Forum: Haus & Smart Home Ideen für Regensensor


von Peter N. (alv)


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Hi

Fur eine Selbstbau-Wetterstation suche ich Ideen für einen Regensensor.
Mich intressiert dabei nicht die Wassermenge, die pro Zeiteinheit 
runterkommt, sondern "wie naß" ich draußen werde.

Deshalb soll der Sensor

-sofort reagieren, bei Ende des Regens ohne Trockenzeit, Abwischen o.ä. 
sofort wieder bereit sein.

-ab Nebel/leichtem Niesel reagieren.

Die "Löffelwippen" und Widerstandssensoren fallen damit weg.

Als Ideen hätte ich

Ein Laserband als Lichtschranke, das die durchfallenden Tropfen 
registriert. Hier stelle ich mir aber die Optik zum fokussieren des 
Laserbandes problematisch vor (woher bekommt man passende Linsen?).

Ein Abstandssensor/Bewegungsmelder, der Licht/Radar aussendet und auf 
die Reflektionen der Tropfen reagiert (ähnlich Rauchmeldern). Gibt es 
solche Sensoren mit passender Auflösung/Empfindlichkeit?

Gibt es weitere Ideen?

von ... (Gast)


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In den Autos wird das an der Windschutzscheibe detektiert, und zwar über 
das Reflexionsverhalten https://de.wikipedia.org/wiki/Regensensor

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Verdunstungsenergiesensor, aber der hat einen etwas hohen 
Stromverbrauch.

Ultraschallsensor gibt es auch noch. Wenn vor dem Echo der Rückwand ein 
Signal kommt, sind Regentropfen vorhanden.

Piezoresonanzsensor. Wenn die Oberfläche naß wird, ändert sich die 
Frequenz und die Dämpfung.

Luftspule. Wenn es regnet, ändert sich die Induktivität. Muss aber im 
Vergleich mit einem Feuchtigkeitssensor betrieben werden.

Mikrowellensensor.

von Wolfgang (Gast)


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... schrieb:
> In den Autos wird das an der Windschutzscheibe detektiert, und zwar über
> das Reflexionsverhalten https://de.wikipedia.org/wiki/Regensensor

Da gibt es aber genau einen Wischer und auch noch Fahrtwind, der für 
schnelle Verdunstung von irgendwelchen Resten sorgt.

Peter N. schrieb:
> ... ohne Trockenzeit, Abwischen o.ä. sofort wieder bereit sein.

Peter N. schrieb:
> Mich intressiert dabei nicht die Wassermenge, die pro Zeiteinheit
> runterkommt, sondern "wie naß" ich draußen werde.

Hängt bei dir das Nasswerden nicht von der Wassermenge pro Zeit ab?

Dieter D. schrieb:
> Mikrowellensensor.

Peter N. schrieb:
> Radar

von Thomas P. (topla)


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von Helmut -. (dc3yc)


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Thomas P. schrieb:
> Als Anregung:
> 
https://www.stall.biz/project/rainyman-der-perfekte-sensor-fuer-regen-sonne-klima-bodenfeuchte-und-mehr

Sowas habe ich auch selbstgebaut zusätzlich zu meinem Wippensensor. Wenn 
die beheizbare Fingerstruktur feucht wird, ändert sich die 
Resonanzfrequenz eines Schwingkreises und zeigt Niederschlag an. Dann 
wird für einige Sekunden die Heizung eingeschaltet, um es wieder 
abzutrocknen. Im Winter ist abhängig von der Temperatur die Heizung 
immer kurz an, um Schnee zum Schmelzen zu bringen. Steuerung über einen 
ESP8266. Funktioniert recht gut.

von xyz (Gast)


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Bau dir ein Laser2Fokus-Anemometer fuer den Regen.
Dann weisst du auch gleich wie windig es ist.
Ausserdem sieht es nachts Klasse aus, wenn der Regen
dann am Himmel "blitzt".

von Gerd E. (robberknight)


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von Sebastian S. (amateur)


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Gurgel doch mal 'ne Runde! Nicht mit Kamille oder Whiskey.

Das Thema wurde im Netz und auch hier im Forum schon X-Mal durchgekaut. 
Und zwar so, dass Du nur noch entscheiden musst: Welchen Sensor nehme 
ich?

