Bei meinem neuen Projekt Sekundenpendeluhr (SPU) habe ich ein kleines Problem. Das Pendel aus Glaskeramik, ca. 1 Meter lang, ist gerade am Entstehen. Der Antrieb soll berührungsfrei mit Elektromagneten erfolgen. Die 3 Lichtschranken dienen der Richtungserkennung. Die Mittlere gibt dann den Impuls an die richtige Spule frei. Aber wie schalte ich die Magnete? Relais fallen irgendwie raus, weil hier nur eine bis zehn Millionen Schaltungen angegeben werden. Die einfache Rechnung sagt: 10 Jahre = 315 Millionen Schaltungen. Also müsste ich die Relais mit Halbleitern ersetzen. Leider ist das eine Branche, von der ich gar keine Ahnung habe. Die Gabelkoppler benötigen ohnehin noch Schalttransistoren. Das bistabile Relais könnte durch eine bistabile Kippstufe ersetzt werden usw... Viele Grüße Bernd
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Bernd F. schrieb: > Also müsste ich die Relais mit Halbleitern ersetzen. Leider > ist das eine Branche, von der ich gar keine Ahnung habe. Du hast 12V, da hast du eine große Auswahl an Mosfets..IRLZ44 usw. Die Gabellichtschranken würfe ich ggf. durch digitale Hallsensoren ersetzen.
Jörg R. schrieb: > Du hast 12V, da hast du eine große Auswahl an Mosfets..IRLZ44 usw. IRFZ44, er hat ja eben 12V. Und die Logikchips der Baureihe 4000. > Die Gabellichtschranken würfe ich ggf. durch digitale Hallsensoren > ersetzen. Erfordert den weitgehenden Verzicht auf Metall in dem Bereich. @TE: An was für Gabellichtschranken hattest du gedacht?
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H. H. schrieb: > @TE: An was für Gabellichtschranken hattest du gedacht? Schwierig für mich. Mechanisch sollte die Schlitzbreite 6-8 mm betragen. Der Lichtpunkt klein. Möglichst Resistent gegen Fremdlicht. Der Abstand zwischen den Lichtschranken wird ca.20mm betragen, sie sollten sich auch nicht gegenseitig stören. Mit gewissem mechanischen Aufwand könnte ich die Teile auch weitgehend gegen Fremdlicht einhausen. Grüße Bernd
Schalten die Lichtschranken digital? Wenn nicht, musst du ihre Signale noch mit Schmitt-Trigger aufbereiten bevor du damit Halbkeiter ansteuern kannst. Als Ersatz für Relais sind Photo-Mos am einfachsten zu handhaben, weil sie potentialfreie Ausgänge haben, die in beide Richtungen leiten können (wie Relaiskontakte). Wie auch bei Relais wirst du Freilaufdioden oder Snubber brauchen.
Hans W. schrieb: > Als Ersatz für Relais sind Photo-Mos am einfachsten zu handhaben, weil > sie potentialfreie Ausgänge haben, die in beide Richtungen leiten können > (wie Relaiskontakte). Man muss es nicht übertreiben.
Hans W. schrieb: > Als Ersatz für Relais sind Photo-Mos am einfachsten zu handhaben, weil > sie potentialfreie Ausgänge haben, die in beide Richtungen leiten können > (wie Relaiskontakte). Ist aber für das Schalten von Elektromagneten irrelevant.
Bernd F. schrieb: > Mechanisch sollte die Schlitzbreite 6-8 mm > betragen. Der Lichtpunkt klein. Möglichst Resistent gegen Fremdlicht. > > Der Abstand zwischen den Lichtschranken wird ca.20mm betragen, > sie sollten sich auch nicht gegenseitig stören. Da werden wohl LTH-301-05 gut ausreichen. Datenblatt angehängt.
