Konstruktionshjälp med en tid- alt hastighetsmätare

Elektronikrelaterade (på komponentnivå) frågor och funderingar.
SSD
Inlägg: 6
Blev medlem: 12 februari 2011, 23:26:24

Konstruktionshjälp med en tid- alt hastighetsmätare

Inlägg av SSD »

Som novis inom elektronik har jag inte kunskaper att själv lista ut hur jag ska kunna bygga en tid- alternativ hastighetsmätare för att mäta skidglid. Men som inbiten längdskidåkare är den manick man gärna vill ha :)

Tanken är att mäta tiden eller snitthastigheten mellan 2 punkter. Du startar och passerar puntkt 1 där en mätning påbörjas för att efter en viss sträcka (ca 10m) passera punkt 2 där mätningen upphör. Resultatet skall sedan visas som en tid alternativt en snitthastighet i km/h mellan de 2 punkterna. Utrustningen skall fungera utomhus i minusgrader och skall vara så pass exakt att vi får differenser på maximalt någon tiondels sekund.

Det finns sådan utrustning som används av landslag mm men det är inte helt lätt att hitta och de som finns till försäljning kostar tusentals kronor. Jag har en känsla av att man kan få ihop något för några hundralappar. En länk till en färdig produkt på marknaden: Cronotest

Detta har diskuterats på skidforum.se och några kluriga herrar har sagt att "det ska väl inte vara så svårt" men det har aldrig presenterats en komponentlista och instruktioner hur den skall sättas ihop.Här är diskussionen på skidforum:Fotocell för glidtest

Sätter mitt hopp till er här på Elektronikforumet :)
Fransson
Inlägg: 527
Blev medlem: 20 maj 2006, 12:27:55
Ort: Bagarmossen (sthlm)

Re: Konstruktionshjälp med en tid- alt hastighetsmätare

Inlägg av Fransson »

Hej och välkommen till forumet.

Efter att ha läst dina länkar så verkar det finnas två huvudlinjer.
1. Fotoceller, reflexer och mätare "vid sidan" av spåret, som startar och stoppar tidtagningen när man passera genom "portar".
2. Mätare och detektor på skidåkaren (vristen) och reflexpinnar bredvid spåret.

Spontant känns alternativ ett lite mer "Do it yourself".
Men alternativ två är inte omöjligt för det.
Användarvisningsbild
Icecap
Inlägg: 26788
Blev medlem: 10 januari 2005, 14:52:15
Ort: Starup (Haderslev), Danmark

Re: Konstruktionshjälp med en tid- alt hastighetsmätare

Inlägg av Icecap »

Att mäta hastigheten som åkaren passerar med över t.ex. 10 m är inget problem, sånt har jag liggande som en standardfunktion.

Det används till ett mobilt hastighetsmätningssystem till motorbanor och jag är underleverantör.

Själva mätningen är enkel: Puls 1 startar en klocka, puls 2 stoppar den, med en känd avstånd mellan 1 & 2 är resten ren matematik som enkelt klaras av en mindre mikroprocessor.

Det svåra är att mäta åkaren korrekt! Om man t.ex. mäter skidspetsen har det betydelse vilken del av sparken åkaren är på, båda vid start och vid stopp. Ska de bara glida förbi (för att testa vallans glid, största hastighet vinner) är den bit ganska enkel också, en fotocell vid start och en vid stopp. Ser man bara till att de mäter lika långt över backen blir det ganska bra.

Rent mätteknisk sker mätningen medelst Capture-enheten i mikroprocessorn (µC), mjukvaran sparar föregående tid (start-puls) och tiden nu (stopp-puls) och har koll på timer overflow. Ytterligare ska det läggas in en max. tid (= minimum hastighet) som falska pulser sorteras bort med. Lite hårdvara behövs för att enheten ska veta när det är start och när det är stopp, det fungerar fint att koppla ena pulsen (t.ex. stopp-pulsen) till en ingång som ger interrupt och sedan gate ihop start och stopp till den gemensamma Capture enheten, på det vis vet man att det är rätt väg och alla falska mätningar kan nollas automatisk.

Att bygga enheten är det minste problem, design an fotocellerna och mjukvaran är däremot lite mer av en utmaning för att få rätt mätning.

Sedan får man besluta HUR mätningen ska presenteras, ska det vara på en display på enheten? Eller via en seriell port till en laptop? Trådlöst? Eller en kombination av dessa?

Det system jag har liggande är designat till att mäta bilar varför hårdvaran inte direkt kan användas. Det använder även fotoceller som kostar en hel del och som definitivt inte befinner sig inom det budget du anger och systemet är trådlöst varför det finns ett antal stationer för att mäta (upp till 2 st), räkna och styra (1 st) samt för att visa resultaten (1 eller 2 st).

