Wassertiefenmessung mit Ultraschallsensor möglich?

Überlege nochmal. Wo befindet sich dein U-Boot und wo befindet sich der 
Sensor?

Daniel schrieb:
> Nun wollte ich Fragen ob das mit einem JSN-SR04T möglich wäre?

Anscheinend ist das Modul als Einparkhilfe konzipiert, d.h. für den 
Einsatz in Luft. In Wasser, mit seiner grundverschiedenen akustischen 
Impedanz, wird die Einkopplung ins Medium kaum funktionieren.

Daniel schrieb:

> Nun wollte ich Fragen ob das mit einem JSN-SR04T möglich wäre?
> Ich habe diesen Sensor hier:
> 
https://www.amazon.de/gp/product/B07Z915YCY/ref=ppx_yo_dt_b_asin_title_o01_s00?ie=UTF8&psc=1

Kann man nicht sagen.

Der Hersteller dieser idiotischen Arduino-Platine verrät rein garnix 
über das verwendete Sensormodul, nichtmal Hersteller und Typ. Damit kann 
man nichtmal aus Sekundärquellen dessen Fähigkeiten ermitteln.

Wer kauft denn sowas?

Daniel H. schrieb:

> Hier noch ein Datenblatt für JSN-SR04T.

Du begreifst es nicht!

Der springende Punkt ist nicht diese verschissene Platine, mit der die 
Arduidioten abgezockt werden, sondern diese kleine Kapsel, die an einem 
Kabel an der Platine hängt. Da spielt die Musik. Darüber muss man 
Details wissen, um abschätzen zu können, was damit möglich ist.

der ist trotzdem nur für Schall in Luft und eben etwas wasserfest.
Für Boote gibt es Echolote, aka Fishfinder. Hätte noch so einen Lowrance 
irgendwas übrig, alt, hatte mein Vater um eben Fische unter dem Boot zu 
erkennen.
Gut, für ein kleines RC Boot oversized.

eher nicht.
https://www.lowrance.com/de-de/lowrance/type/sonare-und-schwinger/hst-wsbl/
Da muss man erstmal die analog Elektronik zu bauen und evtl. einen 
Controller der das vorverarbeitet (wie auf den HC04).

Daniel H. schrieb:

> Gibt es gar keine Möglichkeit meinen Sensor Unterwasser zu verwenden?

Liefere ein aussagekräftiges Datenblatt zu dem eigentlichen Sensor, dann 
kann dir deine Frage beantwortet werden.

Daniel H. schrieb:
> Könnte man das Programm entsprechend anpassen also den ausgegebenen Wert
> multiplizieren oder dividieren?

Das Problem ist nicht, die Schallgeschwindigkeit, sondern die 
Ankopplung/Energieübertragung in die Wassersäule und zurück.

Lothar M. schrieb:
> So, wie das Ding an die Luft angekopppelt wird: halte die Membran ins
> Wasser.

Das ist, wie wenn du mit einem Sender mit 50Ω Ausgangsimpedanz 
versuchst, einen eine Dipolantenne endgespeist zu betreiben. Du bekommst 
die Energie nicht über die Grenzschicht.

Hier ist Einiges Wissenswertes zum Thema enthalten:

https://maritime.org/doc/sonar/chap13.htm

Hi

>aber über 100€ sind mir zu teuer.

"Keine Arme, keine Kekse"

MfG Spess

Daniel H. schrieb:
> Denkt ihr dass dieser Sensor hier funktionieren könnte?
> Ebay-Artikel Nr. 174411753895

Dazu brauchst du noch die Sender- und Empfängerelektronik.
Leider ist die Resonanzfrequenz nicht angegeben.

Ein kompletter Sensor mit CAN-Interface muss nicht viel teurer sein:
https://www.ebay.com/itm/304237030575

Daniel H. schrieb:
> Sorry für die Frage vermutlich geht das eh nicht aber könnte ich nicht
> einfach den von mir vorgeschlagenen Sensor an die Platine vom JSN-SR04T
> anhängen?

Wolfgang schrieb:
> Leider ist die Resonanzfrequenz nicht angegeben.

Bernhard S. schrieb:
> Kann man aber googlen, sind 1000 kHz.

Dann kann man auch gleich den Link zu den Daten des US1000-21A posten.
Warum auch immer der dort etwas konfus auch als "heat meter sensor" und 
"ultrasonic flow sensor" betitelt wird?
https://www.bossgoo.com/product-detail/ultrasonic-heat-meter-sensor-us1000-21a-59275017.html

Hi

>OK danke

Und was kannst du damit anfangen?

