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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Lüfter Überwachung / Ausfallwarnung


Autor: Lars B. (larsb)
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Ich möchte an einem bestehenden Lüfter/Ventilator ein Gerät haben das 
eine Warnung abgibt, falls der Lüfter nicht läuft.

Es gibts Lüftersteuerungen die eine Drehzahlüberwachung haben und das 
dann melden können. Der Vorhandene Lüfter soll aber drin bleiben und hat 
keinen Tachogenerator oder ähnliches.

Nächster Sedanke war die Stromaufnahme zu überwachen. Die methode 
erkennt aber nicht wenn der Lüfter blockiert wird.

Habe nach etwas google recherche sogenannte Luftstromwächter gefunden.
Es handelt sich anscheinend um einen PTC der vom  Luftstrom gekühlt 
wird. Nennen sich kalorimetrische Stömungssensoren.


Meine Frage ist, ob das zuverlässig funktioniert.
Und ob es sowas evtl komplett fertig zu kaufen gibt, da habe ich nichts 
gefunden.

Autor: HildeK (Gast)
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Lars B. schrieb:
> Nächster Sedanke war die Stromaufnahme zu überwachen. Die methode
> erkennt aber nicht wenn der Lüfter blockiert wird.

Was zu prüfen wäre. Ein blockierter Motor hat eine größere Stromaufnahme 
als ein laufender und der laufende eine größere als der stehende Motor 
wegen Kabelbruch.

Alternativ gibt es noch die Möglichkeit, mit einer Reflexlichtschranke 
o.ä. eine Markierung auf dem Lüfterrad zu detektieren.

Bei der PTC-Methode bin ich mir nicht so sicher, ob man nicht - 
zumindest bei stark schwankende Umgebungstemperaturen - einen zweiten 
benötigt, der nicht im Luftstrom sitzt, um die Auswertung über eine 
Brücke zu machen.

Autor: Jacko (Gast)
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Primitiv, aber recht zuverlässig:

Mikrotaster mit Plastikscheibe an passendem Hebelärmchen.
Strömt die Luft, wirkt eine Kraft auf die Scheibe, die den Taster
betätigt.

Autor: c.m. (Gast)
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willst du wirklich den lüfter überprüfen, oder wäre es nicht besser das 
was ggf gekühlt werden soll auf passende temperatur zu prüfen?

Autor: Lars B. (larsb)
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Es geht um einen Kleinen Raum der belüftet wird.
Dabei soll es eine Warnung geben wenn die Lüftung ausfällt.

Die Variante mit dem "Segel" und dem Taster werde ich mir mal anschauen. 
Das klingt interessant.

Am besten fänd ich einen sensor den man fertig kaufen kann.
Dann würde ich nur noch einen Attiny (oder einen komparator) der den 
ausgang überwacht und ein Relais schaltet auf eine Platine löten.
Das Teil kann dann eine Warnlampe im Fehlerfall einschalten.

Autor: Patrick Holzer (hoppi123)
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Suche mal nach einem  Windfahnenschalter

Autor: Lars B. (larsb)
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Man kommt gleich viel weiter wenn man den richtigen Suchbegriffen 
recherchiert.

Danke schonmal

Autor: Jakob (Gast)
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Den "Windfahnenschalter" habe ich extra nicht genannt, weil
der hochpreisig gehandelt wird. - Oder/Und mit Bestellzeiten
von Wochen.

Wenn das Ding kaputt ist, hat man keine Zeit - und macht sich
einen beinah genau so guten Ersatz. Eben so, wie oben von mir
beschrieben.

Mit sowas haben wir nach vielen Problemen die "störsichere"
Solid-State-Strömungsüberwachung betriebssicher gemacht. ;-)

Autor: Lars B. (larsb)
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Hallo Jakob.

heißt "Solid-State-Strömungsüberwachung" dass die o.g. kalorimetrischen 
Stömungssensoren eingesetzt werden?

Kannst du mir ein Modell nennen dass nicht hochpreisig gehandelt wird?

Autor: Cyblord ---- (cyblord)
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Was ist mit Staurohrsensoren zur Geschwindigkeitsmessung von 
Modellflugzeugen? Arbeiten nach dem bekannten Staurohrprinzip und 
Differenzdruckmessung, aber halt in billig. Damit sollte man eine 
Lüfterströmung detektieren können.

Alle großen RC Fernsteuerungshersteller sollten so was inzwischen als 
Telementrie anbieten. z.B. Multiplex, Graupner/SJ oder auch die 
SM-Modellbau (Unilog).

Autor: jk (Gast)
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Warum kein kleiner Windsensor unterhalb des Gebläses, der eine gewisse 
Spannung erzeugt, die wiederum von einem uC via ADC überwacht wird?

Fällt die Spannung unter eine gewisse Grenze, scheint das 
darüberliegende Gebläse "aus" zu sein und es gibt einen Alarm.