Hans W. schrieb: > Wie auch bei Relais wirst du Freilaufdioden oder Snubber brauchen. Logisch. Interessant sind ja die historischen Vorläufer solcher Uhren. Damals war an Halbleitertechnik nicht zu denken. Auch die Schutzbeschaltungen der Spulen waren längst nicht ausgereizt. Ein paralleler Widerstand war schon 1850 üblich. Ein gewisser Herr Wheatstone hat sich übrigens auch viel mit elektrischen Pendeluhren beschäftigt. Die Schaltkontakte wurden damals aus Gold und Platin gefertigt, mit mäßigem Erfolg. Grüße Bernd
H. H. schrieb: > Bernd F. schrieb: >> Mechanisch sollte die Schlitzbreite 6-8 mm >> betragen. Der Lichtpunkt klein. Möglichst Resistent gegen Fremdlicht. >> >> Der Abstand zwischen den Lichtschranken wird ca.20mm betragen, >> sie sollten sich auch nicht gegenseitig stören. > > Da werden wohl LTH-301-05 gut ausreichen. > > Datenblatt angehängt. Danke für den Hinweis. Dann plane ich die mal ein. Grüße Bernd
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Ich hoffe ja nur, dass ich mit meinem Uhrenfimmel nicht so Ende. Grüße Bernd
Bernd F. schrieb: > Die 3 Lichtschranken dienen der Richtungserkennung. Die Mittlere > gibt dann den Impuls an die richtige Spule frei. Warum drei? Zwei reichen doch völlig aus. Bernd F. schrieb: > Der Abstand zwischen den Lichtschranken wird ca.20mm betragen, > sie sollten sich auch nicht gegenseitig stören. Warum sollten die sich stören? Du brauchst eine LED zur Beleuchtung und zwei Detektoren, die auch in einem Gehäuse sitzen können (z.B. PR5001). Die Bewegungsrichtung ergibt sich aus der Reihenfolge, in der die Lichtschranken unterbrochen werden. https://www.tme.eu/Document/2d3a2176dc8709997338748b84fb58cc/PR5001.pdf
Hallo, Relais könnte man mit integrierten Bauteilen ala "smart power switches" ala "Profet" ersetzen. Sowas gibt es von verschiedenen Herstellern.
Veit D. schrieb: > Relais könnte man mit integrierten Bauteilen ala "smart power switches" > ala "Profet" ersetzen. Dazu braucht man dann noch einen kleinen Soundgenerator, um das Ticken der Uhr zu erzeugen. scnr
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...warum eigentlich das bistabile Relais? Eigentlich muss die Spule doch nicht mehr bestromt werden, wenn der Kern nicht mehr drin ist...? Bernd F. schrieb: > Relais fallen irgendwie raus, weil hier nur eine bis zehn Millionen > Schaltungen angegeben werden. Bistabile Relais, sind auch Relais!
Daniel S. schrieb: > ...warum eigentlich das bistabile Relais? Ist mir auch nicht klar, aber der TE hat sich das bestimmt nicht selbst ausgedacht. Nachbilden lässt sich das jedenfalls problemlos mit Halbleitern.
Bernd F. schrieb: > Bei meinem neuen Projekt Sekundenpendeluhr (SPU) habe ich ein > kleines Problem. > > Das Pendel aus Glaskeramik, ca. 1 Meter lang, ist gerade am Entstehen. Naja...wer so anfängt... man könnte ja auch zumindest in einem Satz schreiben worum es überhaupt geht (elektrisch angetriebenes Pendel) und etwas die angedachte Funktion erklären, statt zu schreiben dass das Pendel schon fast fertig ist... Aber wer Massezeichen überkopf malt oder teilweise gar nicht... Dort steht ja auch etwas von "Nebenuhrwerk" usw... dazu wird auch gar nichts erwähnt... demnach sollen wir wohl alle eher dumm sterben statt wirklich helfen zu können... Es ist immer wieder spannend das Leute es nicht mal hin bekommen Text und Zeichnung oder Grafik in Einklang zu bringen, so schwer ist das doch nicht... Man erklärt erst mal kurz was im Bild zu sehen ist, dann was man bewirken möchte und dann wo es hakt... zu viel verlangt... Bernd F. schrieb: > Die Gabelkoppler benötigen ohnehin noch Schalttransistoren. H. H. schrieb: > An was für Gabellichtschranken hattest du gedacht? Bernd F. schrieb: > Schwierig für mich. Mechanisch sollte die Schlitzbreite 6-8 mm betragen. Spätestens hier sollte klar sein, dass alles nur heiße Luft ist...
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H. H. schrieb: > Daniel S. schrieb: >> ...warum eigentlich das bistabile Relais? > > Ist mir auch nicht klar, aber der TE hat sich das bestimmt nicht selbst > ausgedacht. Nachbilden lässt sich das jedenfalls problemlos mit > Halbleitern. Die Funktion des Pendelantriebes: Die Mesingausleger mit den Eisenstücken können frei durch die Magnete schwingen. Diese Magnete sind ca. 20mm lang. Nur am Anfang (2-8 mm Weg des Eisenstückes), darf der Magnet bestromt sein, sonst würde der Magnet bremsen. Die Dauer der Bestromung wird durch die Breite der Blende am Pendel an der mittleren Lichtschranke festgelegt. Da die Lichtschranken außen dann schon wieder frei sind, merkt sich das bistabile Relais den Zustand. Flip flop geht natürlich auch. Zu einer Lösung mit 2 Lichtschranken: Hatte ich mir auch überlegt. Da die Geschichte symetrisch sein muss, könnte eine breitere Blende die Magnete steuern. Nur die Zeit, in der beide Lichtschranken verdeckt sind, gäbe es Impuls. Allerdings müsste mehr Aufwand in die Schaltlogik gesteckt werden. Ich habe fast keine Ahnung von Elektronik, Mechanik und Schütz- schaltungen sind kein Problem. Zum Nebenuhrwerk: Irgendwo braucht es ein Zifferblatt. Elektrische Nebenuhrwerke mit springendem Sekundenzeiger sind äußerst selten auf dem Markt und dann auch sehr teuer. Das werde ich auch selbst bauen. Ein E-Magnet schiebt eine Sperrklinke über ein Zahnrad mit 60 Zähnen, darauf der Sekundenzeiger. Dann noch ein paar Zahnräder für Minute und Stunde. Grüße Bernd
Veit D. schrieb: > Relais könnte man mit integrierten Bauteilen ala "smart power switches" > ala "Profet" ersetzen. Genauso ein Maximal-Overkill-Vorschlag wie PhotoMOS. Zur Erinnerung: Es geht hier darum, E-Magneten (unidirektional) zu schalten. Das ist genauso trivial wie Relais mit Logik ansteuern. Alles langweiliger Routinekram ohne Besonderheiten, der mit einem passenden billigen N-MOSFET erschlagen ist.
