Messen von Daten, am PC erfassen und verarbeiten...

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Autor
Messen von Daten, am PC erfassen und verarbeiten...

    







BID = 572203

Beertend

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Beiträge: 29
 

  


Hallo Zusammen!

Ich starte gerade ein Projekt in eigener Sache, und brauche dabei etwas Hilfe.

Ich möchte mir ein Messgerät aufbauen, mit dem ich möglichst genau den
momentanen Kraftstoffverbrauch von Einspritzpumpen messen kann.
Im Endeffekt will ich den Verbrauch in mg pro Arbeitstakt pro Zylinder messen.
Mir ist klar, dass dies nicht in Echtzeit geht, sondern etwas verzögert.

Das Ganze soll so funktionieren:
Die Pumpe wird von einem E- Motor angetrieben. Sie saugt den Krafstoff aus
einem kleinen Behälter, welcher auf einer Präzisionswaage liegt.
Ich habe eine solche Waage gefunden, die im 0,001g Bereich misst und maximal 560g wiegen kann. Die Waage bietet sogar die Möglichkeit, über die RS232 Schnittstelle eine Verbindung zum PC aufzubauen.

Das Problem ist jetzt nur, dass ich den Verbrauchswert in mg pro Zyl. pro Arbeitstakt brauche.

D.h. ich brauche noch dazu einen Drehzahlmesser, und dieses Signal muss ich ebenfalls irgendwie auf den PC bringen.

Dann bräuchte ich noch eine Software, die die Daten erfasst und dann über eine Formel
in die richtige Einheit umrechnet.

Das Ganze soll dann etwa so ablaufen:

-Waage misst z.B. 300,000g
-0,5s Pause
-Waage misst z.B. 299,982g
-das ergibt einen Verbrauch von 18 mg/s
-Umrechnen von mg/s auf mg/Arbeitstakt/Zylinder (dazu ist das Drehzahlsignal notwendig).
-dieser Zyklus soll sich ständig wiederholen
-weiters sollte bei unterschreiten einer gewissen Behältermenge (z.B 50g) die Messung stoppen, und ein Magnetventil angesteuert werden, über dass dann der Behälter wieder mit neuem Kraftstoff gefüllt wird. Bis z.B. 300mg, und dann startet der Messzyklus wieder von vorne.

Gibt es für mein Vorhaben eine geeignete Software?
Bei Conrad gäbe es diese Redlab Counter/PWM/Frequenzmodulator. Mit diesem Gerät wäre es sicher möglich, die Drehzahl zu erfassen. Ebenfalls wäre es möglich, PWM Signale auszugeben (was ich auch brauche).
Allerdings wird die Software nicht das können, was ich brauche. Nämlich die Daten der Waage über rs232 Schnittstelle in bestimmten Zeitabständen zu erfassen und über eine Formel (in abhängigkeit der Drehzahl) in die richtige Einheit umzurechnen.

Hat da irgendjemand eine Idee, wie das funktionieren könnte???

Wäre sehr dankbar für Anregungen!!

mfg
Chris

BID = 572207

perl

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Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach

 

  


Zitat :
Nämlich die Daten der Waage über rs232 Schnittstelle in bestimmten Zeitabständen zu erfassen
Das könnte schon schwierig werden.
Normalerweise schickt die Waage die Daten erst, wenn der Messwert stabil ist.
Ob das, abgesehen von der Drift, die durch den Kraftstoffverbrauch eintritt, bei einer Waage die 1mg auflöst, jemals der Fall sein wird, ist sehr fraglich.
Solche Waagen sind gegen Erschütterung und Luftzug sehr empfindlich und es reicht schon, dass du in der Nähe herumläufst, damit der Messwert wackelt, weil du elektrisch aufgeladen bist.



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BID = 572215

Beertend

Neu hier



Beiträge: 29

Hallo

Ja, diese Überlegung hatte ich auch schon....
Es gäbe allerdings auch Waagen, mit einer "Erschütterungskorrektur". Keine Ahnung, ob das klappt.
Die Waage müsste natürlich dementsprechend entkoppelt werden.

Meinst du, dass das nicht machbar ist??

BID = 572219

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach

Ich würde es so nicht versuchen.

Du könntest aber z.B. mit einer Fernsehkamera, oder sogar nur mit Lichtschranken, das Absinken des Treibstoffpegels in einem Glasröhrchen beobachten, oder den Treibstoff kontinierlich mit einer Peristaltikpumpe fördern, sodas der Pegel konstant bleibt, und die erforderlichen Schritte des Antriebsmotors zählen.
Genauer als Schlauchpumpen sind Kolbenpumpen.
Vielleicht kannst du ja irgendwo eine HPLC-Pumpe abstauben...

