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 Betreff des Beitrags: Re: Optische Geschwindigkeitsmessung mit PB
BeitragVerfasst: 29.10.2009 08:34 
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Registriert: 29.12.2005 09:58
Ja, Noppen zählen reicht nicht, aber wenn die Folie ziemlich glatt und straff gespannt ist, dann hast du ansonsten kaum Ansatzpunkte um überhaupt eine Bewegung zu erkennen. Die Unebenheiten der Noppen ergeben dann ein Profil, welches du mit deiner oben beschriebenen Methode mit dem eines zweiten Messpunktes vergleichst.

Mit Ultraschall werden u.a. auch Einschlüsse innerhalb von Werkstücken erkannt, also könnte das auch für deine Folien gehen, bei denen die Noppen nicht auf der Oberfläche liegen. Ob das allerdings bei diesen Geschwindigkeiten noch funktioniert weiß ich nicht.

Mal zum Reinschnuppern:
http://de.wikipedia.org/wiki/Akustische_Mikroskopie
[url]http://de.wikipedia.org/wiki/Ultraschallprüfgeräte[/url]

Ich bezweifle aber das dies so einfach selber zu realisieren ist, da wirst du wohl auf eine Firma zurückgreifen müssen, die auf sowas spezialisiert ist.

/Edit: Warum funktionieren Umlaute in URL-Tags nicht?

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 Betreff des Beitrags: Re: Optische Geschwindigkeitsmessung mit PB
BeitragVerfasst: 29.10.2009 13:56 
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Nachdem jetzt noch viele Details sowie die absolute Genauigkeit bekannt sind, glaube ich das in der Situation nur eine optische Bestimmung der Geschwindigkeit möglich ist.
Also mehrere Fotos hintereinander in festen Zeitabständen schießen und den Versatz (Länge) der Fotos messen.
z.B.http://www.festo.com/ext/3520_3526.htm#id_3524

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Lesen bei schlechten Lichtverhältnissen ist nicht schlecht für die Augen, sondern trainiert sie sogar.

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 Betreff des Beitrags: Re: Optische Geschwindigkeitsmessung mit PB
BeitragVerfasst: 29.10.2009 18:03 
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Wohnort: Oberland
Wau, was für'n Aufwand!

1.: Deine Idee mit dem Abfotografieren ist im Prinzip nicht schlecht. Die Bilderzahl muß hoch genug sein, um genügend kleine Schritte nachvollziehen zu können. Leider schrumpft dabei auch die zur Berechnung verwendbare Zeit gegen Nix Komma Nix. Die hierbei notwendige Berechnung heißt Kreuzkorrelation und Wikipedia hilft Dir hier weiter. Du wirst erkennen, daß dies eine IRRSINNIG aufwendige Berechnung darstellt - in der Praxis also untauglich (oder hast Du eine Cray 2 'rumstehen?). Erfahrung mit schnellen Kameras habe ich, nicht aber mit Deiner Casio-Type. Die Auflösung scheint nicht das Problem zu sein, trotzdem dürfte die Datenrate am USB-Anschluß gigantisch werden. Zudem: Wenn die Blasengröße variiert, ist es Essig mit der Genauigkeit. Die Folie darf auch nicht flattern, sonst Fokusfehler -> Bilder unscharf -> Bilder verworfen -> erhebliche Ungenauigkeit bis totaler Meßverlust.

2.: Deine LASER-Meßmethode scheint recht praktikabel zu sein. Du brauchst zwei LASER (z.B. OLSH503P, wie es sie vor Jahren bei Conrad gab), zwei Photodioden (z.B. G3067 von Hamamatsu - Achtung: ca. 8-9€ netto pro Stück bei Abnahmemenge von 500 Stück) und die richtige Ausrichtung. Kein LASER-Strahl darf reflektiert (Achtung: Flattern der Folie!) direkt in eine der beiden Photodioden fallen. Am besten einen 45°-Winkel nutzen: Laser senkrecht zur Folie. Die notwendige Analogverstärkerschaltung läßt sich beliebig kompliziert gestalten - ich habe Erfahrung mit automatischer Verstärkungs- und Offset-Anpassung durch den µC+DAC. Auswertung erfolgt durch den µC, der wiederum auf USB wandelt. Diese Methode erbringt schnelle Ergebnisse und ist nahezu verschleißfrei.

3.: Ein extrem leichtgängiges Laufrad (großer Durchmesser) auf der Folie, mit einem Enkoder ausgestattet. Dieser liefert Werte an einen Mikrokontroller, der die Daten für USB aufarbeitet und dem PC zur Verfügung stellt. Direkte Verarbeitung ginge nur mit einer IO-Karte oder zweckentfremdetem Seriellanschluß (sehr unsauber!). Mit Enkodern an µC wie einem Atmel ATmega128 o.ä. habe ich bereits beruflich gearbeitet und sehr viel Erfahrung damit gesammelt. Bis zu ca. 100.000 Enkoderpulse pro Sekunde sind möglich. Allerdings ist ein fester Kontakt zur Folie maßgeblich, etwa mit einer Gummibereifung. Gegendruck scheidet aus, da die Noppen einen ungehinderten Transport der Folie wohl ausschließen. Man müßte evtl. ein Laufrad mit entsprechenden Vertiefungen, aber ohne Gummierung gegenhalten.