MfG Spess

Daniel H. schrieb:
> Ok Schade
> Gibt es gar keine Möglichkeit meinen Sensor Unterwasser zu verwenden?
Eine Frage die man sich vor dem Kauf stellen sollte.

Daniel H. schrieb:
> Denkt ihr es würde funktionieren wenn ich diesen Sensor hier an die
> Platine hänge?
Du willst anscheinden einfach das Problem nicht verstehen.
Klar, du kannst irgendwie US abgeben und irgendwie wird der auch auf 
irgendwas regieren, wenn die Bedingunge stimmen.
Z.B. einen großen Stein in 3cm Entfernung wird der schon sehen.

Aber bestimmt wird er nicht einen schlammigen Teichgrund in 5m Tiefe 
sehen oder das Weichziel Fisch, das sich von Wasser nur unwesentlich 
unterscheidet.

Kauf einen Fischfinder Sonar mit Tiefenmessung.
Das bekommt DU nie und nimmer selbst gebaut.

Leistung und Frequenz müssen stimmen, Fische werden über die 
Resonanzfrequenz ihrer Schwimmblase erkannt und Entfernungsinformationen 
bekommt man über die Zeit vom Ping zum Empfang, wenn man das Medium 
möglichst gut kennt.
Also Dichtemessung, Salzgehalt, Temperatur, wenn es genau sein soll.

Daniel H. schrieb:
> Denkt ihr es würde funktionieren wenn ich diesen Sensor hier an die
> Platine hänge?
> 
https://german.alibaba.com/product-detail/distance-measuring-14mm-40khz-underwater-ultrasonic-sensor-waterproof-60423755883.html

Da steht: Fodern Sie eine KOSTENLOSE Probe an


Was hindert dich daran, es einfach mal auszuprobieren?

Wolfgang schrieb:
> Das Problem ist nicht, die Schallgeschwindigkeit, sondern die
> Ankopplung/Energieübertragung in die Wassersäule und zurück.

Nee, die Ankopplung ist nicht das Thema. Das kann man sogar berechnen. 
Es sind die vielen anderen Dinge wie z.B. Wasserfesigkeit, mechanische 
Vorspannungen usw.

Ich empfehle dazu zuerst den "Krautkrämer" zu besorgen und zu lesen. 
Da wird einem vorab so einiges klarer werden. Das Nächste wären dann 
Fragen zur Impulsgruppenerzeugung und zum zugehörigen Empfang.

W.S.

Daniel H. schrieb:
> Sorry für die Frage vermutlich geht das eh nicht aber könnte ich
> nicht
> einfach den von mir vorgeschlagenen Sensor an die Platine vom JSN-SR04T
> anhängen?

Nicht umsonst haben US-Systeme für Unterwassermessungen eine hohe 
Leistung (z.B. 50W). Denkst du, diese kleine Platine kann einen 
US-Wandler mit 50W betreiben? Ich nicht.

Die professionellen Fischfinder arbeiten mit 60kHz, 80kHz und 120kHz. 
Die Einheiten mit den Sendern und Mikrofonen sind riesengroß und werden 
fest an die Schiffe verbaut.
Ohne passende Software läßt sich aus den Daten praktisch nichts 
erkennen. Mit Software dann sogar die Fischart, Schwarmgröße und 
Schwimmrichtung.

>100€ sind mir zu viel
Die Systeme von oben kosten fünfstellig.

Wenn es Dir gelingen sollte, das Ganze mit einem Arduino und ein paar 
Chinasensoren zu lösen, dann wäre ich daran sehr, sehr, wirklich ganz 
besonders stark, interessiert!

so einen Transducer von lowrance hatte ich ja schon verlinkt, der ist 
etwa 5 x 4 x 3 cm groß. Für ein Sportboot nicht viel, für ein kleines 
Modellboot eventuell schon, die Größe wurde ja nicht genannt. Und die 
lowrance Geräte sind zwar auch nicht billig wie ein HC04 Modul, aber mit 
ein paar hundert Euro auch nicht 5-stellig.
Nur der Transducer alleine ist nicht 'Arduino kompatibel', da muss man 
schon einiges an analoger Technik und Software reinstecken.
Dieses Funkdingens könnte auch funktionieren, aber auch da gehören ja 
die Auswertegeräte zu. Der Hersteller verschenkt sicher gerne sein know 
how auf Anfrage...

svensson schrieb:
> Die professionellen Fischfinder arbeiten mit 60kHz, 80kHz und 120kHz.

