Magnetometer gesucht

[darxon69]

Hallo Zusammen.

Ich baue gerade an einer Steuerung für astronomische Teleskope. Da diese nicht nur das Teleskop steuern soll, sondern auch alle möglichen Daten mitloggen soll, habe ich sie mit diversen Sensoren ausgestattet (Temperatur, Bewölkung, Luftdruck, Umgebungslicht, Luftfeuchste usw.).

Jetzt möcht eich sie um ein Magnetmeter erweitern. Der Sinn ist folgender.
Bei Sonneneruptionen entsteht eine Schockfront, die beim Auftreffen auf das Erdmagnetfeld, selbiges verformt. Dies ist auch auf der Erdoberfläche zu spüren zeigt sich in einer Änderung der Feldstärke. Meine Steuerung verfügt über einen extrenen I²C-Bus und so suche ich halt einen preiswerten Magnetometer IC der über diesen Bus angesprochen werden kann. Die Empfindlichkeit sollte so sein, daß Änderungen von 0- 50000nT also 0-0.5 Gaus detektiert werden können. Das ist recht wenig weshalb ich irgendwie bezweifle, daß die einfachen Kompasssensoren funktionieren dürften. Wenn jemand aber einen Sensor kennt, der diese Genauigkeit bringt, dann bitte melden.

Danke

[mare_crisium]

darxon69,

ein guter Suchpfad ist "+Archäologie +Magnetometer". Heraus kommt dabei z.B.

http://www.wuntronic.com/index.php?site=2&xid=67&subid=109&pid=181&gclid=CNaGrvOO9KACFQwEZgodTxdStw
http://www.trifield.com/MM.htm

Vllt. findest Du auf diesem Weg etwas für Dich brauchbares.

mare_crisium

[Martinius11]

das wir dir nichts nützen den die Motoren die du für die Steuerung verwenden
wilst werden wahrscheinlich das Messergebniss bei solch eimpfindlichen
geräten beeinflussen.

Aber du könntest es trozdem mal versuchen

[RoboNull]

das wir dir nichts nützen den die Motoren die du für die Steuerung verwenden
wilst werden wahrscheinlich das Messergebniss bei solch eimpfindlichen
geräten beeinflussen.

Aber du könntest es trozdem mal versuchen

Kann man das so als aussagekräftig definieren?
Es hängt doch sicherlich von mehreren Faktoren ab...
- Enfernung
- Abschirmung
- Einstellung
- Lage
etc.

[Hessibaby]

Oder das Magnetometer nur dann abfragen wenn kein Motor läuft

[darxon69]

das wir dir nichts nützen den die Motoren die du für die Steuerung verwenden
wilst werden wahrscheinlich das Messergebniss bei solch eimpfindlichen
geräten beeinflussen.


Nein das wird nicht passieren. Das Magnetometer ist nicht in der Nähe der Steuerung bzw. der Motoren verbaut. Es kommt in ein extra Gehäuse zusammen mit dem Wolken- und dem Umgebungslichtsensor. Das wird dann auf dem Dach montiert. Also sollte da kein Einfluss zu erwarten sein.

[DanB]

Ich kann mir nicht vorstellen, dass eine Sonneneruption messbare Auswirkungen auf deinem Dach hat. Mag sein dass ich falsch liege, aber ich kann mir nur vorstellen dass das Magnetfeld der Erde bei einer Eruption "zusammengedrückt" wird. Du willst also eine Veränderung der Feldstärke (die sich über den kompletten "Radius" des Erdmagnetfelds verteilt) auf einer Fläche von einigen cm² messen.

Weiß nicht ob das klappt.

[darxon69]

Ich kann mir nicht vorstellen, dass eine Sonneneruption messbare Auswirkungen auf deinem Dach hat. Mag sein dass ich falsch liege, aber ich kann mir nur vorstellen dass das Magnetfeld der Erde bei einer Eruption "zusammengedrückt" wird.

Doch da liegst du falsch. Der Einfluss beträgt einige 10-100nT.
Das belegen unter anderem die Messungen von Sternfreunden
http://www.astronomicum.de/modules/Gallery/data/media/92/Magnetfeld1.jpg
und zum anderen kann man das auch in der Wikipedia nachlesen

http://de.wikipedia.org/wiki/Erdmagnetfeld (irgendwo in der Mitte bei "Sonnenwind"

Ich hatte ja schon mit dem HMC5843 von Honeywell geliebäugelt. Allerdings hat der nur eine Auflösung von 7mG was etwa 700nT entspricht. Das dürfte zu gering sein. Da gehen mir die kleineren Anstiege durch die Lappen. Der HMC6042-TR ist zwar empfindlicher, hat aber wieder nur einen Analogausgang, was die Zusatzbeschaltung deutlich aufwändiger macht.

