Hallo Leute :D Ich habe eine sehr wichtige Bitte und zwar suche ich einen Sensor mit dem ich Geschwindigkeit messen kann, doch dieser müsste eine Reaktionszeit im Mikro-/Nanosekundenbereich haben. Daher meine Frage wisst ihr welche die mindestens im Mikrosekundenbereich reagieren??
Ein Impuls alle 20ns macht 50MHz. Was ist denn so schnell und welcher Controller soll das auswerten?
Marcel W. schrieb: > Ich habe eine sehr wichtige Bitte und zwar suche ich einen Sensor mit > dem ich Geschwindigkeit messen kann, doch dieser müsste eine > Reaktionszeit im Mikro-/Nanosekundenbereich haben. Es ist ein Unterschied, ob du die Lichtgeschwindigkeit, die Fluggeschwindigkeit einer Gewehrkugel, die Expansionsgeschwindigkeit eines Gases oder die Strömungsgeschwindigkeit einer Flüssigkeit oder die Kriechgeschwindigkeit eines Regenwurmes messen möchtest. Da wirst du mit deiner Problembeschreibung etwas konkreter werden müssen. Was meinst du mit Reaktionszeit - Reaktion wo drauf?
Ich möchte die Geschwindigkeit einer vorbei Fliegenden Gewehrkugel messen. Mit Reaktionszeit meine ich das der Sensor halt schnell genug reagieren sollte um eine Geschwindigkeit also eine Zeit im Mikro- bis Nanosekundenbereich messen zu können. Da ich den Abstand zwischen zweier Sensoren nicht zu so groß machen kann das ich im Sekundenbereich zähle.
Marcel W. schrieb: > Mit Reaktionszeit meine ich das der Sensor halt schnell genug reagieren > sollte um eine Geschwindigkeit also eine Zeit im Mikro- bis > Nanosekundenbereich messen zu können. Da ich den Abstand zwischen zweier > Sensoren nicht zu so groß machen kann das ich im Sekundenbereich zähle. Wie schnell ist deine Gewehrkugel? Welche Messstreckenlänge hättest du zur Verfügung? Wie genau muss die Geschwindigkeit bestimmt werden? Wie genau ist die Flugbahn bekannt? Wie groß ist die Kugel?
Ich möchte es mit einen Arduino Nano mittels Zeitmessung, also der erste Sensor soll den Impuls geben das der Arduino starten soll zu zählen im Mikrosekundenbereich und der zweite Sensor soll dann den Impuls geben das er stoppen soll. Mittels mit dieser Zeit und dem Abstand zwischen den beiden Sensoren kann ich mir dann die Geschwindigkeit errechnen. Möchte um die 5000km/h messen können dann wäre ich schon Glücklich wenn es möglich ist schnellere Geschwindigkeiten zu messen wäre es natürlich besser.
Dann nimmst du entweder eine passende Industriakamera mit Global Shutter (grosser Geldbeutel) oder einen Phototransistor und baust dir die Messoptik oder Lichtschranke selber (kleiner Geldbeutel, viel Zeit). Und ja, die Zeitangaben die du brauchst, stehen in jedem Datenblatt.
Marcel W. schrieb: > Ich möchte die Geschwindigkeit einer vorbei Fliegenden Gewehrkugel > messen. Dann nimm eine Chrono! Tausenfach bewährt! Hersteller gibt es wie Sand am Meer. Ich habe auch eine Chrono für meine AR15
Wolfgang schrieb: > Marcel W. schrieb: >> Mit Reaktionszeit meine ich das der Sensor halt schnell genug reagieren >> sollte um eine Geschwindigkeit also eine Zeit im Mikro- bis >> Nanosekundenbereich messen zu können. Da ich den Abstand zwischen zweier >> Sensoren nicht zu so groß machen kann das ich im Sekundenbereich zähle. > > Wie schnell ist deine Gewehrkugel? > Welche Messstreckenlänge hättest du zur Verfügung? > Wie genau muss die Geschwindigkeit bestimmt werden? > Wie genau ist die Flugbahn bekannt? > Wie groß ist die Kugel? 1.) Rund 5000km/h 2.) Ich möchte wenn möglich in einer länge von 10cm bis maximal 50cm die Geschwindigkeit messen. Desto kürzer desto besser, da es kompakt sein sollte. 3.) wenn ich auf m/s genau messen könnte, da ich auch Luftdruckpistolen messen möchte, wäre ich zufrieden 4.) leider nein 5.) Kugel geht von rund 5mm bis hoch auf 2cm
Raph schrieb: > Marcel W. schrieb: >> Ich möchte die Geschwindigkeit einer vorbei Fliegenden Gewehrkugel >> messen. > > Dann nimm eine Chrono! Tausenfach bewährt! Hersteller gibt es wie Sand > am Meer. Ich habe auch eine Chrono für meine AR15 Ich weiß das es einen Chrono gibt aber es gibt Leute die sich so etwas selber bauen wollen als Projekt und ich glaube nicht das du mit deinem CHrono rund 5000km/h messen kannst????
