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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Höhenmessgerät



churchi
20.06.2005, 10:36
Hi

Ich bräuchte für ein Datenlogginggerät eine Höhenmessung.
In Wetterstationen gibt es ja schon diese Barometer und für eine Höhenmessung braucht ma ja im Prinzip nichts anderes.
Aber wie kann man das Wetter kompensieren?
Die Höhenmessung muss ja unabhängig vom Wetter immer den gleichen Wert liefern.
Es gibt bereits kleine Fahradcomputer (und auch andere Geräte) die solche Höhenmesser integriert haben, die eigentlich nicht teuer sind.
Es muss also eine günstige Lösung geben.
Am liebsten wär mir natürlich eine Auflösung im cm Bereich, da soetwas aber nicht möglich ist wäre 1-2m als Auflösung bei mir schon angestrebt.
Natürlich sollte es nicht unbedingt all zu viel kosten.

Ich hoffe es kann mir jemand helfen.

schwabenjack
20.06.2005, 12:18
Hi,
in der aktuellen Ausgabe vom Elektor ist so ein Höhenmesser drin. Unter folgendem link sind alle wichtigen Infos abrufbar
http://www.elektor.de/Default.aspx?tabid=27&year=2005&month=6&art=5550463&PN=On
mfg
jochen

tml
20.06.2005, 12:44
Die Hoehenmessgeraete in den Fahrradcomputern und Uhren funktionieren meines wissens auch nur mit Drucksensor und sind dadurch ziemlich vom Wetter abhaengig. Um den fehler klein zu halten, muss ein bersteiger, der eine Uhr mit Hoehenmesser hat, an einem best. Punkt, wo die Hoehe bekannt ist, diese einstellen. Ueber den Druck und diese "Refernzhoehe" kann dann die aktuelle Hoehe berechnet werden, da der Bergsteiger nciht so lange brauch, bis er auf dem Berg ist und sozusagen sich waehrend dessen das Wetter nicht aendert, stimmt das meistens sogar.

churchi
20.06.2005, 18:26
Hi,
in der aktuellen Ausgabe vom Elektor ist so ein Höhenmesser drin. Unter folgendem link sind alle wichtigen Infos abrufbar
http://www.elektor.de/Default.aspx?tabid=27&year=2005&month=6&art=5550463&PN=On
mfg
jochen

Leider hab ich die Elektor nicht abboniert und müsste für den Download des Artikels zahlen.
Darum weiß ich nicht ob es sich lohnt.
Ist da die Komplett Auswertung usw beschrieben?
Ist der Sensor auch für Normalsterbliche zu erwerben?
Zu welchem Preis?
Leider ist der Source in ASM - damit kann ich nichts anfangen.


Könnte man den Wetterabhängigen Luftdruck irgendwie kompensieren?
Rein von der Temperatur kann man ja überhaupt nichts aussagen.
Da sich bei unserer Wetterstation daheim die Werte doch oft ziemlich schnell und oft auch beachtlich ändern würd ich gern wissen in welchem Verhältnis Höhenluftdruck und Wetterabhängigerluftdruck stehen?


edit:
Der Drucksensor dürfte ein MS5534 sein von Intersema
Das Interface ist ein 3-wire serial interface - das Auslesen der Daten dürfte also nicht allzu schwer werden

Manf
20.06.2005, 19:11
Wenn der Sensor schon digital ist und Höhenmesser Application Notes zur Verfügung stehen bleibt ja nicht mehr viel.
Manfred

http://64.233.183.104/search?q=cache:OJoTpB5ynNMJ:www.intersema.ch/site/technical/ms5534.php+MS5534&hl=de

churchi
20.06.2005, 19:27
Wenn der Sensor schon digital ist und Höhenmesser Application Notes zur Verfügung stehen bleibt ja nicht mehr viel.
Manfred

http://64.233.183.104/search?q=cache:OJoTpB5ynNMJ:www.intersema.ch/site/technical/ms5534.php+MS5534&hl=de

das hab ich mir schon angesehen - also wenn man den Sensor günstig bekommt ist es absolut kein Problem mehr auch die Ansteuerung und Auswertung zu schaffen.

Aber es gibt anscheinend nur einen Distri in Deutschland - und der verkauft wohl nur an Großkunden, weil er keinen wirklichen shop hat.

Reichelt, Conrad, Segor und Farnell führen das Bauteil nicht.

Manf
20.06.2005, 19:55
Was kommt denn sonst als Sensor in Frage?
Soll es der analoge Absolutwertsensor sein, den auch Conrad anbietet?
http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/150000-174999/150110-da-01-en-SMD_Drucksensor_MPXA4100A.pdf
Es gibt dafür Schaltungen, die mit besonders geringer Drift arbeiten und eine definierte Temperaturkompensation einbringen können.
Dabei das Signal ausreichend verstärken und an den Analogport geben.
Erste Höhen-Messung im Aufzug, dann auf dem Schreibtisch.