... bis auf die, die mit einer anderen Frequenz arbeiten, z.B. 200kHz 
(NavMan Fish 4150) oder 455kHz/800kHz (Lowrance Hook Reveal Series).

interessant ist jedenfalls das das gelbe Entchen mit einer CR2032 
auskommt, damit sind keine 50 W Pulse möglich und es wird mit weniger 
Power gehen.

Aber das dekodieren des Funksignals scheint nicht so schwer zu sein:
https://forum.arduino.cc/t/funksignal-decodieren-fur-masterarbeit-fishfinder-zweckentfremden/439091/8

Daniel H. schrieb:
> Falls noch jemand eine Idee hat gerne posten.

Es mangel nicht an Ideen und sowas wurde schon hunderfach gebaut.
Nur eben nicht für 10€ Ebay Teile und ohne die Bereitschaft sich mit der 
Materie zu beschäftigen.

Du brauchst einen Impuls, eine Reflektion des Impulses an einer 
Oberfläche und einen Sensor der den zurücklaufenden Impuls empfängt.
Aus der dichteabhängigen Schallgeschwindigkeit und der Zeitdistanz kann 
man die Tiefe errechnen.
Das ist die ganze Theorie.
Das kann man auch mit 10€, ein paar ausgeschlachteten Geräten und sehr 
viel Tüftelei und Programmiererei bauen. Aber Du kannst es eben nicht, 
weil Du wahllos Teile suchst und dann jemanden der Dir sagt wie Du die 
zur Lösung DEINES Problemes einsetzen kannst.
Aber verstehen und tüfteln willst Du nicht und deswegen wird Dir keine 
Aubildung der Welt helfen können, wenn Du nicht das Interesse und die 
Motivation aufbringt Dir Deine Erfolge auch hart zu erarbeiten.

DU wirst dann immer jemanden dafür bezahlen müssen das er die Arbeit 
macht die Du nicht kannst, weil Du nicht wirklich willst.

Daniel H. schrieb:
> Da ich erst im September meine
> Ausbildung zum Elektroniker für Geräte und Systeme angefangen habe weiß
> ich zu dem Thema noch nicht sehr viel.

Interessant. Als ich damals, im letzten Jahrtausend, meine Ausbildung 
begonnen hatte, kannte ich mich mit Elektronik bereits aus. Ich musste 
nur noch die blöde Physik lernen, die dahinter steckt - und natürlich 
die Bedienung von Formelsammlungen. Damals hatte mal eine Ausbildung 
nicht blind von Null an begonnen.

Gerade diese blöde Physik ist in diesem Fall aber notwendig. Oder man 
sucht, wie Du, einen Fishfinder mit dokumentierter Schnittstelle, welche 
es für ein Apple und ein Ei zu bekommen ist. Dummerweise beißt sich gut 
dokumentiert und Schnittstelle mit Apple und Ei. Wer etwas ordentliches 
haben will und sich selber damit nicht auskennt, muss das halt käuflich 
erwerben. Und diejenigen, die sich damit auskennen, wollen auch davon 
leben.

Ultraschall schrieb:
> Dummerweise beißt sich gut dokumentiert und Schnittstelle mit Apple und Ei.
> Wer etwas ordentliches haben will und sich selber damit nicht auskennt, muss
> das halt käuflich erwerben.

Trotzdem muss es für diesen Zweck kein professionelles Fischereigerät 
für einen 5-stellig Betrag sein, dass Fischschwärme noch in mehreren 
hundert Metern Tiefe sicher erfasst.
Vielleicht reicht ein altes, gebrauchtes Seafarer Echolot (mit 
umlaufender Glimmlampe bzw. LED) vom Gebrauchtmarkt als Spender für 
funktionsfähige Elektronik. Bei 20-21cm Rumpflänge(?) wird das 
allerdings nichts.

Welche Reichweite soll das Ding überhaupt haben. Ein anderes Problem ist 
Schlickboden mit seinem unscharfen Echo.

Gerhard O. schrieb:
> ... und zeigte mir mal das Sonar.
Das wird wohl eher ein Echolot gewesen sein. Ein Sonar liefert 
gewöhnlich ein mindestens eindimensionales Bild.

> Volltransistorisiert, aber mit einer rotierenden Scheibe mit Neon Anzeige
> hinter einer Skala.
> Die Sendeleistung war um 50W und das Gerät hatte einige 100m
> Messbereich.