Marcel W. schrieb: > Ich weiß das es einen Chrono gibt aber es gibt Leute die sich so etwas > selber bauen wollen als Projekt und ich glaube nicht das du mit deinem > CHrono rund 5000km/h messen kannst???? Das sind rund 1,4 km/s. Die G3 hat V0 ca 800m/s, die AR-15 je nach Munition ca 1km/s und du denkst mit 1,4km/h bist du was Besonderes?
Raph schrieb: > Marcel W. schrieb: >> Ich weiß das es einen Chrono gibt aber es gibt Leute die sich so etwas >> selber bauen wollen als Projekt und ich glaube nicht das du mit deinem >> CHrono rund 5000km/h messen kannst???? > > Das sind rund 1,4 km/s. Die G3 hat V0 ca 800m/s, die AR-15 je nach > Munition ca 1km/s und du denkst mit 1,4km/h bist du was Besonderes? Hä ich möchte mir einen Chrono selber bauen der diese Geschwindigkeiten messen kann, um spätere Projekte mit diesem Chrono messen zu können?? Und wenn du damit ein Problem hast dann verstehe ich nicht was du in diesem Forum verloren hast!!
Marcel W. schrieb: > Hä ich möchte mir einen Chrono selber bauen der diese Geschwindigkeiten > messen kann, um spätere Projekte mit diesem Chrono messen zu können?? > Und wenn du damit ein Problem hast dann verstehe ich nicht was du in > diesem Forum verloren hast!! Die Chronos sind einfach zwei Photosensoren. Einige haben ein Aktivlicht, andere benötigen nur Umgebungslich. Sind also bei Dunkelheit nicht nutzbar. Schaltpläne gibt es übrigens genügend im Netz. > verstehe ich nicht was du in > diesem Forum verloren hast!! Willkommen in der Demokratie
Raph schrieb: > Marcel W. schrieb: >> Ich möchte die Geschwindigkeit einer vorbei Fliegenden Gewehrkugel >> messen. > > Dann nimm eine Chrono! Tausenfach bewährt! Hersteller gibt es wie Sand > am Meer. Ich habe auch eine Chrono für meine AR15 Was auch immer du mit "Chrono" meinst... Und "Hersteller wie Sand am Meer"? Was meinst du mit "Chrono für meine AR15"? Ich finde nur das Sturmgewehr, mit dem in Las Vegas der Anschlag verübt wurde. Was ist der Zusammenhang mit "Chrono"? Frage über Fragen...
