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...
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.
Als Ersatz für Relais sind Photo-Mos am einfachsten zu handhaben, weil
sie potentialfreie Ausgänge haben, die in beide Richtungen leiten können
(wie Relaiskontakte).
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.
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
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...
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.
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.
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 ?
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.
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.
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.
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.
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).
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.
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.
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.
Der Vollständigkeit halber, wenn es euch interessiert, möchte ich ich noch ein elektronisches Konzept eines Perpendikel-Antriebs nach dem Hipp Prinzip erwähnen:
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:
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.
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.
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.
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.
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?
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Das soll eine möglichst präzise Uhr werden. Bei einer Pendellänge
von ca. 110 cm bis Pendelende spielt die Rückplatte eine große
Rolle. Diese hat thermische Ausdehnung.
(Am wenigsten noch Massivholz in Faserrichtung, auf keinen Fall
Spanplatte oder Multiplex ).
Da die Spule an der Rückwand befestigt wird, könnten da Probleme
auftauchen.
Ich werde die Spulen möglichst weit zum Aufhängepunkt schieben.
Eine oder 2 Spulen? Beides geht. 2 Spulen könnte einen Hauch
genauer werden.
Ein anderer Aspekt ist der Luftwiderstand. Unten hat das Pendel die
größte Geschwindigkeit.
Das Glaskeramikpendel hängt am Brett und wartet auf seinen Antrieb.
Ich habe mir mal ein paar Bauteile und ein Steckbrett besorgt.
Meine Schaltung auf dem Steckbrett funktioniert.
(Keine Garantie, dass beim Abzeichnen ein Fehler unterlaufen ist).
An den Widerständen kann man bestimmt noch was verbessern.
Wo ich noch ein Problem habe:
Erst wollte ich ein Nebenuhrwerk selbst bauen, das jede Sekunde
weiterschaltet. Das ist viel Arbeit.
Einfacher wäre, ein normales Quarzuhrwerk seiner Elektronik zu
berauben und es direkt anzusteuern.
Dazu muss der Impuls (ca. 1,4 V) polwechselnd erfolgen.
Ich habe noch keinen Weg gefunden, das bei dieser Schaltung abzugreifen.
Etwas gemein ist die spiegelnde Glasfläche. Ähnlich einem
Spiegelgalvanometer wird jedes Schlingern tausendfach verstärkt,
wenn man das 30 Meter entfernte Gebäude betrachtet.
Schlingern darf nicht sein.
Unten rechts liegen schon die Gabellichtschranken bereit.
(Panasonic PM-F45F).
Die Pendellinse (Edelstahl) wiegt jetzt, bleigefüllt, 1,5 kg.
Um flexibel die richtige Position von den Antriebsmagneten und
(später) der Lichtschranken zu finden, habe ich Stahlbleche an
mein Brett geschraubt. Magnete und Lichtschranken haften mit
kleinen Topfmagneten und lassen sich mit dem kleinen Hammer
zehntelmillimeterweise in Position bringen.
Was du suchst, gibt es bereits fertig. Nennt sich H-Brücke und wird für Motortreiber (Schrittmotoren) verwendet.
Ich hab quasi das Selbe für einen anderen Ensatzzweck gesucht (LED-Lichterkette)
guck mal in meinen Thread: Beitrag "Motorcontroller (H-Brücke) gesucht, der schon mit einer LiPo Zelle funktioniert?"
Wenn dir die Ansteuerung der Motortreiber suspekt sein sollte, dann nimm 4 FOTO-MOS.
Sowas hier: https://www.tme.eu/de/details/cpc1004n/ssr-dc-relais/ixys/
Ist eine Kreuzung aus Optokoppler und Relais. Als Eingang hast du eine LED und als Ausgang einen MOSFET, wo die Polung egal ist. Also wie ein Relaiskontakt. Ist für einen Elektroniklaien vielleicht leichter zu verstehen ;-)
Mit Lichtschranken, kann man machen, wenn man da Spaß dran hat
und den großen Aufwand nicht scheut. Es geht aber auch
einfacher, Spule mit zwei Wicklungen, eine Arbeitswicklung
und eine Rückkopplungswicklung. Ein Transistor und
eine Freilaufdiode. Hier das Ganze zwei mal.
