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Geschwindigkeitsmessgerät für Geschosse |
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BID = 279518
newtoolsmith Gesprächig
  
Beiträge: 154
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Ich habe mal versucht die PIC-Platine von der Zeitschrift Elektor zu bekommen - sieht nicht gut aus, alles vergriffen.
Ich bleibe aber mal in der Richtung am Ball, von wegen Restbestände und so.
Die Akustikvariante mit Drucksensoren, Mündungsknall (die Geschosse sollen ja langsamer sein), Überschalleffekte (falls die Bohne doch mal schneller fliegt).... das wird nix.
Die Spulenanordnung ist im Moment und nach reiflicher Überlegung die von mir favorisierte Methode und ich denke, das bleibt auch so.
MfG
newtoolsmith |
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BID = 280167
Onra Schreibmaschine
    
Beiträge: 2515
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Hallo,
hier findest Du eine Schaltung aus 2001:
Link
Die optische Erfassung scheint immer noch das einfachste zu sein. Höhenmässig müsste eine Justierung auf 5mm in jedem Fall möglich sein.
Probiere doch mal einen Laserpointer mit einem Linienvorsatz aus, dann hast Du schon mal einen Lichtvorhang, den das Projektil durchqueren muss. Mit 2 bis 3 Detektoren dahinter sollte das Geschoss sicher erkennbar sein (Bündelung durch Hohlspiegel auf einen Sensor wäre auch denkbar).
Wichtig ist die Standfestigkeit des Gerätes. Es gab mal einen Testbericht, wo beim Schiessen mit einer Desert Eagle jedesmal die Apparatur den Messtisch verliess. Aber .50ACP verschiesst man ja auch nicht jeden Tag.
O.
[ Diese Nachricht wurde geändert von: Onra am 15 Dez 2005 0:05 ] |
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BID = 280281
newtoolsmith Gesprächig
  
Beiträge: 154
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Hallo Onra,
ich habe das PDF nur mal überflogen und bin guter Dine, dass das vielleicht eine Lösung, zumindest eine Teillösung für die Detektion sein könnte.
Muss ich mir noch mal genau zu Gemüte führen. Danke schonmal.
MfG
newtoolsmith
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BID = 280357
master volta Gerade angekommen
Beiträge: 1
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Hallo Leute
Habe mal eine Lichtschranke entwickelt für die Fotografie.
(Fallende Gläser beim zerspringen fotografieren.)
Aber für ein Geschoss zu messen glaube ich geht eine Lichtschranke nicht.
Wie wär’s mit zwei Mikrofone? eins beim Mündungsfeuer und das zweite beim Aufprall.
Je weiter die Mikrofone von einander entfernt sind, desto eine genauere wird die Messung!
Gruss aus der Schweiz Volta
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BID = 280382
Steppenwolf Schreibmaschine
    
Beiträge: 1757 Wohnort: Zürich, Schweiz
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Also hier in Zürich machen die das auch per Schall...
Die Anlage registriert den Mündungsknall, und über ein paar Schallsensoren in der Scheibe wird der Aufprallort auf der Scheibe bestimmt, eigentlich haben diese Geräte die Hardware ja schon fest verbaut, ob sie die Software für die Geschwindigkeit drin haben, bezweifle ich...
Und wie kriegt man als Hobby-Elektroniker die Daten vom Scheiben-Sensor zum Stand? Das ist sicher auch aufwendig...
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BID = 280782
Onra Schreibmaschine
    
Beiträge: 2515
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Hallo,
ein Sensor auf der Scheibe ist für eine Messung der Vo ungeeignet, weil diese Geschwindigkeit innerhalb kürzester Entfernung nach der Mündung gemessen wird.
O.
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BID = 280866
newtoolsmith Gesprächig
  