Dopplerradar wäre eine Möglichkeit. https://www.reichelt.de/bewegungsmelder-radar-20-60-c-hyg-rsm-1650-p117275.html?r=1 Die Niederfrequenz bei 50km/h liegt wenn ich mich recht erinnere irgendwo bei 2-3kHz, also sollte sollte sie für 5000 km/h bei 200-300 kHz liegen. Genauer kann man das aus der Wellenlänge ausrechnen. 24.000 ... 24.250 Ghz also 300/24=12,5mm
Christoph db1uq K. schrieb: > Dopplerradar wäre eine Möglichkeit. > https://www.reichelt.de/bewegungsmelder-radar-20-60-c-hyg-rsm-1650-p117275.html?r=1 > Die Niederfrequenz bei 50km/h liegt wenn ich mich recht erinnere > irgendwo bei 2-3kHz, also sollte sollte sie für 5000 km/h bei 200-300 > kHz liegen. Genauer kann man das aus der Wellenlänge ausrechnen. > 24.000 ... 24.250 Ghz also 300/24=12,5mm Okay, das wäre meine Überlegung wert. Weiß jemand wie schnell diese Infrarot Lichtschranken sind?? Link1:https://www.amazon.de/Electrely-Hindernisvermeidung-Photoelektrischer-Reflexionssensor-Erkennungsabstand/dp/B07G38MXW8/ref=sr_1_5?__mk_de_DE=%C3%85M%C3%85%C5%BD%C3%95%C3%91&keywords=arduino+infrarot+sensor&qid=1558268852&s=gateway&sr=8-5 Link2:https://www.amazon.de/MissBirdler-TCRT5000-Lichtschranke-Reflexlichtschranke-Raspberry/dp/B01MYTOIOT/ref=sr_1_9?__mk_de_DE=%C3%85M%C3%85%C5%BD%C3%95%C3%91&crid=25IO0KG226I5W&keywords=infrarot+sensor+arduino&qid=1558270901&s=gateway&sprefix=Infrarot+sensor+%2Caps%2C176&sr=8-9
Marcel W. schrieb: > Und wenn du damit ein Problem hast dann verstehe ich nicht was du in > diesem Forum verloren hast!! Und so einem Typen wie dir gibt man ein Gewehr in die Hand? Scheiße, wir brauchen noch strengere Waffengesetze.
Wenn ich das Foto richtig entziffert habe, ist da ein LM393 bestückt http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm393.pdf Response time für steigende und fallende Flanke etwa 1 µs, also max. eine 500kHz Rechteckschwingung, wenn die Fotodiode das noch mitmacht.
Christoph db1uq K. schrieb: > Wenn ich das Foto richtig entziffert habe, ist da ein LM393 bestückt > http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm393.pdf > Response time für steigende und fallende Flanke etwa 1 µs, also max. > eine 500kHz Rechteckschwingung, wenn die Fotodiode das noch mitmacht. Okay sofern die Fotodiode alles mit macht wäre es optimal
Ich würde das Problem nach Schema Äff angehen. Üblicherweise fliegen Kugeln geradeaus. Vor allem im angegebenen Geschwindigkeitsbereich. Also sollten zwei, in definiertem Abstand angebrachte Lichtschranken - natürlich ausreichend schnell und empfindlich - ausreichen. Sie brauchen ja auch nicht x Meter Strecke überbrücken (Durchlass, siehe Geradeausflug). Lichtschranke 1 startet einen ausreichend schnellen Zähler und Lichtschranke 2 stoppt ihn. Die Anzahl an Takten, die sich im Messzyklus ergeben sind proportional zur Geschwindigkeit der Kugel. Also teilt man dann den Zählerstand durch 3 und multipliziert das Ergebnis mit dem Durchmesser des letzten Geburtstagskuchens. Oder so.
Christoph db1uq K. schrieb: > Dopplerradar wäre eine Möglichkeit. > https://www.reichelt.de/bewegungsmelder-radar-20-60-c-hyg-rsm-1650-p117275.html?r=1 Jetzt musst der Gewehrkugel mit ihren wenigen Millimetern nur noch beibringen, wie sie bei 24GHz zu einem ausreichenden Radarstreuquerschnitt kommt. Sonst wird das schwierig mit Doppler ... ;-) Marcel W. schrieb: > 1.) Rund 5000km/h Das wären gerade mal 1400m/s. In 1000 Nanosekunden fliegt das Ding gerade mal 1.4mm weit. Für eine Messstrecke von 10cm braucht so eine Kugel also mindestens 71µs. > 3.) wenn ich auf m/s genau messen könnte, da ich auch Luftdruckpistolen > messen möchte, wäre ich zufrieden Welche relative Genauigkeit brauchst du bei welcher Geschwindigkeit wirklich. Eine Luftdruckpistole kannst du zur Not auch noch mit der Stopuhr messen. Anspruchsvoll wird es bei den hohen Geschwindigkeiten. > 4.) leider nein Irgendwie musst du doch wissen, wo die Kugel längs fliegt. Sonst kannst du keine Messvorrichtung aufbauen. Wenn du die Messstrecke direkt vor der Mündung plazierst, sollte dort die Bahn doch im Submillimeterbereich bekannt sein.