Da wo das Eisen ist, kommt ein Dauermagnet hin.
Hallo Bernd,
ich habe mir mal die Mühe gemacht, Deine Schaltung im Kopf in Betrieb zu nehmen, war nicht so einfach 🙂.
Mein Fazit: funktioniert nur durch Zufall, durch nicht beachtete Nebeneffekte. Mit idealen Bauteilen ging‘s garnicht.
Hier meine Überarbeitung Deines RS-Flipfop.
Leider ohne die versprochene Verhinderung des Dauerstroms bei Pendelstillstand…
Und Vorschlag zur Ansteuerung des Quarzuhr-Motors (wenn das RS mal korrekt läuft).
Dazu muss der Impuls (ca. 1,4 V) polwechselnd erfolgen.
Ich habe noch keinen Weg gefunden, das bei dieser Schaltung abzugreifen.
Zum Beispiel so. Das IC (muss jetzt nicht zwingend ein 555 sein) läuft allerdings mit mehr als 1,4 Volt. Eventuell braucht der Motor einen Vorwiderstand zur Anpassung.
Dazu muss der Impuls (ca. 1,4 V) polwechselnd erfolgen.
Ich habe noch keinen Weg gefunden, das bei dieser Schaltung abzugreifen.
Zum Beispiel so. Das IC (muss jetzt nicht zwingend ein 555 sein) läuft
allerdings mit mehr als 1,4 Volt. Eventuell braucht der Motor einen
Vorwiderstand zur Anpassung.
Schalte zwei in Serie geschaltete anti-parallele Si-Dioden zur Spule, Miss den Spulenwiderstand und errechne den Nominalstrom bei 1.5V von der Spule beansprucht. Wenn der 555 mit 5V betrieben wird rechne den Vorwiderstand aus:
R = (5V-1.5) / Spulenstrom.
Der Spulenstrom errechnet sich:
I = 1.5V / Spulenwiderstand
Dann halbiere diesen errechneten Wert und füge ihn in die Schaltung ein. Damit ergibt sich etwas Reserve. Es empfiehlt sich auch einen empirisch ermittelten Kondensator parallel zur Spule schalten, um die Motor Dynamik weicher zu machen, also um die Bewegung des Sekundenzeigers weicher zu gestalten. Notfalls nimm gegeneinander polarisierte Elkos mit Dioden in Sperrrichtung parallel zu jeden der beiden Elkos.
Gestalte die 555 Schaltung so, daß ein 50% Tastverhältnis erreicht werden kann. Dazu gibt es Schaltungerweiterungen.
Besser wäre es eine H-Brückentreiber LP von Ali oder wer auch immer zu erstehen. Es gibt einige die bis auf 2V herunter funktionieren. Wenn ein Brückentreiber verwendet wird, sollte idealerweise das Tastverhältnis im Bereich von 10-200ms eingestellt werden können.
Wenn man den Kopplungs C, wie von Hans vorgeschlagen, klein genug wählt, dann kannst Du das Uhrwerk möglicherweise auch ohne Spannungsanpassung in Gang halten.
Es empfiehlt sich auch einen empirisch ermittelten Kondensator parallel
zur Spule schalten, um die Motor Dynamik weicher zu machen, also um die
Bewegung des Sekundenzeigers weicher zu gestalten.
Die Uhr wird vom Pendel getaktet, das kann nicht springen.
Es empfiehlt sich auch einen empirisch ermittelten Kondensator parallel
zur Spule schalten, um die Motor Dynamik weicher zu machen, also um die
Bewegung des Sekundenzeigers weicher zu gestalten.
Die Uhr wird doch vom Pendel getaktet, das kann nicht springen.
Das ist mir klar. Aber wenn ein Quarzuhrwerk Lavet Motor damit betrieben werden soll, ist mehr Aufwand nötig, um diesen Motor optimal zu betreiben.
Der Hinweis bezog sich auf das oft beobachtete oszillatorische Sekundenzeiger-Springen bei schlecht gedämpften Uhrwerken. Es gibt besonders gute Quarzuhrwerke mit sehr schön zu beobachtendem gleichmässig beschleunigten Sekundensprung. Die meisten billigen Werke sind diesbezüglich aber eine Katastrophe und pendeln sehr störend bei jeden Sekundensprung.