Das hört sich sehr nach einem alten Seafarer an, hier z.B. ein 
Nachfolger, das Seafarer 5, schon mit LED an Stelle der Glimmlampe und 
100W Peakleistung.
https://www.libble.eu/seafarer-5/online-manual-766660/

"einige 100m Messbereich" hört sich allerdings etwas übertrieben an. 
Normalerweise reicht die Skala bis 200m - aber das ist wie mit dem Tacho 
von manchen Autos.

Wolfgang schrieb:
> Warum auch immer der dort etwas konfus auch als "heat meter sensor" und
> "ultrasonic flow sensor" betitelt wird?
> 
https://www.bossgoo.com/product-detail/ultrasonic-heat-meter-sensor-us1000-21a-59275017.html

Zum Teil "heat Meter Sensor" nicht, aber zu "us flow Sensor" kann ich 
was klären.

Es ist ein standardisiertes Messverfahren, US-Pulse diagonal zu 
fliessendem Wasser hin und zurück zu schicken und dabei die 
Schalllaufzeiten zu erfassen; aus der Laufzeitdifferenz lässt sich die 
Fliessgeschwindigkeit berechnen.

Bei bekannter Querschnittsgeometrie (und ggfs. Füllgrad) ergeben sich 
weiter auch der Velumenstrom resp. Massenstrom also auch die Leistung.

Mit solchen Messeinrichtungen lassen sich also Turbinengetriebene 
Generatoren auf ihren Wirkungsgrad/mom. Arbeitspunkt überprüfen, sehr 
interessant bei der gewinnung von El. Energie in Kraftwerke.

Ich hab mal einige Jahre bei einer Firma an der Weiterentwicklung einer 
neuen Produkteserie solcher Messsysteme mitgearbeitet.
Jene Produkte eignen sich führ Wasserohre mit Durchmesser von 0.5 bis 12 
m und offene Wasserkanäle bis über 100 m Breite.

Die Arbeitsfrequenzen der Sensoren im Sortiment beträgt 2MHz, 1MHz, 
500kHz und 200kHz; Membrandurchmesser jeweils ca. Fingernagel-, Münzen-, 
Bierdeckel- und Untertassengrösse.

Die Impulssequenz ist sehr kurz. Das Hutschienennetzteil zum gesamten 
Messystem hatte bloss <35W für kleine Setups mit nur 4 US-Pfade.
Der ARM basierte embedded-Rechner (32bit, <500MHz, 64MBRAM) mit 
Fast-Eth-Uplink und eine knappe Handvoll 0..20mA-Schnittstellen 
genehmigte sich ca. 10..12W.

---------

Von anderen Hersteller gibt es auch Messysteme mit Sensoren zum extern 
auf Leitungsrohre aufschnallen, für temporäre Kontrollmessungen z.B. an 
Gebäudeheizungen oder Industrieanlagen (da muss die Dichte der 
fliessenden Flüssigkeit am Messgerät eingestellt werden und u.U. auch ob 
es Stahlrohre oder KS-Röhre sind)
Da wird der US-Impuls im Zickzack mehrmals an den Rohrleitungsinnenwände 
reflektiert um die Pfadlänge gross genug zu halten damit die 
Laufzeitunterschiede deutlicher ausfallen.

Hugo H. schrieb:
> Wolfgang schrieb:
>> 100W Peakleistung
>
> Ich denke nicht, dass eine solche Leistung rein für eine Tiefenmessung
> bis 50 m erforderlich ist.

Das hängt HAUPTSÄCHLICH von der Reflektionseigenschaft des Untergrundes 
ab.

Harter Fels wirkt wie ein Spiegel, da reicht wenig Leistung für ein 
"lautes Echo". Weicher Schlammboden hingegen wirkt wie frisch gefallener 
Schnee und schluckt sehr viel.
Ev. ist der Gewässergrund noch mit Algen bewachsen, gerne knietief, 
hüftetief oder gar mehr?

Ein cleveres System (Fishfinder, Wassertiefensonar) kann durch Bewertung 
der Sygnalverzerrung (Echo vs. Gesendetes Signal) verschiedene 
Untergrundbeschaffenheiten rausrechnen/kompensieren resp. eben 
Fischarten (grob) unterscheiden.

Hugo H. schrieb:
> Keine Ahnung, ob diese Transducer bauartbedingt
> deutlich kleiner sein können -  ich vermute eher nicht, da auch ein
> "Fishfinder", den ich aus Interesse mal zerlegt habe einen relativ
> großen Transducer hatte.