Aber vielleicht serviert Dir der Mikrocontroller-Suchservice einen für 
einen anderen passenden Ansatz.

von Jetzt weg mit dem Troll (Gast)


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Allenfalls einen kapazitiven Sensor als Metallfolie hinter einer Acryl- 
oder Glasplatte.

von Helge (Gast)


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Blechdose + Mikrofon?

von Zeno (Gast)


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Peter N. schrieb:
> Fur eine Selbstbau-Wetterstation suche ich Ideen für einen Regensensor.
> Mich intressiert dabei nicht die Wassermenge, die pro Zeiteinheit
> runterkommt, sondern "wie naß" ich draußen werde.
>
> Deshalb soll der Sensor
>
> -sofort reagieren, bei Ende des Regens ohne Trockenzeit, Abwischen o.ä.
> sofort wieder bereit sein.
>
> -ab Nebel/leichtem Niesel reagieren.
>
> Die "Löffelwippen" und Widerstandssensoren fallen damit weg.
>
> Als Ideen hätte ich
>
> Ein Laserband als Lichtschranke, das die durchfallenden Tropfen
> registriert. Hier stelle ich mir aber die Optik zum fokussieren des
> Laserbandes problematisch vor (woher bekommt man passende Linsen?).
>
> Ein Abstandssensor/Bewegungsmelder, der Licht/Radar aussendet und auf
> die Reflektionen der Tropfen reagiert (ähnlich Rauchmeldern). Gibt es
> solche Sensoren mit passender Auflösung/Empfindlichkeit?

Nimm es mir bitte nicht übel aber Deine Ideen sind allesamt etwas krude 
um es mal gelinde auszudrücken - siehe Deine Idee zum Windmesser 
(Beitrag "Ideen für Windsensor").

Niederschlag zum Beispiel wird in mm/24h gemessen, und da geht kein Weg 
an der Erfassung der Regenmenge vorbei, wobei diese auf eine bestimmte 
Fläche normiert werden muß. Klassisch macht man das mit einem 
Messzylinder und einem Trichter dessen Eintrittsfläche bekannt ist. 
Damit läßt sich dann die Regenmenge berechnen. Diese wird dann in mm 
angegeben (mm Wasserhöhe pro qm, unter der Voraussetzung das nichts 
verdunstet oder anderweitig abfließt). Das ganze wird zeitlich verknüpft 
und so kommt man zu der üblichen Angabe mm/24h. Elektronisch läßt sich 
so ein Messzylinder schwierig auswerten, weshalb man das mit Hilfe einer 
Wägewippe macht.
So wie Du es bewerkstelligen willst, wird bestimmt ob es gerade regnet 
oder nicht.

Beschäftige Dich fürs erste mal damit, welche Größen in der Meteorologie 
eine Rolle spielen und wie sie gemessen werden.

Jetzt bin ich mal gespannt welche Idee Du als nächstes hast.

von Zeno (Gast)


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... schrieb:
> In den Autos wird das an der Windschutzscheibe detektiert, und zwar über
> das Reflexionsverhalten

Richtig die messen ein Reflexionsmaximum und schalten dann die Wischer 
ein. Damit kann man zwar in gewissen Maße auf die Regenmenge 
zurückrechnen, wird aber nicht gemacht, da dieses Verfahren keine 
reproduzierbaren Ergebnisse liefert. Im Auto geht es nur darum den 
Wischer einzuschalten, da kommt es auf den genauen Messwert nicht an.

von Zeno (Gast)


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Helmut -. schrieb:
> Sowas habe ich auch selbstgebaut zusätzlich zu meinem Wippensensor. Wenn
> die beheizbare Fingerstruktur feucht wird, ändert sich die
> Resonanzfrequenz eines Schwingkreises und zeigt Niederschlag an.

Ja so macht man das ja auch. Der eine Sensor (Wippensensor) misst die 
Regenmenge, der andere zeigt zum Zeitpunkt t an ob es regnet oder nicht.

von mIstA (Gast)


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Peter N. schrieb:
> sondern "wie naß" ich draußen werde

Nimm eine Schaufensterpuppe in Deiner Größe und Statur, kleide sie 
Deinen jahreszeitlichen Präferenzen entsprechend ein und montiere sie 
auf einer Waage unter einem aufklappbaren Dach.