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[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am 14 Dez 2008 19:04 ]

BID = 572221

Her Masters Voice

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während da ständig Sprit reingeschossen wird, wird die Waage nix Sinnvolles anzeigen. Also sollte man einen Messzyklus anhand der Umdrehungen definieren, also die Flüssigkeitsmenge messen die nach z.B. 1000 Umdrehungen durchgepumpt wurde. Dazu die Maschine für 1000 Umdrehungen laufen lassen, Waage sich beruhigen lassen und Wert übernehmen. So könnts was werden.

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[ Diese Nachricht wurde geändert von: Her Masters Voice am 14 Dez 2008 19:10 ]

BID = 572304

Beertend

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@Her Masters Voice

Die Idee ist gut. Dann könnte ich vl. sogar eine weniger sensible Waage verwenden, da ja die Menge auch viel größer ist.

Aber das schwierige dabei ist, wie bekomme ich den Wert dann umgerechnet auf mg/Arbeitstakt/Zyl auf den Monitor?? Gibt es da eine passende Software??

@perl

Die Idee mit dem Lichtschranken gefällt mir auch sehr gut!
D.h. ich brauche einen Distanzsensor (Laser?), der mir das Niveau
übermittelt.
Wie funktioniert das genau? Wie bekomme ich das Niveausignal
auf den PC?? Wonach soll ich da genau suchen, und wo bekomme ich
das her??

Vielen Dank für eure Ratschläge!!

BID = 572307

Her Masters Voice

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Also wenn du die Umdrehungen schön ordentlich mitgezählt hast und dazu das Messergebnis nimmst hast du doch alles was du brauchst. Einfach ausrechnen und darstellen, das geht sogar noch mit Excel oder OO

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BID = 572309

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach

Wenn du Forschung betreiben willst, wirst du wohl nicht umhin kommen die ein oder andere Meßvorrichtung selbst zu bauen.
Wie du die dabei auftretenden Probleme löst, richtet sich nach deinen Fähigkeiten.

Wenn du gut programmieren kannst, kannst du ja den Flüssigkeitspiegel mit einer Webcam beobachten und ein Bildauswertungsprogramm schreiben.
Das erwähnte ich ja schon.
Alternativ könntest du den Sprit mit einem Tröpchen schwarzer Farbe versehen und messen wieviel Licht oberhalb der Flüssigkeit passieren kann.

Ultraschalldistanzsensoren oder kapazitive Füllstandsmessung kämen auch in Frage.
Für auf Triangulation beruhenden Distanzsensoren ist wahrscheinlich das Messröhrchen zu eng.

Was die magische Beschwörungsformel "Laser" bewirken soll, ist mir schleierhaft.




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BID = 572313

Kleinspannung

Urgestein



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Wohnort: Tal der Ahnungslosen

Mal was anderes,aber nicht hauen wenn es Schwachsinn ist.
So wie ich dich verstanden habe,willst du den momentanen Verbrauch von Motoren mit Einspritzung messen.
Normalerweise haben diese einen konstanten Vordruck,der über die Pumpe erzeugt wird.Was der Motor braucht,ist "weg",der Rest fließt über den Rücklauf wieder in den "Vorratsbehälter.Die Differenz zwischen Vor und Rücklauf ist der momentane Verbrauch(das ist auch das,was dir die Momentanverbrauchsanzeigen heutiger KFZ so auf dem Mäusekino anzeigen.Allerdings wird das dort aus der Einspritzzeit und dem maximal möglichen Durchfluss pro Zeiteinheit errechnet).Also bräuchtest du doch nur zwei hinreichend genaue Durchflussmengengeber, und das Drehzahlsignal.Der Rest wäre ein µC,etwas Sofware+rechnerei und ein Display.GAnz ohne Waage und PC.


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(Albert Einstein)

BID = 572318

perl

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Wohnort: Rheinbach


Zitat :
möglichst genau den momentanen Kraftstoffverbrauch von Einspritzpumpen
Steht da.
Die Pumpe verbraucht ja zwar üblicherweise keinen Kraftstoff, aber ansonsten wird diese Messung bei Benzinern wohl über die Ansteuerung der Einspritzventile gemacht.

Genau braucht das dort allerdings nicht zu sein, denn damit wird ja nur ein Wackelzeiger angetrieben.

Die Lamdasonde kümmert sich um die Details, aber dafür braucht sie den Spritverbrauch nicht zu kennen.

