mini-Echolot mit Ultraschallsensoren?

[sigo]

Die Ultraschallwandler die ich mal in Wasser eingesetzt hatte, wurden mit ca. 200kHz betrieben. Diese Frequenz ist mir für Wasser schon öfter untergekommen.

Sigo

[user529]

habe übers wochenende mit besseren messköpfen, einer gegentacktstufe und einem stärkeren netzteil aufgerüstet.

die frequenz weiterhin so hoch zu lassen ist aussichtslos, jede kleinste wasserbewegung im 150l aquarium schlägt sich sofort in einer phasenverschiebung nieder. als unbrauchbar haben sich ebenfalls mikrophone aus der ultraschalprüffung erwießen, da diese einen fokuspunkt haben, außerhalb dieses punktes wird so gut wie alles ignoriert. hocherfreut bin ich hingegen von McDonald´s spielzeug, diese piezos lassen sich mit einem verstärker direkt in ein ölgefülltes reagenzglass stecken und sind somit isoliert und liefern herforragende ergebnisse. enauso überrascht war ich von parkhilfesensoren aus dem auto, da diese wasserdicht sind und zudem mit geringer frequenz arbeiten da diese eine phasenverschiebung messen; vl bekomme ich heute nacht einen zweiten .

morgen möchte ich die laufzeitmessung so weit verbessern, dass ich eine reflexion auswerten kann und nicht mehr den abstand zwischen sensor und empfänger messen muss.

fällt jemandem eine einfache schaltung ein, um mit einem us sensor einen doppelpuls zu senden, ihn zu bedämpfen und anschließend mit dem selben gerät wieder zu empfangen? wenn nicht, bleibe ich eben bei einem parallelen aufbau.

nebenher habe ich auch mit lautsprechern und den hörbaren frequenzen probiert, werde das aber einstellen, da die wellenlängen zu groß sind und ich den fischen ja keine disco zumuten will.

den sender "gefühlsecht" zu isolieren hat die durchs wasser übertragenen störungen noch weiter reduziert.

hoffentlich bekomme ich am montag die wildscheuchen, vl lässt sich aus diesen ein brauchbarer sender basteln. (peile die genannten 200khz an)

mfg clemens

@sigo wie was und wo? hast du tipps und tricks wo ich zb aufpassen muss/wo probleme auftauchen können?

[Manf]

die frequenz weiterhin so hoch zu lassen ist aussichtslos, jede kleinste wasserbewegung im 150l aquarium schlägt sich sofort in einer phasenverschiebung nieder.

Wie ist es mit der Phasenänderung über der Frequenzänderung zur Abstandsmessung?
https://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?t=16515

fällt jemandem eine einfache schaltung ein, um mit einem us sensor einen doppelpuls zu senden, ihn zu bedämpfen und anschließend mit dem selben gerät wieder zu empfangen? wenn nicht, bleibe ich eben bei einem parallelen aufbau.

Da könnte schon etwas gehen, mit den zwei Parametern Amplitude und Dauer beim gegenphasigen Abklingen des Sendeimpulses kann eine aktive Dämpfung mehr oder weniger gut erreicht werden.
Manfred

[user529]

so, nachdem ich meinen geschichtetest in den sand gesetzt habe habe ich wieder zeit zum basteln

am freitag habe ich dan mc donalds heimgesuch und mir einen piezo lautsprecher besorgt. im momnet muss ich diesen aber noch durch öl an das wasser ankoppeln.
Bild hier  

sobald ich den empfänger jedoch in öl und im reagenzglas ins wasser tauche vergräßern sich die amplituden (is klar, wasser leitet schallbesser als luft), allerdings wird auf das sensorsignal ein teil des senderimpulses "dazugeschlagen", wodurch sich aus dem schönen sinus ein sinus+ein phasenverschobener rechteckimpuls ergibt. habe keine ahnung warum, denn oszi kann nicht schuld sein, denn sonst hätte ich diese problem ja auch an der luft, isolierung sender/empfänger ist meiner meinung nach bestmöglich: reagenzglas+trennschicht aus mineralöl. sollte es an der isolierung liegen dürfte der fehler nicht phasenabhängig sein. (hier kaum zu sehen da die amplitude vom fasenversatz abhängt und hier zufällig verschwindet.
Bild hier  

letzte woche musste ich leider einen atmega und eine gegentacktstufe beerdigen.