Tänkt som en mobil hastighetsmätare på halkbanor men har även mätt på en flygplats där ett antal AMG-trimmade bilar visade deras potential, mätte 244km/t över 1m med bra noggrannhet och upplösning.
SSD
Inlägg: 6
Blev medlem: 12 februari 2011, 23:26:24

Re: Konstruktionshjälp med en tid- alt hastighetsmätare

Inlägg av SSD »

Ni verkar veta vad ni snackar om :)

Syftet med apparaturen är att mäta tid/hastighet på en åkare i fartställning. Man startar i en utförslöpa från stillastående, sätter sig i fartställning och glider iväg. Passerar punkt 1 och mätning påbörjar och passerar punkt 2 där mätning avslutas. Spontant kan jag känna att enklaste mätpunkten är vristen på skidåkaren då den befinner sig ca 20-25 cm ovanför spåret.

Idealet vore resultatvisning i en display men i och med att den skall användas vintertid har jag förstått att displayer kan få probelm i kyla med de flytande kristalleran. En loggning som "tankas" till en dator är givetvis mycket intressant då man slipper föra bok i fält. Kan apparaten ha ett minne som töms hemma på kammaren är det helt OK.

Budget om några hundralappar är inte avgörande, det får kosta tusenlapp också :)
Användarvisningsbild
Icecap
Inlägg: 26788
Blev medlem: 10 januari 2005, 14:52:15
Ort: Starup (Haderslev), Danmark

Re: Konstruktionshjälp med en tid- alt hastighetsmätare

Inlägg av Icecap »

Och där börjar problemen...

Designen är inget större problem, budgeten är.

Exempel: En ljussensor mottagare kostar 480:-, en sändare kostar 621:-, båda exkl. moms.
En sats ska till per mätpunkt: 1.101:- * 2 = 2.202:- + moms för båda mätpunkter.

Det ska byggas en ställning som håller dessa sensorer, kan nog svetsas och borras ganska billigt i material men tiden kostar en del. Jag tar 950:-/timmen och 4 hållare lär väl ta minst ett par timmar att designa och sedan knåpa ihop.
Alltså kanske 2.000:- + moms för att kunde använda de ovanstående sensorer. Man ska tänka på att de ska gärna kunde justeras så att de "ser" varandra bäst möjligt och det gör det hela lite mer avancerat än en "fett spik i jorden".

Sedan ska man fundera lite, ska allt vara batteridrivet (finns knappast andra möjligheter) får man värdera: ska man ha sladdar lite varstans eller ska varje ljussändare ha eget batteri? Fördelen med egna batterier är att det INTE ska gå en ledning över skidspåret.

Dessa ska hur som helst laddas och underhållas, hur många man än har.

LCD textmoduler finns till kalla dagar, inget konstigt med detta men hur stora display ska det till? Är det åkaren som ska se resultatet eller är det en medhjälpare?

Stora display som åkaren kan se finns, är LED-baserat och kostar runt 6.000:- eller mer för att kunde visa xxx.xkm/t. Till detta kommer en låda att ha dom i, fot till lådan osv.

Det ska byggas en mikroprocessorbaserat styrning som kan sammanhålla alla data och presentera dessa på ett användbart sätt, materialen kostar småflis men att bygga, sätta i låda, programmera, verifiera, skriva bruksanvisning osv. kostar tid.

Så att få ett färdigt schema och program till "bygg själv" lär kosta en hel del, jag skulle tro att det grundläggande design av denna funktion inkl. program till detta projekt kommer att hamna runt 20.000:- och uppåt och då ingår enbart schema, kopplingsanvisning, källkod att bränna in i mikroprocessorn och beskrivning av viktiga saker.

För kanske 50.000:- kan ni, med lite tur, få färdiga enheter i handen, det ser jag som mycket billigt och där räknar jag inte med stort display. Å andra sidan har ni då ett system ni kan kopiera o sälja fritt om inget annat är avtalat, ska ni det kan det löna sig att få ritat mönsterkort, det är mycket snabbt återbetalat.

Ska ni sälja ska enheterna CE-märkas och för att ni inte ska torska på det måste det gå igenom EMC-test, kostar runt 100.000:- om det går igenom på första försök, det kan alltså löna sig att ha en kunnig att delta i designen om ni ska sälja.

Sedan kan det vara att det finns någon hempulare som kan snickra ihop ett system som fungerar utmärkt till en långt billigare peng, kvaliteten kan vara precis lika bra osv. men det lär knappast gå att beställa reservdelar eller kunde få byggt om eller kopierat systemet, eftermarknadsservice lär vara noll.
Fransson
Inlägg: 527
Blev medlem: 20 maj 2006, 12:27:55
Ort: Bagarmossen (sthlm)

Re: Konstruktionshjälp med en tid- alt hastighetsmätare

Inlägg av Fransson »

Efter den utläggningen får du fundera på om du vill att någon ska bygga det åt dig eller om du vill göra det själv.

Om du väljer att göra det själv kan du välja att göra det "professionellt" för försäljning eller "öppet" som "DIY" (=Do It Yourself) för vem som helst att att kopiera och hjälpa till med.

