Abtandsmesser (0 bis 2m)

[mecs]

Hallo,

ich bin momentan auf der Suche nach einer Möglichkeit unsere Luftkissenbahn in der Schule mit einem besseren Verfahren zur Geschwindigeitsmessung der Gleiter auszurüsten.
Momentan haben wir zwei Lichtschranken, mit denen man die Durchlaufzeit messen und daraus die Geschwindigkeit berechnen kann. Mein Wunsch wäre es aber die Geschwindigkeit kontinuierlich zu messen.
Meine erste Idee war ein Abstandsmesser an jedem Ende der Luftkissenbahn, aber leider scheint es die nicht im geeigneten Messbereich (0 bis 2m) zu geben.
Kann mir hier jemand einen Tip geben, was für einen Sensor ich einsetzen kann um die Geschwindigkeit von zwei Gleitern möglichst genau zu messen und am PC als Graph darzustellen.

Gruß
Michel H.

[herrma]

Meinst Du die Darstellung der Beschleunigung des/der Gleiter?
Bewegen sich die Gleiter gleichzeitig oder einzeln auf der Bahn?

Eine etwas detaillierte Beschreibung der Versuchsstrecke wäre hilfreich.

[uwegw]

man könnte auch erst einmal die auflösung der messung mit den lichtschranken verbessern, indemman alle 10cm eine lichtschranke aufstellt... damit sollten sich schon recht genaue messwerte erzielen lassen...

bei einem einzigen sensor käme von der reichweite her zb ultraschall in betracht, wobei aber die geringe bündelung des messstrahls ein problem darstellen würde...

[mecs]

Bei der Bahn handelt es sich um eine gerade ca. 2m lange Strecke, auf der die Gleiter durch Luftdruck von unten schweben.
Auf so einer Bahn führt man zum einen Beschleunigungen mit konstanter Beschleunigung durch und zum anderen untersucht man Impuls- und Energieerhaltungsgesetze.

Mehr Lichtschranken wäre eine Möglichkeit, aber ich hatte gehofft die Geschwindigkeit direkter messen zu können. Bei Lichtschranken muss man immer noch zusätzlich eine Strecke messen, was eine recht fehlerbehaftete Messung darstellt, vor allem im Schulunterricht. Außerdem reizt es mich eine andere Lösung zu finden und zu realisieren.
An Ultraschall hab ich auch schon gedacht, aber da braucht man wohl einen relativ großen "Reflektor" auf dem Gleiter.
Wie genau lässt sich wohl die Geschwindigkeit mit einer senkrecht zur Laufrichtung angebrachten Webcam o.ä. und Computer bestimmen?

Gruß
Michel H.

[Manf]

Wenn es in einer Schiene läuft käme ja außer einer Cam auch schon eine Gabellichtschranke in Betracht (oder 2).
Einen regelmäßigen "Lochstreifen" müßte man dann auch noch finden. Aber es gibt da sicher eine Menge von strukturiertem Material mit einer ungeahnten präzision. (Lochprofile, Gitter...)
Manfred

[herrma]

Wie werden die Gleiter auf einer "geraden Strecke" beschleunigt? Falls der Antrieb über eine Zugmasse erfolgt, könnte man doch prima die Umlenkrolle als Signalgeber anzapfen.

[mecs]

Für konstante Beschleunigung wird die Bahn einfach schräg gestellt. Ansonsten werden die Gleiter angeschubst. Das mit der Rolle funktioniert also leider nicht.
Mit der Lichtschranke auf dem Gleiter ist wohl auch nicht machbar, weil dann zum einen das Kabel Probleme verursachen kann aber zum anderen wird der Gleiter dadurch zu schwer und gleitet nicht mehr.

Danke für eure Hilfe soweit
Michel H.

[Xtreme]

Eine andere Idee:
Einen Chip einer optischen Maus auf den Gleiter... damit dann die Geschwindigkeit messen.
Hier im Forum gibts jemanden, der hat mit sowas angeblich Geschwindigkeiten bis 200 km/h gemessen.

Probleme:
-evtl Ungenauigkeit der Maus
-Kabel am Gleiter

Vieleicht fällt mir noch was anderes ein...

[uwegw]

eine möglichkeit wären noch infrarotsensoren vom typ SHARP GP2Y0A02YK
die messen zwischen 20 und 150cm entfernung. man müsste also je 20cm hinter den beiden enden der bahn eine sensor installieren, sodass sich die messbereiche ergänzen und die gesamte strecke abgedeckt wird.

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[mecs]

Das mit der Maus hab ich auch schon gelesen. Da muss ich mich mal einlesen. Die Bahn ist zwar aus Metall, und wenn ich mich richtig erriner funktionieren die Sensoren nur mit nicht reflektierendem Untergrund, aber da kleb ich Notflalls einen Streifen Isolierband auf die Bahn.