Dass ein Projektil - weil es nicht durchsichtig ist - einen Schatten wirft, den man theoretisch mit einem Lichtsensor dedektieren kann, ist also erstmal unbestritten. Die eintscheidende Frage ist, wie kurz darf die Schattenwirkung auf den Sensor sein, so dass dieser noch ein auswertbares Signal ausgibt. Ob das Signal verzögert kommt, spielt eigentlich keine Rolle, wenn beide Sensoren (an Beginn und Ende der Messstrecke) baugleich sind... Wollte ich sowas bauen, würde ich hier mit Tests anfangen: Wird der Vorbeiflug überhaupt festgestellt? Erst danach ist es notwendig, sich Gedanken über die Zeiterfassung zwischen zwei solchen Ereignissen zu machen. An der Stelle könnte man das Projekt auf zwei Entwickler bzw. Teams aufsplitten: die einen kümmern sich um die Sensoren, die anderen (mittels vorerst simulierter Eingangsimpulse) um die Zeiterfassung/Geschwindigkeitsberechnung.
Wolfgang schrieb: > Christoph db1uq K. schrieb: >> Dopplerradar wäre eine Möglichkeit. >> > https://www.reichelt.de/bewegungsmelder-radar-20-60-c-hyg-rsm-1650-p117275.html?r=1 > > Jetzt musst der Gewehrkugel mit ihren wenigen Millimetern nur noch > beibringen, wie sie bei 24GHz zu einem ausreichenden > Radarstreuquerschnitt kommt. Sonst wird das schwierig mit Doppler ... > ;-) > > Marcel W. schrieb: >> 1.) Rund 5000km/h > Das wären gerade mal 1400m/s. In 1000 Nanosekunden fliegt das Ding > gerade mal 1.4mm weit. Für eine Messstrecke von 10cm braucht so eine > Kugel also mindestens 71µs. > >> 3.) wenn ich auf m/s genau messen könnte, da ich auch Luftdruckpistolen >> messen möchte, wäre ich zufrieden > > Welche relative Genauigkeit brauchst du bei welcher Geschwindigkeit > wirklich. Eine Luftdruckpistole kannst du zur Not auch noch mit der > Stopuhr messen. Anspruchsvoll wird es bei den hohen Geschwindigkeiten. > >> 4.) leider nein > > Irgendwie musst du doch wissen, wo die Kugel längs fliegt. Sonst kannst > du keine Messvorrichtung aufbauen. > Wenn du die Messstrecke direkt vor der Mündung plazierst, sollte dort > die Bahn doch im Submillimeterbereich bekannt sein. zu 3.) Ich möchte m/s messen und diese halt je nachdem halt in km/h umwandeln daher sollte die Genauigkeit bei ca. drei Nachkommastellen. zu 4.) nicht ganz diket vor der Mündung sondern so rund halber Meter bis Meter davor
Marcel W. schrieb: > zu 4.) nicht ganz diket vor der Mündung sondern so rund halber Meter bis > Meter davor Das ist diekt davor! Wenn du Pech hast bläst dir der Ausstoß die Chrono weg bzw wird selbst gemessen! 5m ist je nach Leistungsklasse der Waffe empfehlenswert. Bei Panzern oder gleichwertiger Feuerkraft sieht das ganze aber ganz anders aus.
Also die Zeiterfassung und die Geschwindigkeitsberechnung sind ja relativ einfach oder besser gesagt schon fertig. Ich bin nur gerade daran die Sensoren auszutauschen um höhere Geschwindigkeiten messen zu können bevor die Sensoren versagen da sie zu langsam sind.
Marcel W. schrieb: > zu 4.) nicht ganz diket vor der Mündung sondern so rund halber Meter bis > Meter davor Und wie genau ist dort die Flugbahn bekannt. Das Projektil wird doch nicht wild durch die Gegend fliegen. Wenn man optisch die Geschwindigkeit messen möchte, ist es ganz praktisch, den Flugbahn irgendwie zu kennen, damit man die Messstrecke dort plazieren kann.