Bernd F. schrieb: > Der Antrieb soll berührungsfrei mit Elektromagneten erfolgen. > Die 3 Lichtschranken dienen der Richtungserkennung. Die Mittlere > gibt dann den Impuls an die richtige Spule frei Bernd, warum erfindest du die Unruh nochmal schlechter selber ? https://www.hwynen.de/jgh-w794.html Das ist alles was es braucht um den Pendel mit Energie zu versorgen, 1 Transistor, eine Doppelspule. Die Uhrzeit gewinnst du ja aus dem Glaskeramikstab, nicht irgendwelchem Quarz oder DCF Signal.
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Daniel S. schrieb: > Spätestens hier sollte klar sein, dass alles nur heiße Luft ist... Mein letztes Projekt: Planetenmodell mechanisch (ca. 50 Zahnräder). Grüße Bernd
Bernd F. schrieb: > Das Pendel aus Glaskeramik, ca. 1 Meter lang, ist gerade am Entstehen. Früher (TM) hat man das Pendel aus Stäben aus zwei verschiedenen Metallen aufgebaut und die mechanisch so kombiniert, dass sich die thermischen Längenausdehnungskoeffizienten kompensieren. Auch Glaskeramik besitzt keinen Längenausdehnungskoeffizient von Null, sondern ist nur mehr oder weniger genau um Null spezifiziert, d.h. auch da muss man prinzipiell eine Kompensationseinrichtung vorhalten, falls man Restfehler weiter reduzieren möchte.
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Bernd F. schrieb: > H. H. schrieb: >> Bernd F. schrieb: >>> Mechanisch sollte die Schlitzbreite 6-8 mm >>> betragen. Der Lichtpunkt klein. Möglichst Resistent gegen Fremdlicht. >>> >>> Der Abstand zwischen den Lichtschranken wird ca.20mm betragen, >>> sie sollten sich auch nicht gegenseitig stören. >> >> Da werden wohl LTH-301-05 gut ausreichen. >> >> Datenblatt angehängt. > > Danke für den Hinweis. > Dann plane ich die mal ein. Du kannst ja auch mal über IR-Reflexlichtschranke anstelle einer Gabellichtschranke nachdenken. Etwas poliertes Metall reicht als Reflektor aus. https://www.reichelt.de/de/de/shop/produkt/reflexlichtschranke_0_7mm_submin_4-pol-114341 Vorteil: Das Pendel muss nicht genau durch die Gabel treffen. Ich habe damit jedenfalls gute Ergebnisse erziehlt.
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Bernd F. schrieb: > Zu einer Lösung mit 2 Lichtschranken: > Hatte ich mir auch überlegt. Da die Geschichte symetrisch sein muss Muss sie? Eine mechanisch mit Gewicht angetriebene Pendeluhr läuft auch nicht symmetrisch: Die Zähne des Ankerrades stoßen das Pendel nur in einer Richtung an, zurück schwingt es ganz von alleine. Wozu also brauchst du die zweite Spule und die zweite Lichtschranke? Genauer wird die Uhr dadurch nicht.
Thomas F. schrieb: > Du kannst ja auch mal über IR-Reflexlichtschranke ... nachdenken. Etwas poliertes Metall reicht als > Reflektor aus. Ein Spiegel als Reflektor ist für eine Positionsbestimmung ungeeignet, weil damit auch eine Torsion des Pendels in das Signal eingeht. Das will man genau nicht, wenn es um die Erfassung der Position geht. Für eine Reflexlichtschranke bräuchte man einen diffusen Reflektor (helle, matte Fläche) oder einen Retroreflektor, der ggf. ausreichend fein strukturiert sein muss, damit der Strahlversatz klein bleibt.