Für eine Messung mußt Du dann erst das Trockengewicht ermitteln, dann da 
Dach solange öffnen, wie Du raus müßtest; die Gewichtsdifferenz gibt Dir 
anschließend direkt an wie naß Du geworden wärst.

von Zeno (Gast)


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Helmut -. schrieb:
> Im Winter ist abhängig von der Temperatur die Heizung
> immer kurz an, um Schnee zum Schmelzen zu bringen. Steuerung über einen
> ESP8266.
So aufwändig mit einem µC? Das mach bei mir ein A301. Der zeigt an wenn 
es regnet und schaltet, sofern es regnet die Heizung ein. Hört es auf zu 
regnen, trocknet das ganze wegen der Heizung schnell ab und die Heizung 
schaltet ebenfalls ab. Der µC bekommt bei mir also nur ein 0/1 Signal. 
OK ich habe auch noch eine Steckbrücke vorgesehen, womit ich die 
Rückkopplung zur Heizung auftrennen könnte um die Heizung dann über den 
Controller der Wetterstation zu steuern.

von Schlaumaier (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Hängt bei dir das Nasswerden nicht von der Wassermenge pro Zeit ab?

NEIN.

Ich werde nässer wenn es weniger Regnet.

Grund : Mikroregen / Nieselregen (oder wie man das nennt) also Tropfen 
die in der Luft sind aber nicht zu Boden fallen wollen. Der Mist legt 
sind überall ab, zieht in die Kleidung und dann durch bis auf den Nackte 
Haut. Ein Regenschirm z.b. bringt da Gar nix.

Regen es Richtig. Also Tropfen die schnell zu Boden fallen ist mein 
Schutz viel besser.

Wieso ich das erzähle.

Weil ich denke das der Sensor den der TO sucht das berücksichtigen muss.
Ich persönlich würde denken das nur eine Kombi ein gutes Ergebnis 
liefert.

Also eine Kiste Licht- o.a. Schranken an der Wand und  mit Platte mit 
Sensoren UND Wischer für die Sensorenboden. Also wo ein Scheibenwischer 
die Sensorenplatte abwischt.

von Herbert (Gast)


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Schlaumaier schrieb:
> Wolfgang schrieb:
>> Hängt bei dir das Nasswerden nicht von der Wassermenge pro Zeit ab?
>
> NEIN.
>
> Ich werde nässer wenn es weniger Regnet.

...

> Wieso ich das erzähle.

Warst Du heute unterwegs mit Deinen Kumpels? Bier, Korn und Bumm-Bumm 
Musik? Oder wie ist Dein Beitrag zu erklären?

von Schlaumaier (Gast)


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Herbert schrieb:
> Warst Du heute unterwegs mit Deinen Kumpels? Bier, Korn und Bumm-Bumm
> Musik? Oder wie ist Dein Beitrag zu erklären?

NEIN.

Lies ihn nochmal

Verstehe ihn.

Und falls du Autofahrer bist, das ist der Regen wo du den 
Scheibenwischer alle ca. 90 Sekunden von Hand einmal auslöst zum 1. x 
wischen.

von Oliver S. (phetty)


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Die Knüppelköppe von FHEM haben einen Radar-Regensensor gebastelt:
https://forum.fhem.de/index.php/topic,73016.0.html

von Schlaumaier (Gast)


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Oliver S. schrieb:
> Radar-Regensensor

Kenn ich aus den TV. "Mayday - Alarm im Cockpit". Haben immer mehr 
Flughäfen. Aber das ist wohl etwas überdimensioniert.

von Oliver S. (phetty)


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Schlaumaier schrieb:
> Flughäfen. Aber das ist wohl etwas überdimensioniert.

Nee, der da angezeigte Sensor "glotzt" nach unten und detektiert 
Regentropfen. Nicht riesige Wolken oben drüber.

von Chris R. (hownottobeseen)


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Wie wäre es, die Luftfeuchtigkeit zu messen?