Allerdings ist mir nicht klar auf was sich die 1.5V Spule eigentlich bezieht. Umgebautes Quarzuhrwerk oder Klinkenantrieb mit Schiebearm (Pallet-Arm)? Meine Hinweise bezogen sich auf Quarzuhrwerk Motor-Betrieb mit Wechselimpulsen. Dein Schaltungsvorschlag ließ auch auf Quarzuhrwerksbetrieb wegen der Wechselimpulse schließen die beim Klinkenantrieb störend wären.
Quarzwerk Schrittmotor ist raus.
Das Schwingen des Sekundenzeigers ist sehr störend.
Eigentlich kein Wunder, wenn ein 150 mm langer Zeiger von 20 mm
Plastikzahnrädchen bewegt wird.
Also Plan B:
Selbstbau eines Nebenuhrwerkes mit einer Spule. (kein Polwechsel).
Eigentlich eher ein Umbau eines Schrottwerkes.
Quarzwerk Schrittmotor ist raus.
Das Schwingen des Sekundenzeigers ist sehr störend.
Eigentlich kein Wunder, wenn ein 150 mm langer Zeiger von 20 mm
Plastikzahnrädchen bewegt wird.
Also Plan B:
Selbstbau eines Nebenuhrwerkes mit einer Spule. (kein Polwechsel).
Eigentlich eher ein Umbau eines Schrottwerkes.
Grüße Bernd
Ja, das sehe ich genauso. Als Alternative zur Selbstbau-Adaption wäre, ein Marine Nebenuhrwerk von Seiko zu ergattern. Die stellten zwei verschiedene Versionen her.
Das M501 ist ein 24V vor- und zurückstellbares Minuten/Stundenwerk mit zwei Spulen. Da kann man das Uhrwerk auch rückwärts laufen lassen, was bei Zeitzonenwechsel oder DST-Umstellung angenehm ist.
Das Andere, ein M791 Werk hat Sekundensprung und einen sehr hochdimensionierten Lavet Motor für 24V Bi-polare Impulse. Ob jene auch ohne Vibration zurechtkommen, ist mir leider unbekannt.
Leider sind solche hochqualitativen Uhrwerke auch im international Ausschlachts-Schiffsabbau "Wucher-Pferdehandel" noch sehr teuer. Hier zur Übersicht zwei Links:
Da bleibt Adaption leider die einzige Möglichkeit.
Ein weiterer Weg wäre ein umgebauter Schrittmotor der X27.168 Serie, im Auto Armaturbrett zu finden und leicht in der Bucht auffindbar. Solche Motoren lassen jede beliebige Zeigerballistik zu, befürchte aber, daß Dir dieser Weg wegen der uC Programmierung unsympathisch ist. Als eigener Kleiner-Sekunden Antrieb, würde es eine perfekte Lösung darstellen.
Ferner, könnte man sich ein schleichende Sekundenwerk kaufen und separat als kleine Sekunde mit 8 oder 16 Burst-Impulsen jeweils im Sekunden Intervall ansteuern. Dies würde einen ähnlichen Sekundengang wie das einer mechanisch angetriebenen Pendeluhr aufweisen. So dass nan jeweils eine gleichmässige Bewegung des Zeigers beobachten kann. Das sieht sehr schön aus, wenn man an mechanisch bewegten Pendeluhrzeigerantrieb gewöhnt ist, wo der Sekundenzeiger derBewegung der Hemmung natürlich folgt.
Da kommt mir noch der Gedanke, ein triggerbares Werk zu bauen, dass jeweils eine ballistisch ansprechende Bewegung aufweist, aber nach jedem Ablauf bis zum Ankommen eines nächsten Sekunden-Impulses wartet. Das hätte den Vorteil, daß irgendein passender Antrieb den Zeiger motorisch bewegt, aber für sekündliche Freigabe warten muß.
Also, Deine Möglichkeiten sind noch nicht wirklich erschöpft. Naja, probier mal erstmal Deinen eigenen Relais Fortschalt-Antrieb aus. Mit etwas Tüfteln und Optimierung läuft es vielleicht auch zuverlässig genug und angenehm zum Anschauen.
Pendelantrieb_Relais.jpg
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