Om du väljer det senaste kan du räkna med god hjälp av oss här på forumet. (Även Icecap :wink:)
Fransson
Inlägg: 527
Blev medlem: 20 maj 2006, 12:27:55
Ort: Bagarmossen (sthlm)

Re: Konstruktionshjälp med en tid- alt hastighetsmätare

Inlägg av Fransson »

Gjorde en sökning på ELFA efter "Optiska givare" och den billigaste jag hittade var 37-632-94 den behöver bara en reflex på andra sidan spåret.
Men det behövs fortfarande två stycken (med varsin reflex).
Resten går att göra väldigt billigt i jämförelse.
Användarvisningsbild
Icecap
Inlägg: 26788
Blev medlem: 10 januari 2005, 14:52:15
Ort: Starup (Haderslev), Danmark

Re: Konstruktionshjälp med en tid- alt hastighetsmätare

Inlägg av Icecap »

Sensing range: 2m med reflektor. Kan fungera men det kan vara lite smalt att köra inom en bredd på max. 2m. Inget rim eller liknande får finnas på reflektorn!

Med sändare och mottagare är samma sensorserie upp på 12m.

Dom jag räknade med (37-589-55 & 37-589-57) ger max. 15m.

Man kan fint bygga sådana likvärda saker själv men det är lite pyssel med linser, kapsling osv.

I det hela är det inget större problem att bygga alla delar var för sig, knappast ett problem att koppla allt ihop och få det att fungera men det tar mycket tid och ska man betala sig från detta kommer det att bli billigast att köpa färdiga sensorer osv.

Vill man ha råd om hur man löser de olika delar är jag mycket övertygad om att alla svaren kan finnas i detta forum.
Senast redigerad av Icecap 13 februari 2011, 16:30:00, redigerad totalt 1 gång.
Fransson
Inlägg: 527
Blev medlem: 20 maj 2006, 12:27:55
Ort: Bagarmossen (sthlm)

Re: Konstruktionshjälp med en tid- alt hastighetsmätare

Inlägg av Fransson »

Körde bara en handfull kriterier och sorterade efter pris.
Valde "reflexsensor" för att slippa dra en kabel över spåret.
Syftet var att försöka skatta kostnaden och om budgeten var rimlig.
PTC
Inlägg: 2337
Blev medlem: 11 juni 2009, 20:04:12
Ort: Skövde

Re: Konstruktionshjälp med en tid- alt hastighetsmätare

Inlägg av PTC »

kelle det inte fungera med vanlig fotocell, har ju några som känner på 0,4-5 meter
Jonas L
Inlägg: 432
Blev medlem: 14 juli 2009, 14:28:41
Ort: Karlshamn

Re: Konstruktionshjälp med en tid- alt hastighetsmätare

Inlägg av Jonas L »

Skulle man inte kunna använda en billig laserpekare? Mottagaren borde gå att göra med en fotodiod och ett optiskt filter. Går laserpekaren sönder köper man en ny med rätt våglängd. Snö kan ju lätt ställa till det, men hur bra klarar de där dyra givarna snö och regn?

Fast hela det där bygger på att trådskaparen är intresserad av att pilla med detta, inte bara få en färdig lösning.
Användarvisningsbild
Icecap
Inlägg: 26788
Blev medlem: 10 januari 2005, 14:52:15
Ort: Starup (Haderslev), Danmark

Re: Konstruktionshjälp med en tid- alt hastighetsmätare

Inlägg av Icecap »

Med fallande snö är det en del problem! Det finns sensorer som klarar det men de kostar riktiga pengar! Detta var aktuellt på mitt dåvarande jobb där höjdvarningssystem inte skulle reagerar vid regn/snö.

Då krävs att ljusstrålen har en viss diameter och styrka, just laserpekare fungerar definitivt INTE, strålen är helt enkelt för tunn.

Men det är rätt: om TS vill ha systemet till det utsatta budget krävs massor av eget arbete och inget inhyrt.
Användarvisningsbild
Mediespecialist
Inlägg: 479
Blev medlem: 18 oktober 2010, 18:43:24
Ort: Kalmar
Kontakt:

Re: Konstruktionshjälp med en tid- alt hastighetsmätare

Inlägg av Mediespecialist »

Jag har använt en fotocell från Clas Ohlson till ett enklare projekt.
36-1731
FOTOCELL MED REFLEKTOR
399:-

/Petter
Användarvisningsbild
4kTRB
Inlägg: 21629
Blev medlem: 16 augusti 2009, 19:04:48

Re: Konstruktionshjälp med en tid- alt hastighetsmätare

Inlägg av 4kTRB »

Kan man inte limma en magnet på skidan?
När magneten/skidan passerar en hallgivare i/under
skidspåret startar/stoppar klockan.
rehnmaak
Inlägg: 2204
Blev medlem: 13 december 2005, 01:43:41

Re: Konstruktionshjälp med en tid- alt hastighetsmätare

Inlägg av rehnmaak »

Radar is the shit!
Skriv svar