Mal ne Frage aus dem Tal der Ahnungslosen. Die Kugel fliegt ja schneller als der Schall. Kann man nicht den Überschallknall an zwei Punkten messen? Alternativ evtl. die Dopplerverschiebung des Geräusches das die Kugel macht?
Wolfgang schrieb: > Marcel W. schrieb: >> zu 4.) nicht ganz diket vor der Mündung sondern so rund halber Meter bis >> Meter davor > > Und wie genau ist dort die Flugbahn bekannt. Das Projektil wird doch > nicht wild durch die Gegend fliegen. Wenn man optisch die > Geschwindigkeit messen möchte, ist es ganz praktisch, den Flugbahn > irgendwie zu kennen, damit man die Messstrecke dort plazieren kann. Auf einer geebneten Fläche wird gerade aus auf ein Ziel auf gleicher höhe Geschossen dabei möchte ich die Geschwindigkeit des Projektiles messen
Tobi P. schrieb: > Die Kugel fliegt ja schneller als der Schall. Kann man nicht den > Überschallknall an zwei Punkten messen? Das macht SuperChrono, funktioniert aber nicht für Unterschallgeschwindigkeit.
Marcel W. schrieb: > ... auf gleicher höhe ... wie genau kennst du diese Höhe, i.e. wie konstant ist die und mit welcher Winkelabweichung ist zu rechnen. Du musst ggf. die Winkelabweichung kennen, um damit die Zeit zu korrigieren. Sonst kannst du eine Genauigkeit von 1m/s bei einer Geschwindigkeit von 1400m/s vergessen.
Wolfgang schrieb: > Marcel W. schrieb: >> ... auf gleicher höhe ... > wie genau kennst du diese Höhe, i.e. wie konstant ist die und mit > welcher Winkelabweichung ist zu rechnen. > Du musst ggf. die Winkelabweichung kennen, um damit die Zeit zu > korrigieren. Sonst kannst du eine Genauigkeit von 1m/s bei einer > Geschwindigkeit von 1400m/s vergessen. die Komplette Fläche ist betoniert und wurde per Laser in Waage gebracht, also wenn da irgendwie eine Abweichung ist dann würde ich mal sagen das diese so gering ist das man die vernachlässigen kann
Marcel W. schrieb: > Reaktionszeit im Mikro-/Nanosekundenbereich haben. Marcel W. schrieb: > Ich möchte es mit einen Arduino Nano mittels Zeitmessung, also der erste > Sensor soll den Impuls geben das der Arduino starten soll zu zählen im > Mikrosekundenbereich und der zweite Sensor soll dann den Impuls geben > das er stoppen soll. Der Dinosaurier(Atmel AVR) ist da viel zu langsam für sowas, auch wenn man den Hardware Timer zählen lässt. Für sowas nimmt man moderne schnelle CPLDs/FPGAs. dann brauchts zwei Lichtschranken mit Laser und schnelle Fotodiode aus dem Datenübertragungsbereich >100Mhz. Und dazu passenden HF Vorverstärker und Trigger. -> Benötigt gute Analog und HF und Programmierkenntnisse. Mit China Dinosaurier zubehörteilen nicht machbar.
Stroboskoplicht und Kamera mit schnellen shutter dann auf dem Bild die Lange der Geschossspur ausmessen und über die Dauer der Hellphase des Stroboskops die Geschwindigkeit ermitteln. Da noch ein paar Klassiker aus dem Physikpraktikum bzgl. Bestimmung Geschwossgechwindigkeit resp. -energie: https://www-docs.b-tu.de/ag-experimentalphysik/public/versuchsanleitungen/M18-Best._der_Geschossgeschwindigkeit.pdf
Hannes J. schrieb: > Und so einem Typen wie dir gibt man ein Gewehr in die Hand? Scheiße, wir > brauchen noch strengere Waffengesetze. Man könnte solche Typen zumindest hier ächten und jegliche Hilfe verweigern.
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