H. H. schrieb: > Bernd F. schrieb: >> Mechanisch sollte die Schlitzbreite 6-8 mm >> betragen. Der Lichtpunkt klein. Möglichst Resistent gegen Fremdlicht. >> >> Der Abstand zwischen den Lichtschranken wird ca.20mm betragen, >> sie sollten sich auch nicht gegenseitig stören. > > Da werden wohl LTH-301-05 gut ausreichen. > > Datenblatt angehängt. Da stellt sich die Frage, inwieweit die sicher gegen Fremdlicht sind; ich finde im DB keine Angabe zur verwendeten Wellenlänge.
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Rainer W. schrieb: > Bernd F. schrieb: >> Das Pendel aus Glaskeramik, ca. 1 Meter lang, ist gerade am Entstehen. > > Früher (TM) hat man das Pendel aus Stäben aus zwei verschiedenen > Metallen aufgebaut und die mechanisch so kombiniert, dass sich die > thermischen Längenausdehnungskoeffizienten kompensieren. > Auch Glaskeramik besitzt keinen Längenausdehnungskoeffizient von Null, > sondern ist nur mehr oder weniger genau um Null spezifiziert, d.h. auch > da muss man prinzipiell eine Kompensationseinrichtung vorhalten, falls > man Restfehler weiter reduzieren möchte. Rainer, eine Zusatzkompensation ist vorgesehen (Oben, bei der Aufhängung). Das große Problem heutzutage ist, dass eine Berechnung fast un- möglich wird. Die Ausdehnungswerte von Stahl und Messing sind Chargenabhängig und streuen extrem.(Schrottanteil-Fremdmetalle). ( Zufällig habe ich kein Michelson-Interferometer rumliegen, um das Material zu vermessen). Da bleibt nur Probieren. Im Bild ein Ausschnitt des Datenblattes der Glaskeramik. Je nach Charge wäre sogar negative Ausdehnung möglich. Grüße Bernd
Stephan S. schrieb: >> Da werden wohl LTH-301-05 gut ausreichen. >> >> Datenblatt angehängt. > > Da stellt sich die Frage, inwieweit die sicher gegen Fremdlicht sind; > ich finde im DB keine Angabe zur verwendeten Wellenlänge. Stimmt, die sind zwar ganz gut, aber der Phototransistor wird wohl nicht in schwarzem Epoxy verpackt sein.
Rainer W. schrieb: > Auch Glaskeramik besitzt keinen Längenausdehnungskoeffizient von Null, Im Prinzip schon, zerodur, da sind die Materialien mit unterschiedlichem tk schon als Pulver kombiniert, genau so stellt man die her.
H. H. schrieb: > Stephan S. schrieb: >>> Da werden wohl LTH-301-05 gut ausreichen. >>> >>> Datenblatt angehängt. >> >> Da stellt sich die Frage, inwieweit die sicher gegen Fremdlicht sind; >> ich finde im DB keine Angabe zur verwendeten Wellenlänge. > > Stimmt, die sind zwar ganz gut, aber der Phototransistor wird wohl nicht > in schwarzem Epoxy verpackt sein. Darüber habe ich mir Gedanken gemacht. Es ist möglich die Lichtschranken so einzuhausen, dass selbst direkte Sonneneinstrahlung nichts bewirken kann. Eine Sache ist mir noch eingefallen: Die Dauer des Magnetimpulses wir durch die Breite der Blende vorgegeben. Etwas blöd wären da Änderungen. Ein Timer (Ausschaltverzögerung) und die Blende sehr schmal, sollte funktionieren? (Es geht da um Bruchteile einer Sekunde). Grüße Bernd
OMRON EE-SX4070 wäre wohl eine bessere Wahl, läuft auf 940/870nm und hat als Blende einen sehr schmalen Schlitz von 0,5mm.
Rainer W. schrieb: > Ein Spiegel als Reflektor ist für eine Positionsbestimmung ungeeignet, > weil damit auch eine Torsion des Pendels in das Signal eingeht. Das will > man genau nicht, wenn es um die Erfassung der Position geht. Zur Position der Reflexlichtschranke habe ich tatsächlich nichts gesagt: Ich lasse die Reflexlichtschranken immer radial auf das Messobjekt zeigen. Hier also von unten. Damit fällt die Torsion weg. Und wenn man nun anstelle nur einer polierten Fläche einen Strichcode unterschiedlicher Breite nimmt so kommt man mit nur einem Sensor (und einen Controller) aus.
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Bernd F. schrieb: > Eine Sache ist mir noch eingefallen: Die Dauer des Magnetimpulses > wir durch die Breite der Blende vorgegeben. > Etwas blöd wären da Änderungen. > Ein Timer (Ausschaltverzögerung) und die Blende sehr schmal, > sollte funktionieren? (Es geht da um Bruchteile einer Sekunde). Das sollte kein Problem sein, wenn das mit Relais funktionieren würde, dann elektronisch um so besser.