Beiträge: 154
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@Steppenwolf:
Von der Methode halte ich, wie ich leider sagen muss, gar nichts.
Nicht nur dass es technologisch aufwändig ist, den Mündungsknall und das Aufprallgeräusch erfassen zu wollen, es ist darüber hinaus auch noch stark fehlerbehaftet z.B: wegen der starken Abhängigkeit der Schallgeschwindigkeit von der Temperatur. Bei Geschossen, die im tiefen Unterschallbereich fliegen kommen noch Interferenzeffenkte dazu, die einen ganz schön ärgern können.
An vorderster Front steht aber das Argument, dass mit der Methode nicht die Mündungsgeschwindigkeit gemessen werden kann, sondern nur eine über die Flugzeit gemittelte Geschwindigkeit. Das ist aber nicht das Ziel meiner Messungen.
Es soll, das nur zur Erinnerung, die MÜndungsgeschwindigkeit gemessen werden, damit letztgenannte so eingestelt werden kann, dass die Geschosse knapp Unterschall fliegen und dadurch erheblich die Lärmbelästigung verringert wird. Zwar hat sich aus der Umgebung der Schießanlage noch niemand beschwert aber man denkt ja auch an seine eigenen Ohren.
Trotzdem Danke.
@Onra:
1)Stimmt.
2)Die Schaltung gefällt mir der BEschreibung nach gut, allerdings kann ich die Bauteile nicht identifizieren bzw. Vergleichstypen finden, da mir eine entsprechende Tabelle fehlt.
Fototransistor L14Q1 ? Wie wäre der BPW16N, der hat einen Blickwinkel von 40°
Was ist A1 ? Der äußeren Beschaltung nach würde ich es für einen OP halten, was nehm ich da?
Transistor 2N3904 hab ich entdeckt.
Der Rest würde dann doch HighTech - vorausgesetzt die anwesenden Experten halten die Lichtschrankensignale für verwertbar...
MfG
newtoolsmith
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BID = 281142
Onra Schreibmaschine
    
Beiträge: 2515
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Hallo,
sollte funktionieren. Du solltest den Fototransistor in eine Röhre einbauen, um Fremdlichteinflüsse zu minimieren.
Datenblatt des L14Q1 gibts über Google.
Die 2N3904 sind eigentlich Feld- Wald- und Wiesentransistoren und mit anderen Universaltypen BC... austauschbar. Es sollten sogar Dioden funktionieren, denn Basis und Kollektor sind jeweils verbunden. Zweck dürfte unter anderem die Erzeugung einer Vorspannung für die OpAmps sein, da diese mit einfacher Stromversorgung von 5V betrieben werden.
Die Operationsverstärker A1 - A4 sind in einem TL084 Baustein enthalten. Die Schaltung ist im wesentlichen durch das RC-Glied an den nicht invertierenden Eingängen von A1 und A2 dominiert. Es sorgt dafür, dass langsame Änderungen der Lichtverhältnisse mit einem Verstärkungsfaktor von 1 (als Spannungsfolger, den Kondensator als unendlichen Widerstand angenommen) verstärkt werden, schnelle Eingangsspannungsänderungen mit dem Faktor 57. Der nachfolgende invertierend Verstärker verstärkt Gleichspannungssignale mit einem Faktor nahe 0, schnelle Eingangsimpulse mit etwas über 5. Dadurch wird dann am Ausgang ein auswertbarer Impuls erzeugt.
O.
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BID = 281164
perl Ehrenmitglied
       
Beiträge: 11110,1 Wohnort: Rheinbach
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Zitat : Onra hat am 17 Dez 2005 21:47 geschrieben :
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Hallo,
sollte funktionieren. Du solltest den Fototransistor in eine Röhre einbauen, um Fremdlichteinflüsse zu minimieren.
Datenblatt des L14Q1 gibts über Google.
.....
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Mit einem Phototransistor ohne Basisanschluss und ton= 8 µs, toff= 50µs wollt ihr doch wohl nicht wirklich Signalflanken im Sub-µs-Bereich messen ?
Das Ding dient als Bandende-Sensor in Videorecordern o.ä., wo man jede Menge Zeit hat und selbst mechanische Relais schnell genug schalten.
_________________
Haftungsausschluß:
Bei obigem Beitrag handelt es sich um meine private Meinung.
Rechtsansprüche dürfen aus deren Anwendung nicht abgeleitet werden.
Besonders VDE0100; VDE0550/0551; VDE0700; VDE0711; VDE0860 beachten !
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BID = 281254
Onra Schreibmaschine
    