Ich habe diesen alten KPY10 auch schon mal auf cm geeicht mit dem OP ICL7650, es gibt aber sicher auch schon einfachere Verstärker die die Anfordeung erfüllen. Das geht dann aber erst mal nur ohne Wetteränderung.

Wenn es interessant ist können wir ja mal aus dem Wetterbericht heraussuchen um wieviel Meter Höhenfehler sich der Luftdruck an einem normalen Tag pro Stunde ändert.
Manfred

ICL7650 0,1µV/°C
OP07 0,3µV/°C
TLC272 1,3µV/°C
LM741 15µV/°C

churchi
20.06.2005, 20:25
meinst du diesen Drucksensor?: 150110 - WD
dieser ist für 20 kPa bis 105 kPa ausgelegt
20kPa entsprechen 200mbar
105kPa wären 1050mbar
Der MS5534 ist für 10-1100 mbar ausgelegt

Der Messbereich ist also ziemlich stark eingeschränkt, aber wie viel braucht man wirklich?
Mit dem Sensor von Conrad würde eine Messung in großer Höhe nicht funktionieren - aber wie hoch sind 200mbar?

Auf Meeresniveau beträgt der Luftdruck im Mittel 1013,25 hPa.

Wie sieht den die Schaltung aus um den Drucksensor an den µC mit möglichst hoher Auflösung anschließen zu können?
Leider ist die Auflösung durch den ADC mit 10bit des µCs doch stark begrenzt - eventuell könnte man den Messbereich umschaltbar machen?

Manf
20.06.2005, 20:32
Ich schätzt mal bis 5000m wird man gut hinkommen. Wie hoch sind denn die Alpen geanu?
http://www.weltderberge.de/alpen/4000m.htm
1 Mont Blanc 4807 PD- France/Italy
2 Dufourspitze 4634 PD Switzerland/Italy
3 Nordend 4609 PD Switzerland/Italy


Ich schaue aber noch mal nach.
http://www.top-wetter.de/themen/druck.htm
In 5,5km Höhe beträgt er nur noch rund 500 hPa, in 7 km nur noch etwa 350 hPa und in etwa 30 km Höhe ist er bereits auf ca. 10 hPa abgefallen.

Manfred

churchi
20.06.2005, 20:52
Dann wäre der Drucksensor mehr als ausreichend für meine Verwendung.
Es bräuchte halt nur noch eine Schaltung zum Auswerten.
Eine automatische Umschaltung des Messbereiches wäre schon gut um eine größere Auflösung zu erreichen.
Im Prinzip könnte man den Drucksensor direkt anschließen, aber wenn ich zwischen Meereshöhe und 7km Höhe nur 1024 Schritte habe ist das doch relativ wenig... ;)

globe
20.06.2005, 21:18
Hallo!

Ich habe mir einen Höhensensor für meine Modellfliger gebaut:

Sensor Motorola MPXA4100 (gibt es bei Conrad bzw. sogar als Sample)

16-bit AD-Wandler AD7798 von Analog Divices

Ich habe damit ungefähr eine theoretische Auflösung von unter 50cm (kommt auf die Höhe an). Leider ist der Luftdruck so inhomgen dass eine genauere Messung als ein Meter wohl kaum drin ist.
Für die Berechnung der Höhe aus dem Luftdruck kannst du ja mal nach der sog. "barometrischen Höhenformel" goggeln. Um eine genaue Höhe über NN zu bekommen suche ich mir übrigens den aktuellen Luftdruck aus dem Wetterbericht.

Gruß Georg

churchi
20.06.2005, 21:33
50cm sind mehr als Ausreichend.
Die barometrische Höhenformel ist mir aus Differenzialgleichungen bestens bekannt.

Hast du den AD-Wandler direkt an den Höhensensor angeschlossen?

globe
20.06.2005, 21:45
Ja hängt direkt am AD-Wandler.
Anbei mal die Schaltung

churchi
20.06.2005, 22:03
danke - ich werd mir das mal genau anschaun mit dem 16bit ADC
Bei 16 bit ADCs muss man ja schon aufpassen wie man routet um nicht zu viele Störungen rein zu bringen...

globe
20.06.2005, 22:10
Bitteschön!

Du meinst wegen Störempfindlichkeit?
Hatte ich eigentlich wenig Probleme die Kondensatoren sind halt Pflicht ansonsten machte es bei einem Probelauf mit Poti statt Drucksensor keinerlei Probleme.

churchi
20.06.2005, 22:22
naja - werd ich ja dann sehen ob ich genug für die Störempfindlichkeit gemacht hab wenn es im Einsatz ist.