4.: Eine LASER-Maus scheint die finanziell und vom Arbeitsaufwand günstigste Lösung zu sein. Ich vermute aber, die Bewegung wird zu schnell für den Sensor sein. Einfach 'mal ausprobieren... Weitergelesen... Aha, ist also zu schnell.

Ich bevorzuge die Lösung mit zwei LASERn, nicht nur wegen der Genauigkeit; auch die Verschleißfestigkeit ist in industriellem Einsatz ein wichtiger Aspekt. Allenfalls zu klären ist vorab, ob die Unebenheiten der Folie eine genügend große Lichtintensitätsdifferenz ergeben (wir wollen ja nicht nur das Rauschen verstärken) und die Folie nicht etwa flattern kann. Ist letzteres der Fall, hast Du verloren, denn Halbleiter-LASER sind in der Regel Strich-LASER mit Vorsatzlinse, damit ein Punkt herauskommt. Stimmt der Fokuspunkt nicht mehr, ändert sich die detektierte Spannung weit mehr als die Unebenheiten jemals ausmachen könnten.

Zweite Möglichkeit ist immer noch das große gummierte Laufrad mit Enkoder.

Schreie mal bescheid, wie Du weiter vorgehen willst.

Hoffe, Dir geholfen zu haben.

Grüße - WPo

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 Betreff des Beitrags: Re: Optische Geschwindigkeitsmessung mit PB
BeitragVerfasst: 29.10.2009 19:37 
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Hallo,

heut ist mir auch eine Idee gekommen: Kann man bei der Folienherstellung nicht einen genormten Faden seitlich mit einarbeiten und nacher den Verbrauch an der Fadenspule ablesen ?
(seitlich eingearbeitete Kontrollstreifen o.Ä. wird doch schon lange praktiziert - oder ist das überholt ?)

Gruß ~ Vera

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 Betreff des Beitrags: Re: Optische Geschwindigkeitsmessung mit PB
BeitragVerfasst: 29.10.2009 19:56 
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Hallo, Vera!

Im Prinzip ist das ne gute Idee - hat nur einen Haken: Wie wir hörten, gibt es im Verlauf der Erstarrung oder Abkühlphase noch eine Längenänderung. Wenn man diese Änderung genau kennen würde, könnte man eine Korrektur auf die Fadenlänge anwenden; doch die Längenänderung hängt wohl von zu vielen Faktoren ab.

Für die Rotstiftjongleure ist der Verbrauch eines Fadens, der keinen nennenswerten Nutzen bringt, sicherlich nicht akzeptabel. Als Techniker meine ich, sollte es nicht an 0,05ct/m hapern. Naja - Rotstiftjongleure eben.

Gruß - WPo

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 Betreff des Beitrags: Re: Optische Geschwindigkeitsmessung mit PB
BeitragVerfasst: 21.05.2010 20:14 
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Auch wenns etwas spät ist... Aber es interessiert mich grade mal :)

Hab zwar bisher noch nie mit diesem Thema zu tun gehabt, deshalb entschuldigt den vielleicht nicht passenden Kommentar... Aber warum könnte man nicht einfach statt eines "Korrekturfadens" eine Collimarker ähnliche Substanz nehmen, also das auf die Folie drauf malen (an der Seite, wie einen "Korrekturfaden". Wenn sich nun die Folie Dehnt oder zusammenzieht, dann erkennt man das zumindest bein dehnen der Folie, dass die Markierung brüchig/rissig ist... Und dann könnte man das ja evtl. auswerten...

Wie gesagt, bisher noch nie überhaupt gearbeitet (Student :)), aber hoffe es war ein halbwegs konstruktiver Vorschlag.

MFG
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 Betreff des Beitrags: Re: Optische Geschwindigkeitsmessung mit PB
BeitragVerfasst: 25.05.2010 17:53 
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Blackskyliner hat geschrieben:
könnte man nicht einfach statt eines "Korrekturfadens" eine Collimarker ähnliche Substanz nehmen, also das auf die Folie drauf malen

Leider nein, trotzdem danke für den Vorschlag. Um eine Dehnung beim Erstarren zu haben, müßte das Material einen negativen Temperaturausdehnungskoeffizienten haben - und den hat meines Wissens nach allein Wasser unterhalb von +4°C (die Anomalie des Wassers eben). Selbst wenn es ein solches Material geben sollte, kann man aus den Unterbrechungen noch keinen Korrekturfaktor herleiten. Es bleibt also beim alten.

Gruß - WPö

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