Beschleunigungsmesser - Schaltung?

[xxrider]

ich hätte folgende Anwendung gesucht:

Für Motorrad/Auto möchte ich einen (eindimensionalen) Beschleunigungsmesser bauen/kaufen.
Er sollte sehr schnell auf Veränderungen reagieren und so auslesbar sein, dass das Maximum während der Messung gespeichert wird. (Oder alternativ: ich schließe mein Echtzeit- DMM an und stelle auf Max.-Hold-Funktion).
Wer hat hierzu eine Idee?
Welche Teile bzw. welche Schaltung bräuchte ich (bin eher ein Elektronik-Laie)?

Danke schonmal für die Tipps.


Gruß
Holger

[Manf]

https://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?t=8525
Hier wird schon mal ein Beschleunigungssensor besprochen.
Im Artikel und im Datenblatt finden sich weitere Hinweise über den Sensor. Welche Schaltung nötig ist, kommt auf den Einsatzfall an.
(DMM mit Max Funktion ist schon eine Meßschaltung.)
Manfred

[ruediw]

Schau mal bei Analog.Com unter MEMS:
http://www.analog.com/en/subCat/0,2879,764%255F800%255F0%255F%255F0%255F,00.html

[xxrider]

Danke für die Anregungen.
Allerdings benötige ich hierzu doch noch eine „Übersetzung“.
Nochmals der Zweck genauer: Ich möchte Beschleunigungen messen in einer Größenordnung von ca. 15 m/s2 (also etwas über 1 g). Damit dürfte ich sämtliche auf der Straße auftretenden Beschleunigungen abdecken. Das Motorrad könnte ein Problem wegen der Vibrationen sein (1-Zylinder!). Evtl. könnte man dies ja durch eine bestimmmte Lagerung des Sensors oder durch die Beschaltung ausgleichen.
Hier nun meine konkreten Fragen:
1. Im Data Sheet des adxl202 sind doch nur 8 Pins ersichtlich. Im Forumstext sind 14 Pins angegeben. Wie passt das zusammen?
2. Wie sind die Kondensatoren und der Widerstand für meine Zwecke zu dimensionieren (vielleicht könnte ich ja mehrere Varianten testen)?
3. Sind die Spannungen an den Kondensatoren gegen Masse abzugreifen (mit dem DMM)?
4. Wie hoch sind die zu erwartenden Spannungen und ist die auftretende Spannungen linear zur Beschleunigung?
5. Wenn ich das richtig verstehe, geben die eigentlichen Outputs (Xout, Yout) eine frequenzveränderliche Rechteckspannung ab. Könnte man das Signal z.B. auch an einen digitalen Fahrradtacho anschließen (hier gibt es ja auch z. B. Max.-Speicher), oder welche Methoden gibt es?
6. Muss die Versorgungsspannung stabilisiert sein, oder genügt auch ein Akku, ansonsten wie müsste eine Stabilisierung aussehen?
7. die Letzte und wohl obligatorischer Frage schlechthin: woher kann ich eine ADXL beziehen außer von Conrad (bei analog devices gibt es wohl keine Proben mehr) und welchen Typ soll ich für meine Zwecke verwenden?

Ich glaube ich habe nichts vergessen :-)

Gruß
Holger

[Manf]

Ich glaube ich habe nichts vergessen :-)

Reicht es aus, wenn zu den Fragen zunächst einmal auf die angegebene Produktübersicht von AD und die entsprechenden Stellen des Produkt-Datenblatts verwiesen wird?
Manfred

[xxrider]

Sorry, ich denke nicht. Ich hab ja schon geschrieben: Laie.
Das ganze ist mir sonst zu riskant, ich hab schon ein paar schaltungen geschrottet. Wäre schön, wenn du dir die Mühe geben könntest. Vielleicht sind sie ja schnell anzuhaken.
Holger

[Manf]

Ich sehe noch nicht woran es hängt, aber fangen wir halt bei Frage 4 an:

4. Wie hoch sind die zu erwartenden Spannungen und ist die auftretende Spannungen linear zur Beschleunigung?
Die Übersichtstabelle über die AD Beschleunigungsmesser liegt vor (siehe auch oben)
http://www.analog.com/en/subCat/0,2879,764%255F800%255F0%255F%255F0%255F,00.html

Hier wird auch die Empfindlichkeit der Sensoren aufgelistet.
Welche der aufgeführten Kriterien sind sonst noch für eine Auswahl im vorliegenden Fall wichtig und welche Sensoren kämen damit in die engere Wahl?

Manfred

[xxrider]

geehrter Einstein,
geht es auch ausnahmsweise mal ohne verweise?
es ist kein scherz (aber wohl von dir so verstanden) - ich wäre wirklich sehr an klaren antworten interessiert.
bei deinem verweis kann ich nichtmal meine Frage 4 ganz beantworten. o.k. ich denke die sensitivity gibt mir die ausgangsspannung an. aber was bedeutet z. B. die angabe in %, was ist mit linearität?
Vielleicht erbarmt sich ja jemand und setzt sich näher mit meinen Fragen auseinander.
Gruß aus Augsburg!
Holger

[ruediw]

@xxrider:
Meinst Du der Einstein hätte nichts anderes zu tun als Dir eine Pfannenfertige Lösung zu präsentieren ?

Er hat Dir mal einen Link gepostet, das ***Du*** erstmal eruieren kannst
welcher Sensor für Dich in Frage kommt. Damit entscheidet sich was Du
für ein Ausgangssignal Du zur Verfügung hast. Dementsprechend
muss der Sensor dann noch an deinen uC angepasst werden ...

Und wenn Du weder von Elektronik noch von Beschleunigungssensoren eine Ahnung hast, so mach Dich erst mal schlau bevor Du andere Leute
hier im Forum anmachst.

