OT Ultraschall Anemometer

Zitat:

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Kennt jemand Tranceiver für 40Khz oder geschlossene Sensoren ?

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Ich habe mal 40kHz Transceiver für unter 3€ pro Stück gekauft, die kann man leicht auswechseln wenn sie mal kaputt gehen, das sollte nicht die Hauptsorge sein. Die sind gut zum experimentieren. Die gekapselte Version gibt es auch, die ist dann deutlich teurer.

Ich denke man sollte mal die grundlegende Berechnung für TOF und Phasenänderung machen um ein Gefühl dafür zu bekommen um welche Größenordungen es geht. Auch die Temperatur oder andere Parameter wie Feuchte in der Empfindlichkeit abschätzen.

Den Bericht "A highly accurate multiple-frequency" haben wir auch schon mal andiskutiert, die Entfernungsmessung ist ein bisschen aufwendiger.

Der Vorteil einer Phasenmessung gegenüber einer frequenzvariablen PLL Konfiguration ist der, dass der Phasengang (über der Frequenz) der Wandler nicht eingeht. Wenn ein PLL mit der höheren Auflösung der Frequenzmessung nötig wird, dann sollte man einen Frequenzabschnitt wählen in denen die Wandler einen besonders geringen Phasengang haben.
Manfred

....PLL- PHASE LOCKED LOOP

regelt doch über eine Phasendifferenz zweier Signale

i.e Regelgröße abh. von Phasendifferenz

oder habe ich da was falsch verstanden? :-b

hier Kurzdaten von http://www.novalynx.com/200-7000.html

Wind Speed
Range 0-134 mph (0-60 m/s)
Accuracy ± 4%
Resolution 0.02 mph (0.01 m/s)

Wind Direction
Range 0 to 360° - no dead band
Accuracy ± 3°
Resolution 1°

Moisture Protection IP65
Operating Temperature -31° to +158° F (-35° to +70° C)
Storage Temperature -40° to +194° F (-40° to +90° C)
Operating Humidity < 5% to 100%

Size 5.6" x 6.3" (142 x 160 mm)
Weight 1.1 lbs (0.5 kg)
Preis : Einzelstück $845 :(

Zitat:

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Zitat von catweazlex

....PLL- PHASE LOCKED LOOP
regelt doch über eine Phasendifferenz zweier Signale
i.e Regelgröße abh. von Phasendifferenz...

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Beim Durchgang durch den Wandler hat man eine Phase am Eingang (beim Sender elektrisch) und eine Phase am Ausgang (beim Sender akustisch). Die Phasendifferenz ist im allgemeinen frequenzabhängig. Hält man die Frequenz konstant, dann ändert sich die Phase nicht, (zumindest nicht durch dadurch).

Beim PLL wird die Phase ausgeregelt. Hierzu wird die Frequenz so eingestellt, dass die Phase konstant bleibt. Das ist die Phase über das System von Wandler, Luftstrecke und Wandler. Die Phase ist die Summe über die Regelgröße (Störgröße abhängig vom Wind) und die Phasenänderung in den Wandlern die bei der Frequenzänderung auftritt. Man muss dabei dann den Phasengang über eine Tabelle wieder herausrechen.

Eine Alternative wäre zwei gleiche Empfänger am Anfang und am Ende der Luftstrecke...
Aber das ist schon ziemlich grundsätzlich, das Ganze muss man gleichzeitig quantitativ betrachten.
Manfred

Ich poste hier mal den Quellcode zur Schaltung von 3168 Windmesser.

Irgendein PIC Spezialist zur Analyse ?

Speziell Zeitrahmen der Implus Generierung / Auswertung wäre interessant

Link zur Schaltung wurde schon gepostet

Ran an die Buletten !

Hier noch die Sschaltung zu Windmesser 3168 Teil 1(2)

Windmeter 3168 Schaltung 2(2)

Zur Fairness gegenüber dem Anbieter wollte ich auch noch mal erwähnen, dass das Gerät dort als Bausatz oder fertig gekauft werden kann zu einem Preis, zu dem man es kaum als Einzelstück nachbauen kann.
http://www.quasarelectronics.com/3168.htm
EPE Ultrasonic Wind Speed Meter Kit £29.75 £25.28 GB£34.95

Vielleicht ist als Einstieg der Kommentar zur Berechnungsroutine interessant:

Code:

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;*********** GET WIND SPEED FROM VALUES OF WIND0 AND WIND1

; In still air at around room temp (20^C) when the 2 screen counts are equal,
; the count value (3608 in one version of the prototype) represents a sound speed of 344 metres per second.
; A difference of 1 count between the two counters represents:
; (higher count / lower count) * 344
; e.g. (3609 / 3608) * 344 = 344.09532 metres per sec
; i.e. the sound speed is now 0.09532 faster than above "standard"
; and 1 count represents (rounded) sound speed + 0.1 metres per sec
; Wind speed in this case thus =
; 0.1 * 3600 (seconds in a hour) = 360 metres per hour
; 360 / 1000 (metres in 1 kilometre) = 0.36 kilometres per hour (kph)
; miles per hour (mph) = kph * 5 / 8
; therefore 1 pulse = 0.225mph
; feet per sec = metres per sec * 3.28
; therefore 1 pulse = 0.328 feet per sec
; A 20^C change in temp = 3.5% error from above which is taken as
; insignificant and not correct for.
; N.B. temp change is the main cause of changes in sound speed
; at  0^C = 332 m/s
; at  20^C = 344 m/s
; at 100^C = 386 m/s
; (effects of humidity and barometric pressure are small by comparison)

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Damit man sic ein Bild machen kann wie das realisert worden ist, ein Photo vom Artikel aus Circuit Cellar
[/img]

Also die Teile hätte ich alle zu Hause herumliegen.
Ich denke ich werde dieses oder nächstes Wochenende
die Schaltung mal nachbauen und dann berichten.

Was mir nicht gefällt ist die Größe des Sensors.
Da gefällt mir die Komerz. Version um einiges besser,
die das Signal reflektiert und dadurch die US Teile nicht
so weit entfernt sein müssen.

Bin mir nicht sicher ob ich mit meinem ICD2 diesen Pic debuggen kann,
da ich wenn dann nur 18er Pics verwende.
Sollte das aber möglich sein, wäre es recht einfach nachzuvollziehen
wie weit man gehen darf um den sensor Teil kompakter hinzubekommen.

LG
Michael