Michael B. schrieb: > Rainer W. schrieb: >> Auch Glaskeramik besitzt keinen Längenausdehnungskoeffizient von Null, > Michael B. schrieb: > Im Prinzip schon, zerodur, da sind die Materialien mit unterschiedlichem > tk schon als Pulver kombiniert, genau so stellt man die her. Laberkopp, im Prinzip unterliegt der tk von Glaskeramik Toleranzen, die auch spezifiziert sind. Ein tk von 0 wird angestrebt, lässt sich bei der Herstellung aber nicht beliebig genau erreichen.
Moin, Der Vollständigkeit halber, wenn es euch interessiert, möchte ich ich noch ein elektronisches Konzept eines Perpendikel-Antriebs nach dem Hipp Prinzip erwähnen: https://ve6aqo.com/New2023/Roger%20Jelbert%20cHipp%20Toggle/cHipp_Toggle.htm Ich baute mir letztes Jahr eine Versuchsschaltung nach diesem Prinzip für ein 0.8s Pendel damit auf und war beeindruckt wie gut die elektronische Durchführung der Steuerung nach dem Hipp Prinzip funktioniert. In dem Link steht alles Notwendige. Das offene Pendel in meinem Versuchsstand wurde im Mittel alle 30 bis 45s durch einen Doppel Elektromagneten im oberen 2/3 Bereich der Pendelstange im richtigen Zeitpunkt und Dauer sanft angezogen. Die Anordnung dieses Antriebs war dem des PO-36 sehr ähnlich: https://ve6aqo.com/A_DIY_electric_pendulum_clock.htm Die Pendelamplitude bleibt auf 1mm gleich und repräsentiert einen Sägezahn mit einer Periode die dem des Antriebs-Intervalls entspricht. Der Pendelausschlag war aus bekannten Gründen auf ca. +/- 2.5 Grad eingestellt. Dieses Konzept ermöglicht also einen vollkommen freien Pendelantrieb zu verwirklichen. Wer sich wegen 0.8s wundert, das wurde lediglich durch praktische Bau-Überlegungen bestimmt. Den Sekundentakt für das Schrittschaltuhrwerk erzeuge ich deswegen synthetisch durch SW Interpolation, synchronisiert alle 4s nach fünf Pendeldurchgängen in der uC FW mit seinem Quarztaktgenerator, um die bi-polaren Umschaltimpulse zu erzeugen. Für die Gabellichtschranken verwende ich die langlebigen OBP815DW. Bei korrekter Stromeinstellung der IR-Emitter dürfte eine mindest 30 jährige Lebensdauer erzielbar sein. Wenn ich an diesen Pendeluhr Projekt wieder weitermache, werde ich dieses Konzept permanent verwenden, weil die damaligen Versuche so überzeugend waren. Nur werde ich es der Einfachheit halber mit einem uC machen, um auch gleichzeitig das Arbeitsverhalten überwachen und aufzeichnen zu können. Allerdings verwende ich bei mir nur eine Invarstange. In irgendeinen deutschen Uhrenforum war übrigens auch ein hochwertiges Pendeluhr Projekt auf Quarzstangen-Basis beschrieben und mit Bildern belegt. Allerdings macht dieser Ansatz Anspruch auf ein extrem hohes Niveau. Gerhard
Es könnte sinnvoll werden, das Pendel nicht auf Nullausdehnung zu bringen. Eine gewisse Überkompensation (Kürzer, wenn Warm), kann Vorteile bei der Luftdruck- Kompensation bieten. Letztlich bleibt das ein großes Experimentierfeld. Dazu gehört auch der magnetische Pendelantrieb. Bei diese Konstruktion erwarte ich weite Verstellmöglichkeiten, um unterschiedliche Amplitudenweiten zu testen. 2 bis 10 Grad (Rechts bzw. Links vom Nullpunkt gesehen), sollten möglich werden. Grüße Bernd
Bernd F. schrieb: > Letztlich bleibt das ein großes Experimentierfeld. Und genau das macht einen guten Teil das Vergnügens bei solcher Bastelei aus.
Was die Luftdruck Kompensation betrifft, kann man das normalerweise negative Isochronieverhalten des Pendels vorteilhaft durch präzise gewollte Einstellung des Pendelausschlags ausnützen. Das hat John Harrison bei einigen Versuchsanordnungen angeblich so gemacht und soll gut funktioniert haben. Das Temperaturverhalten der Gesamt-Pendelanordnung einschliesslich seiner Aufhängung lässt sich durch gezielte Einströmung von Korrektur Gleichstrom Vorbelastung geeigneter Polarität, durch FW berechnet, anhand des Gesamt-Temperaturprofils im Pendelbehälter, korrigieren. Wegen dem Temperaturgefälle müsste man die Temperatur vertikal mehrfach im Pendelkasten erfassen und berücksichtigen. Ob das alles funktionieren wird, wird sich ergeben.