[Manf]

geht es auch ausnahmsweise mal ohne verweise?
es ist kein scherz (aber wohl von dir so verstanden) ...
ich denke die sensitivity gibt mir die ausgangsspannung an...

Aus den bisherigen Äußerungen ist leider nicht abzuschätzen in welcher Jahrgangsstufe Du bist und ob Du das Thema Beschleunigung schon aus den Unterricht kennst.

Sicher wirst Du zunächst Informationen aus den Forum (mit Erläuterungen in der Diskussion und Bildern) und eine Produktübersicht mit Leitungsdaten und Datenblättern erhalten. (gar nicht mal schlecht)

Es ist ja auch gut, dass Du einen Teil schon selbst beantworten kannst. Die Sensitivity ergibt mit der Beschleunigung die Ausgangsspannung, die Linearität ist an den Messkurven der sinusförmigen Beschleunigung abschätzbar. Im Datenblatt wird mehr dazu stehen. Welches Datenblatt man sich genauer anschauen sollte, das richtet sich nach den Übersichtsdaten und nach der Beschaffbarkeit (inklusive Preis).
Manfred

[xxrider]

@ruedi: warum so garstig, du brauchst doch nicht zu antworten. ausserdem verstehe ich unter anmache etwas anderes.


@manfred: das ist ja auch teil meiner Fragen. schließlich wird die beschaffbarkeit und der preis eine rolle spielen, welchen adxl man nimmt (die techn. daten scheinen mir alle sehr ähnlich, auch ob es ein 1- oder 2-achser ist ja egal man braucht ja nur einen zu nutzen).
Ich hätte mir halt ein paar praxistipps von fachleuten gewünscht, die ich mit den fragen präzissiert habe.

Wer kann die fragen beantworten?

[Manf]

Hier sind also noch mal die Kriterien die in der Liste beschrieben sind.

1# of Axes
2Range
3Sensitivity
4SensitivityAccuracy(%)
5OutputType
6**MaxBandWidth(kHz)
7NoiseDensity(µg/rtHz)
8VoltageSupply
9SupplyCurrent
10TempRange(°C)
11Package
12Status
13Price*

1 ist hier unbedeutend, 2 und 3 sind miteinander verbunden und relevant. Den gewünschten Wert hast Du schon genannt. 4 gibt nur eine einheitliche Tendenz an. 5 ist für diese Anwendung beliebig 6 ist einstellbar siehe Tabelle im jeweiligen Datenblatt. 7 ist etwas mit 13 verbunden aber wenig bedeutend. 8 und 9 ist etwa einheitlich. 10 ist überall o.k. 11 sollte man sich ansehen und könnt für die Verarbeitung interessant sein. Bei 12 gibt es 3 Gruppen natürlich soll der Sensor verfügbar sein ein Auslaufmodell kann billiger sein. Das ist allgemein ein Thema der Verfügbarkeit. 13 ist dann sicher ein Thema, in 1000er Mengen sind die Preise o.k. Einzelstücke sind je nach Anbieter zum Teil erheblich teurer, Restposten bei Ebay auch deutlich billiger.

[Crazy Harry]

@xxrider

1.es gibt wohl 2 gehäuse-varianten. ich hab den im 8poligen im einsatz
2.ich hab am ausgang 10µ und einen op nachgeschaltet
3.ja das geht auch (zu testzwecken)
4.kann ich dir auswendig grad nicht sagen - aber siehe 2.: nachgeschalteter op ;)
5.falsch: ein sich veränderndes impuls/pausen-verhältnis
6.sollte stabil sein. ich hab den adxl über 30 ohm an 5V liegen
7.keine ahnung - ich hab den gestellt bekommen :D - allerdings hatte ich mal einen link von einem deutschen lieferanten, bei dem der für ca. 15€ zu bekommen ist

und zusätzlich

8.genau das was du da machen willst hab ich hier in der entwicklung und läuft bereits :)
9.ohne µC wird das kaum realisierbar sein. die eichung ich das einfachste: wenn der sensor senkrecht steht, hast du genau 1 g (schreibt man das 'g' eigentlich groß oder klein ?) auf dieser achse ;)
10.grüße aus dillingen :D :D :D

[EDIT] schau mal HIER (http://www.sander-electronic.de/be00006.html)

[xxrider]

thanx crazy harry!

Also gut, ich hatte das Teil bereits gestern, nachdem ich noch ein paar stündchen das data sheet studiert hatte, bestellt - und das ist lustig - nämlich bei Herrn Sander (=exakt dein link). Ich denke das ist ein wirklich empfehlenswertes geschäft, wie es mir am telefon erschien.
die paar äußeren schaltungsteile werde ich dann wohl noch von conrad bestellen müssen.
aber vielleicht wäre es ja doch noch gut wenn ich noch näheres über dein (wohl erfolgreiches) projekt erfahren könnte, bevor ich meine conrad-bestellung aufgebe.
mich würden insbesondere die möglichkeiten der auslesung, wie du schreibst mit uC interessieren und was ich dazu bräuchte.
Ich könnte dich ja evtl. hierzu auch telefonisch kontaktieren, vielleicht wäre das das einfachste.

Gruß
Holger

[Crazy Harry]

Hi Holger,

du hast ne PN ;)

PS: Conrad ? Viel zu teuer :D

PS #2: hast du ICQ ?

[xxrider]

Hallo Harry,
ich denke du kannst mir hier eine private nachricht über den pn schaltknopf in der unteren leiste der forumsbeiträge senden (ich hab ja hier meine email angegeben.).
ICQ kenne ich leider nicht.

Ich probier es mal bei deinem thread aus.