Wo bekommt man denn den 16bit ADC her und wie viel hat er gekostet?
Obwohl ich werd vermutlich den günstigsten von Reichelt nehmen.

globe
21.06.2005, 13:14
Also ich hab ihn bei Analog Divises als Sample geordert. Die sind da sehr entgegenkomment und liefern sogar schneller als der Reichelt =P~
und auch noch kostenlos (-: (kostet aber normel bei einer Abnahme von 1000 Stück glaub ich 6$)
Denn AD7798 gibt es allerdings nur als SMD Bauteil.
Ich hatte bei meinen Testaufbauten AD7705 benutzt die allerdings einen externen Quarz brauchen dafür gibt es denn auch als dil 16.

Aber eigentlich tut es jeder normal 16-bit AD-Wandler. TI hat auch schöne mit I2C Bus.

churchi
21.06.2005, 15:38
Muss ich mal ein wenig suchen nach einem günstigen 16bit ADC.
Leider sind die in der Preisklasse schon höher anzusiedeln.

Ich suche immer noch eine Möglichkeit eventuell den Messwert umschalten zu können um mit einem 10bit ADC intern arbeiten zu können.
Gibts da schon irgendwo ansätze, oder sollte ich mich selber in die Operationsverstärker einarbeiten?

globe
21.06.2005, 16:06
Mich hat es auch erst vor den 16-bit AD-Wandlern gekraut und ich wollte unbedingt die Sache mit dem Eingebauten Ad-Wandler machen.
Mein Plan dazu war das "Offset" des Sensors mit Hilfe eines digitalen I2C Potis immer nachzuregeln und das ganze mit einem Op zu verstärken.
Die Sache wird aber meiner Meinung nach rechnerisch dann recht aufwendig.

Es kommt halt auf deinen Meßbereich und deine gewünschte Auflösung an. Bei entsprechenden Werten ist auch eine Schaltung mit einem OP und einem 10-bit Wandler kein Problem.

Übrigens ist Samples bestellen kein Problem =P~

Gruß Georg

churchi
21.06.2005, 16:09
Übrigens ist Samples bestellen kein Problem

aber nur beim 1. Mal
Wenn man dann aber noch mal welche bräuchte siehts schlechter aus...

globe
21.06.2005, 16:23
Nee kein Problem bei Analog darf man 2mal pro Halbjahr bestellen und zwar drei Artikel und die jeweils zwei mal.

churchi
21.06.2005, 16:29
Die verschenken einfach die ICs und wissen, dass ihnen das nie was bringen wird?
Das kann ich kaum glauben. Jede Firma die Samples hergibt will auch mal was dafür haben.

globe
21.06.2005, 16:46
Naja das ist halt Werbung. Ich denke das teuerste dabei ist das Porto meist aus Irland mit TNT das kostet ganz schön.
Die Materialkosten der Chips kann man dagegen wohl vergessen.

Die werden halt damit rechnen dass jemand mal einige Tausend Bauteile bestellt, dann sind die Kosten der Samples schnell wieder drin. Wenn es sich für die Hersteller nicht lohnen würde würden sie es auch nicht machen.
Ich finde es auch nicht gut sich da auf Teufel komm raus durch zu schnorren aber ich sehe es auch nicht ein z.B. beim C. für 25€ einen Drucksensor zu kaufen der normalerweise für ein Viertel verkauft wird.
Ich denke es auch nicht von Nachteil für die Firmen wenn ich nach meinem Elektrotechnikstudium schon einen genaueren Einblick in deren Produkte habe
und mich daher eher für das eine oder andere Bauteil in größeren Mengen entscheide.

Arno
21.06.2005, 17:43
Hallo,mit dieser Schaltung kann man den MPX4100 mit 10bit auslesen..
http://www.umnicom.de/Elektronik/Projekte/Wetterstation/Sensoren/Luftdruck/Luftdruck.htm
Grüsse Arno

churchi
21.06.2005, 22:56
Hallo,mit dieser Schaltung kann man den MPX4100 mit 10bit auslesen..
http://www.umnicom.de/Elektronik/Projekte/Wetterstation/Sensoren/Luftdruck/Luftdruck.htm
Grüsse Arno

danke - wenn das mit dem 16bit ADC nichts wird werd ich mir das baun

amali49
01.08.2005, 20:04
Hilfe! Ich habe mir einen AD7705 aufgebaut, bekomme aber keine Antwort. Ich verwende Bascom AVR und einen Mega128. Wer kann da weiterhelfen.
PS: Wer´s genau braucht. Einen Baro Lieferanten kenne ich, damit kann man auf 0,1m genau messen. Allerdings ist das Teil echt teuer.

Manf
01.08.2005, 20:08
Hilfe! Ich habe mir einen AD7705 aufgebaut, bekomme aber keine Antwort. Ich verwende Bascom AVR und einen Mega128. Wer kann da weiterhelfen.
PS: Wer´s genau braucht. Einen Baro Lieferanten kenne ich, damit kann man auf 0,1m genau messen. Allerdings ist das Teil echt teuer.

user: amali49
Anmeldungsdatum: 01.08.2005 (1 Tage)
erster Besuch: 01.08.2005, 12:43
Beiträge insgesamt: 1
01.08.2005, 21:04 Höhenmessgerät

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