so gott will kommen nächste woche meine us abstandswarner, von deren ultraschalköpfen erwarte ich mir bei geringerer frequenz ein besseres ergebneis sowohl als sender als auch als empfänger.

@manf:

wenn ich deinen versuchsaufbau richtig interpretiere:

der sender in der mitte sendet nach links und rechts abhängig von der zeit 37-41khz, durch die unterschiedlichen abstände der empfänger ergibt sich durch zusammenzählen der signale eine vom abstand abhängige frequenz, da sich durch die laufzeitunterschiede eine unterschiedliche schwebung einstellt(???).

einen messaufbau zur entfernungsmessung stelle im mir mit diesem system schwirig vor da ja eine "referenzstrecke" bereitgestellt werden muss und die signale für eine schöne schwebung ja annähernd die gleiche amplitude haben sollten und sich das reflektiertesignal und der sender stören würden.

mfg clemens

[Manf]

Es gibt sicher eine Reihe von Möglichkeiten zur Phasenmessung die Vorgestellte ist nicht die beste zur Entfernungsmessung, ich hatte sie nur gerade da um an ihr zu zeigen wie sich die Frequenz verändern läßt.

Wenn man im wesentlichen ein Echo hat kann man schon ausmessen bei welcher Frequenzänderung gerade eine Wellnenlänge mehr in die Laufzeitstrecke passt.

Aber erst einmal zu Deinem interessanten Versuchsaufbau:
Da steckt also ein Piezowandler in Öl, in einem Reagenzglas im Wasser. Der wird angeregt mit Rechteck mit welcher Frequenz und wo wird das Signal für das Oszilloskop abgegriffen?
Manfred

[user529]

das rechtecksignal wird an der gegentacktstufe die das signal für den sender verstärkt abgegriffen (waagrecht in der plastikflasche liegt der sender-piezo) frequenz 1.6MHz, 70V/div(sender);5mV/div(empfänger). das empfängersignal wird ohne beschaltung an den beiden polen des piezos abgenommen. die störungen des sin an den flanken des rechtecksignales habe ich durch einen besseren tastkopf und besseren schirm entfernen können, das rechtecksignal das auf den sin "draufgeschlagen" wird hat immer noch ~7mV.

noch werde ich bei einer laufzeitmessung bleiben. 20 impulse bei 1,6MHz, 2ms warten wieder 20 impulse bei 1,6Mhz. aus der zeit zwischen senden und empfangen minus der einschwingdauer errechnet sich die strecke.

die experimente mit dem lautsprecher und einer welle, deren wellenlänge genau zwischen sender und empfänger steht habe ich aufgegeben, da ohne frequenzenderung nur ein binäres signal möglich ist.

@manf: ja, der aufbau sieht genau so aus, mir war eine totale ölfüllung zu teuer und zu umständlich

mfg clemens

[avion23]

Hallo an alle,
ich habe gerade gegooglet und es ist etwas herausgekommen:

Man braucht ein Hydrophon. Unter http://de.wikipedia.org/wiki/Hydrophon ist genau erklärt was das ist, und was sich dafür eignet.

Weiter hat hier http://www.weisser-engineering.de/in...ar/sonar_1.php jemand ein sonar gebaut. Zwar für über-wasser, aber es ist ein Schaltplan dabei und es ist erklärt, was er getan hat.

Unter http://www.gantschnigg.net/articles/...rophonRAW.html findet man eine Anleitung für den Selbstbau eines Hydrophons.