen und die schaun ob sich
signifikante Änderungen im Signal ergeben, die man dann als Trigger
verwenden kann.
Hallo,
zunächst mal vielen Dank für die vielen Ideen.
Die erste Idee von Hans funktioniert leider nicht mehr. Die Rutsche
wurde im letzten Jahr komplett frisch lackiert und da scheint jetzt gar
nichts mehr durch.
Die nächste Idee von Hp-M. finde ich super. Könnte man echt versuchen
und sollte sich vom Aufwand her in grenzen halten - wenn man denn einen
Laptop mit dazu nimmt.
Die Idee mit dem Bewegungsmelder finde ich fast noch besser. Schwierig
wird das nur, wenn man Wasser von Mensch unterscheiden will. Da muss ich
mich aber zugegebenermaßen erst noch in die Funktion eines
Bewegungsmelders einlesen - also wie die funktionieren.
Das mit der Lichtschranke hat nicht funktioniert. Nachweislich läuft da
immer Wasser davor durch. Es führte letztes Jahr dazu, dass ich jemanden
vom Verein unten hin stellen musste, der nach jeder Messung das
Plexiglas reinigen musste... Ich kann mir höchstens vorstellen, dass man
da so ne Art Rahmen drüber legt, also das Tropfen, die zu nah am Sensor
durchrutschen nicht erkannt werden. Aber einfach mal hinhängen geht
nicht ohne umbauen.
Das Spionieren im Schwimmbad hat bisher keine Erkenntnisse gebracht...
Habe ich auch schon versucht.
Der Beschleunigungssensor ist eine obergeniale Idee - dass ich da noch
nicht selbst drauf gekommen bin. Fraglich ist, ob der exakt erkennen
kann, wenn jemand durch rutscht oder nur so pi mal Daumen. Das macht für
mich aber gar keinen Umstand, ich bin geschäftlich sowieso grad am
FXLS8471Q von NXP, da kann ich ohne Aufwand mal schnell probieren, ob
das geht.
Ich könnte mir vorstellen, das mit einer FFT etwas zu filtern (Rauschen
durch ständige Vibrationen).
Und zu guter Letzt der Vorschlag, das Gerät fertig zu kaufen.
Na ja - immerhin bin ich ein Bastler. Ich kann das jetzt nicht so
einfach auf mir sitzen lassen, dass man das nicht hin bekommt.
Zudem ist das ganze nicht so einfach, da ich die Kosten nicht übernehmen
will und der Verein auch nicht.
Eine Anfrage an einen anderen Hersteller im vergangenen Jahr brachte
Kosten im 5-Stelligen Bereich. Das ist doch etwas viel für einen Abend.
Danke an alle für die guten Ideen.
Das probiere ich gleich mal aus - gebe dann Bescheid, was funktioniert
hat und was nicht.
Grüße
McMajus
Hast Du es mal mit den HC-SR04 Ultraschallmodulen versucht? Da bekommst
Du ja genau die Echo-Zeit zurück. Selbst die flachste Flunder solltest
Du da von Wasser gut unterscheiden können. Die Häufigkeit der Signale
und deren Auswertung hast Du selbst im Griff.
Den Sensor möglichst gut gegen Spritzwasser einpacken, nur die beiden
Kapseln rausschauen lassen. Dann direkt über die Rutsche hängen.
McMajus schrieb:> Das mit der Lichtschranke hat nicht funktioniert. Nachweislich läuft da> immer Wasser davor durch. Es führte letztes Jahr dazu, dass ich jemanden> vom Verein unten hin stellen musste, der nach jeder Messung das> Plexiglas reinigen musste...
Hat es denn mit sauberer Scheibe gut funktioniert?
Dann würde ich das beibehalten, immerhin hast du dafür doch einen teuren
Sensor angeschafft.
Ein kleiner Scheibenwischer, evtl. beheizte Scheibe oder
Sperrluft/Druckluft müsste doch das Wasser loswerden können.
Der Beschleunigungssensor wird wahrscheinlich nicht exakt messen können,
aber um das zu beurteilen müsste man deine Rutsche kennen.