Steigt bei Nebel, Niesel und Regen.
Schnee wird vermutlich etwas schwieriger und keine Ahnung, wie es mit 
Sättigung aussieht...

von Kark (Gast)


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von Nebel (Gast)


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Um zu sehen wie nass Du wirst, brauchst Du mehrere Sensoren.
Jeweils einen für Deine Klamottenauswahl.
Mit Regenponcho wirste nicht nass, ausser untendrunter, udn das kannein 
"normaler Sensor" nicht anzeigen...

Wie gut dass bald Freitag ist. Schönen Abend noch.

von Uwe B. (uwebre)


Angehängte Dateien:

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Peter N. schrieb:

> Fur eine Selbstbau-Wetterstation suche ich Ideen für einen Regensensor.
> Mich intressiert dabei nicht die Wassermenge, die pro Zeiteinheit
> runterkommt, sondern "wie naß" ich draußen werde.

Der Niederschlagswächter der Firma Thies arbeitet schlicht mit 6 Stück 
einfachsten Infrarotlichtschranken in einem (infraot-) durchsichtigen, 
beheizten, Gehäuse.
Die Elektronik(des etwas älteren Gerätes welches ich besitze zumindest) 
besteht weitgehend nur aus einer Ansammlung von Zählern für Verzögerung 
und Ereigniszählung (fallendes Blatt o.Ä.)

Testen kann man das prima mit Zucker. Funktioniert vom Feinsten.

Uwe

von Helmut -. (dc3yc)


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Zeno schrieb:
> So aufwändig mit einem µC? Das mach bei mir ein A301. Der zeigt an wenn
> es regnet und schaltet, sofern es regnet die Heizung ein. Hört es auf zu
> regnen, trocknet das ganze wegen der Heizung schnell ab und die Heizung
> schaltet ebenfalls ab.

Nunja, der ESP ist natürlich auch noch dazu da, die Werte zur 
Wetterstation per WLAN zu übertragen. Das andere ist nur Nebenarbeit.

von Peter N. (alv)


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Helge schrieb:
> Blechdose + Mikrofon?
Intressante Idee. Würde aber erst ab Regen reagieren. Für Nebel/Niesel 
bräuchte man dann einen weiteren anderen Sensor.
Aber wie schirmt man den Umgebungslärm ab und wie wertet man dann das 
Geprassel aus? Am Ende brauche ich dann ein (analoges) Signal, das die 
Regenstärke angibt.

Zeno schrieb:
> So wie Du es bewerkstelligen willst, wird bestimmt ob es gerade regnet
> oder nicht.
Ob es gerade regnet und wie stark (gerade) ist es doch, das mich 
intressiert.
Wieviel die letzten 24h/Tage/Wochen runterkam ist für mich unintressant.

Uwe B. schrieb:
> Der Niederschlagswächter der Firma Thies arbeitet schlicht mit 6 Stück
> einfachsten Infrarotlichtschranken in einem (infraot-) durchsichtigen,
> beheizten, Gehäuse.
> Die Elektronik(des etwas älteren Gerätes welches ich besitze zumindest)
> besteht weitgehend nur aus einer Ansammlung von Zählern für Verzögerung
> und Ereigniszählung (fallendes Blatt o.Ä.)
Wofür sind die 6 Lichtschranken? Ist das analog zu einem Laserband?
Hast du einen Schaltplan von diesem Regensensor?

Zu Radarsensoren:
Bei den Bewegungsmeldern auf Radarbasis (analog zu den 
PIR-Bewegungsmelden) kann ich mir nicht vorstellen, daß sie eine 
genügend feine Auflösung für Regentropfen haben.

Gibt es andere auf Reflektion basierende Sensoren, die man 
verwenden/zweckentfremden könnte?
Mir fällt da gerade ein Barcodescanner oder alter Flachbettscanner 
ein...

von Oliver S. (phetty)


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Peter N. schrieb:
> Zu Radarsensoren:
> Bei den Bewegungsmeldern auf Radarbasis (analog zu den
> PIR-Bewegungsmelden) kann ich mir nicht vorstellen, daß sie eine
> genügend feine Auflösung für Regentropfen haben.

https://github.com/chunter1/precipitationSensorESP32

Ist in der Version leider sehr stark an das unsägliche fhem gebunden.

von Uwe B. (uwebre)


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Peter N. schrieb:
> Wofür sind die 6 Lichtschranken?