Gerhard O. schrieb: > Für die Gabellichtschranken verwende ich die langlebigen OBP815DW. Die Lebensdauer der Lichtschranke kannst du kräftig verlängern, indem du die LED normalerweise nur kurz vor dem erwarteten Pendeldurchgang einschaltest und direkt nach dessen Erkennung wieder aus.
Zurück zum Thema: Demnächst mache ich mal eine größere Bestellung an Bauteilen und los geht es. So kompliziert sind Mosfet-Schaltungen nicht, das kriegt der Opa auch noch hin. Erst, wenn ich nicht mehr weiter weiß, frage ich wieder nach. Aber da hätte ich noch eine Frage: Ich brauche ein 12V Schalt-Netzteil, das ich gleich mitbestellen möchte. Wie sollte das dimensioniert sein, um mindestens 2-3 Sekunden Netzunterbrechung zu überbrücken? Grüße Bernd
Rainer W. schrieb: > Gerhard O. schrieb: >> Für die Gabellichtschranken verwende ich die langlebigen OBP815DW. > > Die Lebensdauer der Lichtschranke kannst du kräftig verlängern, indem du > die LED normalerweise nur kurz vor dem erwarteten Pendeldurchgang > einschaltest und direkt nach dessen Erkennung wieder aus. Daran dachte ich auch schon, aber der Einfachheit halber habe ich es nicht weiter verfolgt. Allerdings ließe es sich sicherlich leicht verwirklichen. Im Bereich hoher Pendelgeschwindigkeit (BDC) würden vielleicht auch Sensoren nach dem variablen Reluktanz-Prinzip ausreichend gut funktionieren. Diesbezügliche Versuche haben übrigens ein gutes Impulsverhalten ergeben, solange man mit konzentrierten Magnetfeldern arbeitet. Allerdings sollte man unnötige Magnetfelder bei solchen Resonatoren wie ein Pendel vermeiden, deswegen gefällt mir das weniger. Da ist wahrscheinlich optische Erfassung immer noch am Besten. Bei mir verwendete ich damals einen 3mm Carbonfiber Parallel-Arm für die Lichtschrankenbetätigung. Dieses wurde vom Pendel durch eine Gabel mitgeführt. Der Vorteil dieser Konstruktion ist, dass dieser Sensor Arm in der Bewegungsrichtung durch ein leichtgängiges Kugellager starr ausgerichtet ist und so einen präzisen Arbeitsweg einhalten kann. Der Carbonfiber-Arm ist sehr steif. Die Sensoren sind in einem Abdeckgehäuse mit einem Schlitz verdeckt, so dass die Uhrästhetik nicht beeinträchtigt wird.
Bernd F. schrieb: > Zurück zum Thema: > > Demnächst mache ich mal eine größere Bestellung an Bauteilen > und los geht es. > So kompliziert sind Mosfet-Schaltungen nicht, das kriegt der > Opa auch noch hin. Erst, wenn ich nicht mehr weiter weiß, frage > ich wieder nach. > > Aber da hätte ich noch eine Frage: > Ich brauche ein 12V Schalt-Netzteil, das ich gleich mitbestellen möchte. > Wie sollte das dimensioniert sein, um mindestens 2-3 Sekunden > Netzunterbrechung zu überbrücken? > > Grüße Bernd Einfach mit einer Serien-Diode und großen Stützkondensatoren (10000uF). Oder nimm einen Akku der korrekt dauergeladen wird. Die Größe richtet sich nach dem Stromverbrauch. Abgesehen davon haben solche Netzteile ohnehin große Ausgangskondensatoren. Vielleicht reicht das schon aus. Ein kleines PC USV wäre auch eine Möglichkeit. Bin eigentlich der Meinung, daß für Uhrenzwecke ein normales Netztrafo Netzteil zweckmässiger wäre, weil SMPS wegen alternder ESRs langzeitmässig gerne ausfallen.
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Bernd F. schrieb: > Es könnte sinnvoll werden, das Pendel nicht auf Nullausdehnung > zu bringen. > Eine gewisse Überkompensation (Kürzer, wenn Warm), kann Vorteile > bei der Luftdruck- Kompensation bieten. > > Letztlich bleibt das ein großes Experimentierfeld. > > Dazu gehört auch der magnetische Pendelantrieb. Bei diese Konstruktion > erwarte ich weite Verstellmöglichkeiten, um unterschiedliche > Amplitudenweiten zu testen. > 2 bis 10 Grad (Rechts bzw. Links vom Nullpunkt gesehen), sollten > möglich werden. > > Grüße Bernd Das kann ich bestätigen. Bei mir konnte ich das Pendel ohne Hand vollautomatisch starten. Durch korrekte Strombegrenzung kann man das gut einstellen. Allerdings ist m.M.n. ein exponentieller Stromabfall vorteilhaft um das Pendel so wenig wie möglich zu stören.