Das hat nichts mit Bauart, sondern mehr mit Optik und Wellen zu tun. Das 
Verhältnis von Durchmesser zu Wellenlänge bestimmt die Bündelung. Bei 
einem Tiefenecholot zur Vermessung hat der Geber etliche Meter 
effektiven Durchmesser (Array von Einzelgebern, die mit passender Phase 
angesteuert werden).

Daniel H. schrieb:
> Ich hätte noch eine Frage:
> Funktioniert Laser Abstansmessung unter Wasser?

Nur in Klarem, also in Schnaps...

Daniel H. schrieb:
> Ich hätte noch eine Frage:
> Funktioniert Laser Abstansmessung unter Wasser?

Im Prinzip schon, aber mit 850nm kommst du im Wasser nicht weit. Grün 
ist da deutlich besser geeignet. Klar muss das Wasser aber schon sein.

> verschiedene Fischarten
Sender und Empfänger sind in Arrays angeordnet, zudem werden noch die 
drei unterschiedlichen Frequenzen genutzt. Mit Erfahrung kann man auf 
Basis der unterschiedlichen Reflektionen die Fischarten grob erkennen.

Es ist auch nicht ganz trivial, die relativ kleinen Fische vor dem 
starken Signal der Bodenreflektion zu erkennen.

> Laser
Mit Licht kann man die Trübung bestimmen. Mit Lasern bestimmter 
Wellenlänge lassen sich dann beispielsweise bestimmte Algen erkennen.

Hugo H. schrieb:
> Sonar funktioniert nicht mit hohen Frequenzen.

Das kommt drauf an, was du als "hohe Frequenzen" bezeichnest.
Normale Echolote für Flachwasser (50m) arbeiten bei 200kHz.

> Du kannst über Wasser herumschreien (lassen) - Badewanne - unter Wasser
> hörst Du davon nur wenig. Ein (niederfrequentes) "Geräusch" unter Wasser
> ist unter Wasser sehr weit "hörbar" -> Wal-Gesänge ... etc..

Das hat nichts mit der Frequenz zu tun, sondern mit Fehlanpassung.

Hugo H. schrieb:
> sprich geht nicht  - alles Andere ist Quacksalberei.

Ich gönne ja jedem seine Meinung, aber ich habe es mit eigenen Augen 
gesehen - funktioniert doch! Das waren allerdings auch große 
Fischtrawler mit entsprechendem Gerät.

Crazy H. schrieb:
> Hugo H. schrieb:
>> Crazy H. schrieb:
>>> Pulsleistung 2.2kW
>>
>> Nierensteinträger wären ggf. dankbar. Versuche mal zu berechnen, wie
>> diese "2,2 kW" (woher sollen die kommen?) im Abstand von 4 m unter
>> Wasser rundum wirken würden.
>
> Mach mal .... das ausrechnen ist nicht meine Welt, aber ich denke, wenn
> man bis 275m Wassertiefe messen kann, braucht man schon ein bisschen
> abgestrahlte Leistung.

Der Hinweg durchs Wasser Transducer->Gewässergrund und der Rückweg 
Gewässergrund->Transducer sind kaum das Problem (Walgesang und 
Antriebsgeräusche von Schiffen werden viele km weit geleitet).

Aber selbst beide Wege zusammengezählt sind viiieeel weniger als die 
Halbe Miete dieser Aufgabenstellung.

Der Knackpunkt ist die Dämpfung bei der Reflexion des Schalles am 
Übergang Wasser->Grund->Wasser: diese zu überwinden ist was soviel 
Leistung erforderlich macht.

Wenn der Grund auch noch Algenbewuchs hat und/oder meterdick 
Schlickig/Schlammig/Weich ist wird noch mehr "geschluckt" und erhöht 
weiter die Dämpfung. Was soll da übrig bleiben, als Echosignal, wenn 
bloss "runtergeflüstert" wird? Es MUSS "runtergeDONNERT" werden.

Daniel H. schrieb:
> irgendwie auslesen

Sag mal, wie lange willst Du uns eigentlich noch mit wahllos 
herausgesuchten Ali Kram bombardieren, mit der immer gleichen Frage ob 
man das 'irgendwie' nutzen könnte, OHNE sich langsam mal mit der Materie 
auseinanderzusetzen, selber nachzudenken oder mehr als 3,50€ auszugeben?

Natürlich kann man alles IRGENDWIE machen.
Aber DU kannst es eben nicht und DU weigerst Dich auch die simpelsten 
Grundlagen für Dein Ansinnen zu lernen oder Dich wenigstens mal 
inhaltlich mit unseren Antworten zu beschäftigen.