[Richard]

Ich kann mir eher NICHT vorstellen das eine I²c Verbindung bis zum Dach
klappt. I²c ist für kurze Wege auf einer Platine gedacht/Entwickelt...ein
zwei m mögen noch gehen aber dann wird es eng!

Mit z.B. 1wire sollen größere Reichweiten möglich sein, aber das Protokoll
für selbstgestrickte Schaltungen ist kritisch und eher nur inn ass machbar.
Gekaufte Hardware macht das per Hardware.

Gruß Richard

[darxon69]

Ich kann mir eher NICHT vorstellen das eine I²c Verbindung bis zum Dach
klappt. I²c ist für kurze Wege auf einer Platine gedacht/Entwickelt...ein
zwei m mögen noch gehen aber dann wird es eng!


Ich mache mir da keine Sorgen. Habe eine PCA9515 Bus Extender dran. Zudem kann man den Bus ja drosseln. Das bringt dann doch ordentlich Länge.
Sie auch hier: http://www.mikrocontroller.net/topic/63357

[Martinius11]

du könntest doch eine einfache relai schaltung bauen

[darxon69]

Wie soll ich das denn verstehen???

Nun ich habe noch mal etwas nachgeschaut. bei Sparkfun habe ich ein Modul mit der Bezeichnung MicroMag 3-Axis Magnetometer gefunden. http://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?products_id=244
Das hat einen Messbereich von +-1100µT und eine Genauigkeit von 15nT. Das sollte ja schon fast ausreichend sein für den Anfang. Insbesondere der Preis von 60$ ist interessant. Die Schnittstelle ist zwar SPI aber mit einem SC18IS602/603 komme ich auf den benötigten I²C-Bus.

[DanB]

Hab mich jetzt auch mal ein wenig in das Thema eingelesen und bin immernoch nicht völlig überzeugt.

Wikipedia:
"Durch magnetische Stürme, die durch Sonneneruptionen und den Sonnenwind verursacht werden, wird die Stärke des Feldes kurzzeitig in der Größenordnung von einigen 100 bis 1000 nT verändert"

Was soll mir diese Größe denn sagen? Es wird weder beschrieben wo gemessen wird, noch über welche Fläche. Das selbe mit deinen Graphen. Ohne weitere Angaben kann ich nicht viel dazu sagen, aber wenn du dir mit deinen getroffenen Annahmen sicher bist, reicht dir der MicroMag sicher aus.

Find deine Idee super und würd mich freuen wenn du uns auf dem laufenden hältst ;)

[mare_crisium]

Darxon,

sehr interessantes Modul hast da gefunden. Aber: 15nT ist die Auflösung (resolution), nicht die Genauigkeit (accuracy). In unseren Breiten ist der Betrag des Erdmagnetfeldes ca. 50 uT (microTesla). Im Vergleich dazu erscheint mir der Messbereich von 2200 uT sehr gross. Es könnte sein, dass Dich bei diesem Modul das Rauschen sehr stören wird. - Ich schreib' das nur, um Dich vor Enttäuschungen zu bewahren; Dein Projekt finde ich solide durchdacht, für einen Amateur gut durchführbar und interessant ;-) .

Ciao,

mare_crisium

[Vitis]

I2C geht durchaus weiter als 2 Meter, hab 50m verbaut, Terminierung am Eingang und nicht zu hoher Bustakt machens gut möglich.
Was die Sensorik angeht ... wenn die Analoglösung noch aktuell ist kann ich als AD-Wandler den 16-Bit AD7705 empfehlen ... den an nen M8 als Schnittstelle und die Kiste sollte laufen. ... zumindest theoretisch.

[darxon69]

Was soll mir diese Größe denn sagen? Es wird weder beschrieben wo gemessen wird, noch über welche Fläche. Das selbe mit deinen Graphen.

Die Diagramme wurden mit einem 3 Achs-Magnetometer auf der Erdoberfläche gemessen siwviel ich weiß. Es wurde die Feldstärke in 2 Richtungen gemessen.
Auf dieser Seite wird auch diesbezüglich mit verschiedneen Modulen experimentiert und Verfahren
http://www.magnetometer.org/.
Da kann man sich ja mal etwas rein lesen.


Es könnte sein, dass Dich bei diesem Modul das Rauschen sehr stören wird
Das kann gut sein. Man könnte aber die Daten hinterher mit einem Tiefpass rechnerisch filtern.

[DanB]

Werd mir das heute Abend mal durchlesen, danke.

Ein Tiefpass wäre natürlich eine Möglichkeit, allerdings geht dabei einiges an System-Dynamik verloren. Wenn du einen Mittelwert deiner Messungen willst, ist das natürlich ideal.
Muss man selbst abwägen, aber ich denke man tut sich immer einfacher wenn man passend dimensionierte Komponenten benutzt. Da hat man dann auch mehr Spielraum mit der Rauschunterdrückung/Dynamik.