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Falls es interessiert:
(Von Google Gemini)
Leider funktioniert copy und paste am iPad aus Gemini nicht sehr gut -
also keine Beschwerden bitte;-)
It is physically possible to achieve barometric compensation by
precisely balancing a pendulum's operating amplitude, and the claim that
John Harrison utilized a variation of this principle is fact.This
phenomenon, known historically and in modern horological physics as
barycentric compensation (or barometric compensation via circular
deviation), relies on the interaction between environmental air density
and the geometric properties of a pendulum's swing.
The Physics of Barycentric CompensationWhen atmospheric pressure rises,
air density increases. This exerts two primary negative forces on a
clock's pendulum, both of which act to slow down its rate of
oscillation:Buoyancy & Virtual Mass: Denser air increases the upward
buoyant force on the pendulum bob, effectively reducing the net
gravitational acceleration (\(g\)) acting on it. It also increases the
"virtual mass" of the air the pendulum must drag along with
it.Aerodynamic Drag: Increased air density enhances fluid resistance,
which saps energy from the swing.To counteract this slowing effect
without using mechanical auxiliary barometers (like aneroid capsules),
horologists can exploit circular deviation (circular error).A standard
pendulum swinging in a circular arc is not perfectly isochronous; larger
amplitudes take longer to complete than smaller amplitudes.Atmospheric
Pressure Rises
│
├──► Increases Air Density ──► Reduces Arc Amplitude ──►
Minimizes Circular Error ──► Speeds Up Clock
│
▲
└──► Increases Buoyancy & Aerodynamic Drag
────────────────────────────────────────────┘
(Perfect
Cancellation)
By configuring a pendulum to operate at a highly specific, moderately
large amplitude (the "compensation arc"), a beautiful natural
equilibrium is established:When barometric pressure rises, the increased
air drag naturally decreases the pendulum's amplitude (the arc
narrows).Because the amplitude has decreased, the negative effect of
circular deviation drops, which causes the pendulum to naturally speed
up.At the correct mathematical intersection, the gain in speed from the
reduced amplitude perfectly cancels out the loss of speed caused by
barometric buoyancy and drag.
John Harrison: Fact or Fiction?
The claim regarding John Harrison is fact, though with historical
nuances that have only been fully proven in the 21st century.
While Harrison is globally famous for solving the longitude problem with
marine chronometers like H4, his final lifelong project was a series of
precision grandfather clocks, culminating in his "Late Regulator"
manuscript (Concerning Such Mechanism..., 1775). In it, Harrison claimed
his land-based clocks could maintain accuracy to within one second over
100 days without requiring a vacuum chamber.For over two centuries, the
horological establishment dismissed this as an old man's arrogant boast.
However, modern modern testing proved him right:
The Trial of "Clock B": In 1975, clockmaker Martin Burgess began
building "Clock B", a precision regulator based strictly on Harrison's
radical, unyielding design principles—including a massive pendulum,
circular (rather than cycloidal) suspension cheeks, and his frictionless
grasshopper escapement.The 2015 Breakthrough: Under strict supervision
at the Royal Observatory, Greenwich, Clock B underwent a rigorous
100-day public trial.
It shocked scientists by deviating a mere 5/8ths of a second over the
entire 100 days.The Verdict: Analysis confirmed that Harrison's clock
achieved this impossible stability because it was designed as an
integrated system. The interplay between the grasshopper escapement's
recoil deviation, a carefully chosen lower quality factor (\(Q\)), and
the specific running amplitude of ~6.125° perfectly leveraged circular
error to cancel out barometric fluctuations.
Harrison did not write down the exact equations of fluid dynamics we use
today, but through meticulous empirical experimentation, he mastered the
geometry of amplitude to make the atmosphere self-compensating.
http://leapsecond.com/pend/clockb/data.htm
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Hier noch ein Bericht über den Nachbau: https://quillandpad.com/2021/03/06/burgess-clock-b-the-worlds-most-precise-pendulum-clock-is-made-to-a-250-year-old-design-by-john-harrison-longitude-prize-winner-and-inventor-of-the-marine-chronometer-reprise/ http://leapsecond.com/pend/clockb/
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Gerhard O. schrieb: > Einfach mit einer Serien-Diode und großen Stützkondensatoren (10000uF). Aber bitte mit Begrenzung des Ladestroms, sonst startet das Netzteil eventuell nicht.
Gerhard O. schrieb: > Leider funktioniert copy und paste am iPad aus Gemini nicht sehr gut - > also keine Beschwerden bitte;-) Sind deine Fähigkeiten durch die von iPad und Gemini limitiert und dominiert? Du könntest bspw. noch einmal drüber gucken. Und dass ASCII-Diagramme in Proportionalschrift selten funktionieren, sollte sich doch inzwischen herum gesprochen haben. Um Dinge wie variierende Zeichenbreite und automatischen Zeilenumbruch abzuschalten, gibt es hier die pre-Tags.