Autor: oszi40 (Gast)
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Abluftklappe + Hallsensor? Sobald die Klappe AUF ist, sollte ein Luftzug 
da sein und der an der Klappe befindliche kleine Magnet seine 
Ruheposition verlassen haben?

Autor: Mike J. (linuxmint_user)
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Lars B. schrieb:
> Meine Frage ist, ob das zuverlässig funktioniert.

Ich halte von den mechanischen, indirekten Lösungen (Fähnchen oder 
Staudrucksensor) nicht viel, die können verdrecken und fallen dann 
selbst wieder aus.

Am besten ist es sich den Stromfluss anzuschauen.
Bei normalen DC-Motoren ist die Stromabnahme nicht konstant, sondern je 
nachdem welche Spule im Motor gerade bestromt wird fließt ein Strom.
Die Kurve sieht dann wie eine gleichgerichtete Sinuskurve aus, also wie 
ganz viele kleine Berge die immer wieder nach annähernd null abfallen.

Man kann also indirekt durch die Strommessung über einen Shunt sehen ob 
sich der Lüfter dreht.

Du siehst auch wenn der Motor blockiert wird, denn dann liegt der Wert 
des  durchschnittliche Stroms höher als normal.

Man muss natürlich den Anlaufstrom beachten der ebenfalls kurzzeitig 
sehr hoch sein kann oder auch wenn der Lüfter auf eine höhere Stufe 
gestellt worden ist.

Bei einer variablen Leistungssteuerung des Lüfters würde ich die von 
einem kleinen Mikrocontroller regeln lassen und dem µC nur sagen dass er 
z.B. auf Stufe 2 schalten soll (MosFET oder Triac durchschalten).

Dadurch weiß der µC:
1. dass der Motor beim umschalten auf eine höhere Stufe einen Moment 
nichts unternehmen soll wenn der Anlaufstrom von Geschwindigkeit_1 auf 
Geschwindigkeit_2 etwas höher ist
2. dass der durchschnittliche Strom in Stufe_2 entsprechend höher ist 
als auf Stufe_1

Man kann da einen einfaches Kalibrierung-Modus erstellen in dem beim 
initialisieren des µC ein mal alle Stufen durchgetestet werden und der 
µC sich die durchschnittlichen Stromwerte zu den einzelnen Stufen merkt.

Das kann man zwar auch ein mal händisch ausprobieren und den Wert im 
Programm festlegen, aber wenn der Lüfter altert oder mit etwas Staub 
voll ist und ihn niemand reinigen möchte, dann ist es besser wenn man 
einfach noch mal diesen Initialisierungs-Modus ausführt.

Autor: Alexander Schmidt (esko) Benutzerseite
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Suche Mal nach Hitzdraht(Anemometer) und Luftstromüberwachung und schau 
dir den Beitrag "Durchflussmesser Luft" an.

: Bearbeitet durch User
Autor: Lars B. (larsb)
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Das sind ja schonmal einige gute Stichworte dabei auf die ich gar nicht 
gekommen wäre.
Ich schaue erstmal nach was für einen Sensor ins budget passt. Falls 
dabei nichts rauskommen sollte überlege ich ncohmal ob man nicht do eine 
Bastelvariante in Frage kommt.
Ich dachte erst dass selbstgebaute Lösungen nicht in Frage kommen, aber 
wenn man das ordentlich plant kann da sicher was gutes rauskommen.
Schonmal vielen Dank für die guten Ideen.

Autor: Amateur (Gast)
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Ein reflektierender Punkt (notfalls ein weißer Farbklex oder etwas 
Alufolie) auf einem der Flügel der angeleuchtet wird, oder eine 
Lichtschranke, bei der sich der Empfänger z.B. vor dem Lüfter (Flügel) 
befindet und der Sender dahinter. Letzterer schmeißt seine Scheine durch 
den Rotor.
Bitte beachte, dass es rund um einen Lüfter oft sehr staubig zugeht. Das 
gilt auch für eine billige Staubklappe. Lager mögen den Staub nicht, 
optische Linsen auch.
Am Sichersten (wie sicher muss es denn sein?) ist wohl eine Lösung mit 
einem Hallsensor. Die funktionieren so lange, bis der Luftspalt 
zugestaubt ist.

Autor: Uwe K. (kwe)
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Hallo Lars B.,
ich hätte da für Dich den Vorschlag, ob Du es nicht mit einem 
Luftmassenmesser aus einem Auto probieren solltest. Die bekommst Du 
sicher auf dem nächsten Schrottplatz für kleines Geld.
Den eigentlichen Sensor (Heissfilmanemometer) kannst Du aus dem 
Ansaugtrakt ausbauen und am Lüfter platzieren.

Die meisten werden mit 5V versorgt und liefern entweder PWM-modulierte 
Signale oder eine analoge Spannung am Ausgang.
Die kannst Du mit dem ATTiny verarbeiten, oder Komparator, ganz wie Du 
magst.


MfG
Uwe K.

Autor: Lars B. (larsb)
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Interessant.
Ich wusste nicht wie Luftmassenmesser im Auto funktionieren.

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