Beiträge: 2515
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Hallo Perl,
die besch..eidenen Schaltzeiten sind mir auch aufgefallen, aber in der Beschreibung der Schaltung steht als obere Messgrenze 3500ft/s und im Zeichnungstext sogar 5000ft/s.
Die Sensordistanz beträgt dort 5 Inch und die Messung findet bei stark variierendem Umgebungslicht statt.
Da sollte diese Trickschaltung doch im hohen Unterschallbereich noch halbwegs funktionieren.
Der BPW16 ist da laut Datenblatt schon um einiges schneller, was die Toff betrifft.
Allerdings weiss ich nicht ob man die bei den Zeitangaben doch stark unterschiedlichen Kollektorströme von 30mA beim L14Q1 und von 5mA beim BPW16 so direkt vergleichen kann, da im Datenblatt des BPW bei höheren Strömen die Schaltzeiten noch kürzer werden.
O.
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BID = 281265
newtoolsmith Gesprächig
  
Beiträge: 154
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Nee, Perl, wollen wir nicht.
Zu langsam - okay, hab ich kapiert.
Welchen tRansistor denn dann?
Der BPW16 N hat auch 4,8/5µs. Wirklich besser ist das in diesem Fall auch nicht.
Auch der BPW40 braucht immerhin 3µs.
Würde nicht auch eine Fotodiode funktionieren? Die BPW82 ist schon nach 100ns zur Stelle - ob das reicht?
MfG
newtoolsmith
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BID = 281454
dl2jas Inventar
     
Beiträge: 9913 Wohnort: Kreis Siegburg
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Hier eine Photodiode mit 5 ns, SFH203 bzw. SFH217:
Link
Die dürfte es bei vielen Elektronikhändlern geben und kostet deutlich weniger als 1 Euro.
DL2JAS
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BID = 281469
newtoolsmith Gesprächig
  
Beiträge: 154
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Sind denn Fotodioden überhaupt ein geeigneter Ersatz?
MfG
newtoolsmith
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BID = 281522
Onra Schreibmaschine
    
Beiträge: 2515
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Hallo,
im Prinzip ja, aber dann ist eine andere Schaltung zur Signalaufbereitung erforderlich.
Leider ist der Grundlagenartikel zu dieser Messschaltung im Archiv von "electronic design" nicht zum Download verfügbar.
Als Schaltbedingung ist eine Änderung der Beleuchtungsstärke um ca 1% angegeben.
Meiner Ansicht nach ist deshalb hier die Datenblatt-Schaltzeit nicht als Killerkriterium anzusehen, weil der Fototransistor nicht im Schaltbetrieb, sondern linear arbeitet.
Leider habe ich keine Messmöglichkeiten dafür.
O.
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BID = 282321
dl2jas Inventar
     
Beiträge: 9913 Wohnort: Kreis Siegburg
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Zitat : newtoolsmith hat am 18 Dez 2005 18:44 geschrieben :
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Sind denn Fotodioden überhaupt ein geeigneter Ersatz?
MfG
newtoolsmith
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Die sind ein sehr guter Ansatz, wenn es schnell gehen muß.
Ich kann mich noch daran erinnern, lang ist es her, da hat unser Lehrer im Leistungskurs Physik mit zwei Photodioden und einem einfachen Laser die Existenz der Lichtgeschwindigkeit demonstriert. Das Licht ging durch einen halbdurchlässigen Spiegel. Ein Teil des Lichts traf sofort die erste Photodiode, der andere Teil mußte 10 m zurücklegen und traf eine räumlich zum Spiegel symmetrisch angeordnete Photodiode. Beide Signale waren auf einem zweikanaligen Oszilloskop zu sehen. Daraus durften wir dann die Lichtgeschwindigkeit berechnen. Selbst mit Ablesefehler am Oszilloskop hatten fast alle die Lichtgeschwindigkeit auf etwa 10 % genau getroffen.
DL2JAS
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