Zum gucken ob Regentropfen dazwischen durchfallen. War jetzt einfach ;-)

> Ist das analog zu einem Laserband?

Was ist ein Laserband?

> Hast du einen Schaltplan von diesem Regensensor?

Nein. Würde, wenn ich das bauen sollte, aus 6 IR-Led, 6 IR-Fotodioden, 6 
Komparatoren und einem Controller zum Tropfenzählen bestehen. Mehr ist 
da nicht dran.
Der aufwändigste Part ist das Gehäuse mit einer kleinen Heizung wegen 
Eis im Winter.

> Gibt es andere auf Reflektion basierende Sensoren, die man
> verwenden/zweckentfremden könnte?

Warum muß er Reflektion sein? Macht die Sache nur aufwändiger.

Uwe

: Bearbeitet durch User
von Dieter H. (kyblord)


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drucksensor. aus der frequenz kannst du auf regentropfen schließen und 
wie stark es regnet^^

: Bearbeitet durch User
von Peter N. (alv)


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Uwe B. schrieb:
> Was ist ein Laserband?
Es gibt da ein Projekt (einer der Links in diesem Threat), bei dem wird 
ein Lasermodul, das eine Linie aussendet, dazu verwendet eine breite 
flache Lichtschranke zu erzeugen. Am Ende wird dieses Lichtband auf 
einen einzigen Lichtsensor gebündelt. Sobald etwas durch dieses 
Lichtband fällt, wird ein Signal ausgelöst.
Das Nachbauproblem sehe ich darin, passende Linsen für die Fokussierung 
des Laserbandes aufzutreiben.

von Frank E. (Firma: Q3) (qualidat)


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Zeno schrieb:
> Peter N. schrieb:
> Beschäftige Dich fürs erste mal damit, welche Größen in der Meteorologie
> eine Rolle spielen und wie sie gemessen werden.

Ich glaube, du verwechselst da was.

Dem TE ging es nicht darum, wissenschaftlich exakt die 
Niederschlagsmenge an die nächste Wetter-Agentur zu melden, sondern 
einfach nur zu wissen, ob er nass wird oder nicht ...

Wie kann man nur so verstaubt, vertrocknet, engstirnig sein?

von Mani W. (e-doc)


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Peter N. schrieb:
> Fur eine Selbstbau-Wetterstation suche ich Ideen für einen Regensensor.
> Mich intressiert dabei nicht die Wassermenge, die pro Zeiteinheit
> runterkommt, sondern "wie naß" ich draußen werde.

Das nenne ich mal "Ein gelungenes und kompromissloses Pflichtenheft"
für Entwickler!

Wenn es nur darum geht, wie "naß" Du wirst, dann lese mal da nach:

https://www.uriflex.de/bettnaesser-alarm-training/sensorhose/

Vielleicht ergibt sich dadurch eine neue Idee für Deinen
"Regensensor"...

: Bearbeitet durch User
von Helge (Gast)


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Peter N. schrieb:
> Aber wie schirmt man den Umgebungslärm ab und wie wertet man dann das
> Geprassel aus?

Der Dosenboden, auf den die Tropfen fallen, hat eine Resonanzfrequenz. 
Bandpass und Hüllkurve auswerten. Diese kleinen Thunfischdosen z.B. sind 
tiefgezogen ohne Falz an der Unterseite. Montiert man das leicht schräg, 
perlen die Tropfen runter, sodaß die Resonanzfrequenz nicht verändert 
wird. Außer bei Hagel, der verbeult die Dose. Aber Hagel macht nicht 
naß, sondern blaue Flecke.

Ein Hageldetektor ist noch einfacher: Dose auf einen Feuerzeug-Piezo. 
Reichts für Funken, ist Hagel. :-)

In guter Näherung zur Aufgabenstellung dürfte sich aber auch ein mit 2 
Sensordrähten verwobenes Stück Stoff eignen, das mittels Widerstand 
schwach erwärmt wird.

von Mani W. (e-doc)


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Helge schrieb:
> In guter Näherung zur Aufgabenstellung dürfte sich aber auch ein mit 2
> Sensordrähten verwobenes Stück Stoff eignen, das mittels Widerstand
> schwach erwärmt wird.

Aha!

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