Rainer W. schrieb: > lässt sich bei der Herstellung aber nicht beliebig genau erreichen. Genau so wenig oder viel wie mit 2 kombinierten Materialien. Und dafür gefertigte Glaskeramik ist verdammt gut.
Rainer W. schrieb: > Gerhard O. schrieb: >> Leider funktioniert copy und paste am iPad aus Gemini nicht sehr gut - >> also keine Beschwerden bitte;-) > > Sind deine Fähigkeiten durch die von iPad und Gemini limitiert und > dominiert? Es ist sehr aufmerksam von Dir, mich auf diese Aspekte des Forums Editieren hinzuweisen. Aber lese weiter: > > Du könntest bspw. noch einmal drüber gucken. Und dass ASCII-Diagramme in > Proportionalschrift selten funktionieren, sollte sich doch inzwischen > herum gesprochen haben. Um Dinge wie variierende Zeichenbreite und > automatischen Zeilenumbruch abzuschalten, gibt es hier die pre-Tags. Das ist mir angesichts der Cloudflair Schikanen zu umständlich. Obwohl diese Umständlichkeiten am PC noch ertragbar sind, ist der Forumsbetrieb am iPad zur wahren Hölle geworden. Wenn man nicht schnell genug mit dem Forum agiert, werden andauernd C.F. Bestätigungen wiederholt gefordert. C.F hat eine sehr kurze Erinnerung und scheint unfähig zu sein, sich an mich während des Forumsteilnahme zu erinnern und denkt bei vielen Navigationssprüngen und Seitenwechsel ist eine wiederholte Prüfung notwendig. Beim Posten geht oft der Inhalt meines Beitrags verloren, wenn ich ihn nicht vorsorglich vorher durch Copy und Paste vor dem Posten absichere. Da habe ich dann natürlich wenig Lust, noch weitgehend zu editieren und wollte mir in diesen Fall die zusätzliche Arbeit nicht mehr machen. Forumsbeiträge sind zumindest auf dieser Seite des Atlantiks zum Spießrutenlaufen geworden und macht nun wenig Spass. Bei der Navigation im Forum schlägt andauernd C.F. zu. Wieder mal ein Parade Beispiel der "Enshittification" oder "Plattformverfall" der fortschreitenden digitalen Welt, daß Maßnahmen wie C.F. leider angebracht sind. Vielleicht funktioniert C.F. bei Euch besser. Aber hier in Kanada ist es ein Ärgernis. Ja, es ist leicht, kritisieren zu wollen
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Gerhard O. schrieb: > Vielleicht funktioniert C.F. bei Euch > besser. Aber hier in Kanada ist es ein Ärgernis. Nicht unbedingt regionabhängig. Beispiel: Wollte einen Uraltbeitrag von mir aus dem Jahre 2008 per Suchfunktion aufrufen. Etwa 24 Mal kam eine Sicherheitsanfrage. Nun ja, es sind ja auch fast 24 Seiten nacheinander durchzublättern gewesen. ciao gustav
Karl B. schrieb: > Gerhard O. schrieb: >> Vielleicht funktioniert C.F. bei Euch >> besser. Aber hier in Kanada ist es ein Ärgernis. > > Nicht unbedingt regionabhängig. > Beispiel: Wollte einen Uraltbeitrag von mir aus dem Jahre 2008 per > Suchfunktion aufrufen. Etwa 24 Mal kam eine Sicherheitsanfrage. > Nun ja, es sind ja auch fast 24 Seiten nacheinander durchzublättern > gewesen. > > ciao > gustav Ich verstehe nicht, warum C.F. so "gedankenlos" funktioniert. Es muß doch durch ein Session Cookie oder Ähnliches imstande sein zu merken, daß es kein neuer User ist und warum es nicht ohne Schikane funktioniert. Entweder ungünstige Einstellungen oder schlechte Implementation.
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Thomas F. schrieb: > Hier also von unten. Damit fällt die Torsion weg. > Und wenn man nun anstelle nur einer polierten Fläche einen Strichcode > unterschiedlicher Breite nimmt so kommt man mit nur einem Sensor (und > einen Controller) aus. Mit Lichteinfall auf den Detektor von oben wird die LS besonders anfällig für Deckenlicht - aber gut. Alternativ wäre ein Laser von oben möglich, so dass per Lichtzeiger nicht die Position, sondern der Ausschlagwinkel erfasst wird. Mit dem oben vorgeschlagenen Doppeldetektor wären auch bei einer Reflexlichtschranke irgendwelche Bar-Codes überflüssig.
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