Vermutlich funktioniert die Verbrauchsanzeige aufgrund der Ansteuerung der Magnetventile oder Piezos nicht viel besser als die früher übliche Messung des Unterdrucks im Vergaser.

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BID = 572326

Kleinspannung

Urgestein



Beiträge: 13353
Wohnort: Tal der Ahnungslosen


Zitat :
perl hat am 14 Dez 2008 23:08 geschrieben :


Zitat :
möglichst genau den momentanen Kraftstoffverbrauch von Einspritzpumpen
Steht da.

Hast recht,hab ich überlesen.
Wenn Pumpen selber was "verbrauchen",ist sowieso was faul.

Zitat :

aber ansonsten wird diese Messung bei Benzinern wohl über die Ansteuerung der Einspritzventile gemacht.

Ja,das Steuergerät weiß die Momentane Einspritzzeit und "kennt" die maximale Durchflussmenge selbiger.Aus diesen Werten und der Anzahl der Zylinder rechnet der Kollege den momentanen Verbrauch aus.

Zitat :

Genau braucht das dort allerdings nicht zu sein, denn damit wird ja nur ein Wackelzeiger angetrieben.

Nix Wackelzeiger.
Heutzutage zeigt dir der Bordcomputer den Verbrauch selbstverständlich digital und mit zwei Stellen hinter dem Komma an


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(Albert Einstein)

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Kleinspannung am 14 Dez 2008 23:56 ]

BID = 572332

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach


Zitat :
Nix Wackelzeiger.
Heutzutage zeigt dir der Bordcomputer den Verbrauch selbstverständlich digital und mit zwei Stellen hinter dem Komma an
Leider sagt die Anzahl der Stellen hinter dem Komma so gut wie nichts über die Genauigkeit aus.


BID = 572460

Beertend

Neu hier



Beiträge: 29

Hallo nochmal!

Leider bin ich kein Promgrammierer, daher muss ich meine Unkenntniss mit
"guter Hardware" wett machen.

Also die Auswertung mit Excel ist tatsächlich möglich. Ich habe mich heute etwas damit befasst, und ich denke, dass sollte funktionieren.

Mittlerweile bin ich wieder der Meinung, dass ich doch eher die Idee mit
der Waage vorziehen sollte, allerdings anders.

Zwar wäre wohl eine gröbere Waage sinnvoller, da die Erschütterungen sowieso Messgenauigkeiten von 0,001g unsinnig machen. Der minimalste Kraftstoffverbrauch beträgt etwa 120mg/s. Wenn ich dann alle 5min eine Messung mache (und nicht alle paar Sekunden, wie ursprünglich geplant), ergibt dass eine Differenz von 36000mg, was 36g entspricht. Ich denke die 36g sind durchaus messbar. Das ist zwar dann keine "Echtzeit" Messung mehr, für meine Zwecke aber ausreichend.
Sollte das noch immer zu ungenau sein, kann ich ja die Messabstände verlängern.
Ich kann mich ja an den optimalen Messabstand herantasten, indem ich anfangs z.B. den Messabstand auf 1h setze und dann immer kleiner mache, bis sich der Wert zu viel verändert. Voraussetzung ist hierbei natürlich, dass ich über diesen Zeitraum mit konstanter Drehzahl und "Last" fahre.

Gibt es dazu irgendwelche Einwände??

Die Idee mit der Kamera usw. ist natürlich auch sehr gut, aber für mich einfach nicht durchführbar, weil ich davon zu wenig Ahnung habe.


mfg
Chris

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Beertend am 15 Dez 2008 17:22 ]

BID = 572514

Ltof

Inventar



Beiträge: 9322
Wohnort: Hommingberg

Moin!

Dass das mit der Waage möglicherweise überhaupt nicht funktioniert, wurde ja schon erläutert. Aber mal angenommen, es ginge, sehe ich das als nicht sonderlich großes Problem an, die Daten zu verwursten. Ein DVM mit Schnittstelle und Frequenzmessung misst die Drehzahl, z.B. mit einem induktiven Geber. Die zwei Datenströme von Waage und DVM werden im PC mittels Profilab Expert ausgewertet. Das ist nur eine simple Formel.

Gruß,
Ltof

_________________
„Schreibe nichts der Böswilligkeit zu, was durch Dummheit hinreichend erklärbar ist.“
(Hanlon’s Razor)

BID = 572518

Lötfix

Schreibmaschine



Beiträge: 2328
Wohnort: Wien

Hallo!

Wäre es nicht besser gleich die Umdrehungen zu zählen (induktiver Näherungsschalter, Lichtschranke, etc.), als die Drehzahl (wie genau und woher) mit der Meßzeit zu multiplizeren?

mfg lötfix

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