Irgendwann hatte ich mich mal an eine Rutsche gelehnt, die gesamte
Konstruktion rumpelte ganz beachtlich. Auch die Schritte auf der Treppe
spürte man am "Rohr".
Vielleicht klappt es wenn der Sensor mittig unter dem Rohr hängt und du
auf den Spitzenwert + Anstiegszeit filterst.
Ideal wäre wohl ein entkoppeltes Segment zum Vermessen. Hier im
Hallenbad ist da leider genau das Gegenteil montiert, eine steif
verschraubte Rutsche aus GFK auf dünnen (schwingenden) Stahlauslegern...
Lichttaster anstatt Lichtschranken schonmal versucht?
Wasser reflektiert, Haut des Rutschers streut den Lichtstrahl.
Davon am besten 2 Stück und den Zeitunterschied mit auswerten, so
sollten Wassertropfen / Rutscher zu unterscheiden sein.
Ähnlich zum Beschl.-Sensor: Piezoplättchen unter die Rutsche kleben.
Oder deine optische Lösung unempfindlich gegen alles machen, was kleiner
ist, als ein Mensch (Sensor größer bzw. mehrere Sender/Empfänger:
Lichtvorhang).
Tr schrieb:> Ein kleiner Scheibenwischer, evtl. beheizte Scheibe oder> Sperrluft/Druckluft müsste doch das Wasser loswerden können.
Scheibe rotieren lassen, um das Wasser abzuschleudern.
Oder eine ganz banale Lösung bzw. eine zusätzliche Challenge: Zum Ende
muss noch auf einen Taster geschlagen werden (so wie die großen Roten
Buttons, die man im Fernsehen sieht^^)
andere Möglichkeit: Eine Art "Zielband". Du nimmst einen
Plastikstreifen, der auf beiden Seiten von Metallfedern gehalten wird.
Beim Durchrutschen wird das Band herausgezogen und die Metallfeder
bekommen Kontakt. Muss man dann halt jedes mal neu einklemmen. Das wäre
eine Notlösung.
Hier einige Lösungen mit Metall(Magnet)Armband:
Lösung 1.)
der Rutschende bekommt ein Armband mit einem kraeftigen Neodymmagneten.
Unter der Rutsche sitzten ein paar Hallsensoren. Theoretisch reicht auch
ein Sensor, aber mit mehreren löst es sicherer aus.
Lösung 2.)
unter der Rutsche eine Leiterschleife legen (wie bei der Ampel). Rutscht
der Magent vorbei wird eine Spannung induziert. Alternativ kann man auch
die Induktivität der Spule messen (die ändert sich, wenn etwas
Metallisches vorbeirutscht.)
Lösung 3.)
Schlussendlich könnte man auch einfach ein metallisches Armband nutzen
und ein handelsübliches, billiges Metallsuchgerät unter der Rutsche
anbringen. An dem Kopfhörerausgang einfach die elektronik ankoppeln.
Oder an einer LED oder einem sonstigen Ausgang, den so ein Suchgerät
aufweist.
Wenn du eine Lichtschranke verwendest, dann lass einen Meter
Abstand zwischen Sender und Rutsche - Rutsche und Empfänger...
Das ganze in 50 mm Abflußrohr und kein Problem mit Spritzwasser oder
Sonnenlicht (Tageslicht)
Mani W. schrieb:> Wenn du eine Lichtschranke verwendest, dann lass einen Meter> Abstand zwischen Sender und Rutsche - Rutsche und Empfänger...>> Das ganze in 50 mm Abflußrohr und kein Problem mit Spritzwasser oder> Sonnenlicht (Tageslicht)
Genau, das müsste dann so aussehen, wie die alten mobilen Blitzer, die
Quer über die Straße 3 Lichtschranken nutzen.
Damit könnte mann sogar noch die Austrittsgeschwindigkeit der Person
messen...
Stefan M. schrieb:> Damit könnte mann sogar noch die Austrittsgeschwindigkeit der Person> messen...
Wenn man die Größe der Person weiß. Und diese Person liegend mit
angelegten Armen durchrutscht... ;-)
