Sensor för att mäta svaj i byggnad

[larsson]

Jag bor överst i ett höghus och när västanvindarna tar i gungar det till lite grann. Jag tänkte bygga nån sensor som larmar eller t.o.m. mäter storleken på knuffarna. De ligger nog i storleksordningen några centimeter och jag tror att svängningen ligger på nån sekund eller så, alltså en mjuk rörelse. Och tur är väl det...

Svårigheten är dels att rörelsen är mjuk (låg acceleration), dels att jag inte har nån fast referenspunkt att mäta från.

Jag har funderat på några lösningar:

1) Placera en givare direkt på väggen, har redan beställt nån grej "10DOF" från eBay med accelerometer, gyroskop och magnetometer. Och faktiskt också en tryckmätare. Används tydligen av modellflygare. Allt läses av via I2C. Får se om gungandet kan ge utslag på nån av sensorerna, eller om allt försvinner i bruset?

2) Funkar inte givaren på egen hand sätter jag den längst ut på nån svajande pinne, tänk bilantenn med fjäder i botten, som förstärker rörelsen. Kanske fungerar för larmandet, men mätvärden blir väl meningslösa.

3) Om inte det heller funkar tänker jag mig att jag kan skapa en fast punkt med en tyngd, kanske nåt kilo, som hänger i ett par meter långt, elastiskt snöre. När huset gungar följer inte tyngden med i första taget.

Längst ned på tyngden limmar jag fast en magnet. På golvet under placerar jag eBay-sensorn och läser av "magnetometern" när den far förbi magneten.

Hoppas nästan att 1) och 2) inte funkar, för pendel-bygget verkar roligast.

Fråga: Vet någon hur små och långsamma förändringar den här typen av givare (MEMS) kan rapportera? Främst magnetometern, men för all del även accelerometer och gyro om ni tror de kan vara till nytta i det här fallet.

[Baja Basher]

Jag såg nån konstruktion för länge sedan där någon hade svarvat en pendel av aluminium.
Spetsen på pendeln var konisk i steg där det satt en ring av plexiglas på varje steg.
Uppskattningsvis var den 30 mm i diameter med kanske 20 steg.
Konan var nog 20 cm lång ungefär.

Denna hängde från taket och en punktlaser stående på golvet som justerades för att träffa mitt i pendeln användes för visualiseringen.
När laserpunkten träffade vid sidan om spetsen träffade den en plexiglasring som då "tändes" upp av laserljuset.

Inte riktigt samma användning som du söker, men kanske går idéen att spinna vidare på?

[larsson]

Ja, varför inte Jag hade nog tänkt dölja mitt bygge i nån skrubb, men en sån lasergrej blir ju ett prydnadsföremål att visa upp. Lyckas jag inte med sensorerna får det kanske bli nåt sånt istället!

[GFEF]

Borde var ett jobb för en "seismograf".

Men inte montera mot berggrund utan mot byggnadens bärande stomme.

[larsson]

Seismograf / seismometer är på rätt spår men de projekt jag hittat har inte använt elektronik i själva sensordelen utan kört oldstyle genom att dra ritstift över papper. Nån hade använt en accelerometer fast med dålig upplösning och han var inte nöjd med resultatet. Och då var det jordbävningar det handlade om -- hittar inget alls om svajande hus. Ja, förutom proffsgrejer, men det funkar inte med min budget.

Jag får nog testa mig fram.

[farskost]

Du kan byta ut pennan mot en magnet som påverkar en spole om du vill bygga en elektrisk seismograf, finns flera designer på internet för sådana.

[Nerre]

Jag har för mig att jag sett nåt bygge, men minns inte var...

[lizerdboy]

jag skulle använt en eller flera bättre accelerometers.
Dock måste sensor lösningen sitta i en låda så att man filtrerar från yttre störningar.
Detta för att de med god känslighet är så bra så man kan använda dom som mikrofoner

[sm2wls]

Skulle använda ett gyro, i kombination med accelerometer.

[Nerre]

Jag visste väl att jag hade sett ett projekt på nåt skumt forum nånstans.... :)

http://elektronikforumet.com/forum/view ... =3&t=27010

[larsson]

Bra länk, tack Nerre! Den gav lite idéer.

Om inte sensorerna på kortet (gyro/magnetometer/accelerometer) klarar jobbet så får det väl bli till att linda spolar.

Den som väntar på nåt från Kina väntar alltid för länge... Får gå ut i vårvädret i stället, glad påsk på er!

[fpvkiwi]

Piezoelektrisk accelerometer, den typ som IC-sensorer brukar vara, är dåliga på vibrationer långsammare än 5-10 Hz (har jag för mig). Anledningen torde vara att en långsam svängning ger låg acceleration (per tidsenhet). Det ger mer brus när man integrerar mätsignalen över tid för att få hastighet mm.

Spole är mycket bättre för ditt mätområde eftersom man mäter hastighet direkt. Givetvis finns det kommersiella produkter men det var väl inte tanken här.
Fashinerande att experimentera med!

[NULL]

Är det inte en fördel om man använder en pendel med en egensvängningsfrekvens som är samma som husets?
Då har man ju sorterat bort alla störningskällor automatiskt.

Kanske ett böjbart motstånd som gångjärn, klistrat på en stav som har en skruvad vikt som frekvensjustering...

Är svängningarna i en rikting bara?

[blueint]

Differentiell GPS?
Eller ordna två radiosändare på närliggande platser så att du kan mäta tidsskillnaden?
Ytterligare en möjlighet är att använda radareko mot något närliggande berg.

Med absolut referens så kan man få rörelsen utan svängningar som en pendel har eller vara beroende av integration som accelerationsmätning kan kräva.

Vad är syftet?

[danei]

I bland kommer du med så konstiga idéer.

sm2wls: Vad i hela friden ska man med ett gyro till? Rotationen måste väl ändå vara minimal. Två väldigt känsliga accelerometrar bör vara rätt väg att gå.