Luftdruck / Lichtsensor

Begonnen von Marcus, 12 Januar 2013, 00:05:56

Vorheriges Thema - Nächstes Thema

Tobias

Hallo,
ich habe jetzt einen TSL250 und TSL260 im Testeinsatz. Damit beim TSL260 überhaupt repräsentative Ergebnisse rauskommen habe ich vor dem IP65 Gehäusesichtfenster 3 Lagen Sonnenschutzfolie gelegt.  Jetzt sieht es gut aus.
Pah, hast du zufällig schon eine Formel parat um die Lichtintensität als Lux- oder einfacher als %-Wert anzuzeigen? Die Spannung spielt ja eine große Rolle dabei. Außer dem Diagramm habe ich im Datenblatt nix gefunden. Wie kommst du bloß immer auf die komplizierten Formeln.. ;)
Maintainer: Text2Speech, TrashCal, MediaList

Meine Projekte: https://github.com/tobiasfaust
* PumpControl v2: allround Bewässerungssteuerung mit ESP und FHEM
* Ein Modbus RS485 zu MQTT Gateway für SolarWechselrichter

Prof. Dr. Peter Henning

Die Werte stehen in der Tabelle. für den TL250 irradiance responsivity 137 mV(uW/cm²). Ein Mikrowatt pro Quadratźentimeter ist dasselbe wie 0,01 W/m². Die maximale Ausgangsspannung am TL250 beträgt 3,3 V, das wäre schon bei etwa 0,24 W/m² erreicht.

Nehmen wir also Sonnenschutzfolie mit bekannter Abschwächung, sagen wir 90%. 0,1*0,1*0,1 = 1/1000.  Damit ergibt sich die solare Einstrahlung in W/m² (maximal ca. 1000 W/m² !) auf den Sensor als gemessene Spannung in V/0,0137.

Sättigung wird erreicht bei 240 W/qm, das hat man z.B. dann schon an einem bewölkten Tag, oder morgens/abends bei freiem Himmel.

In diese Näherung gehen natürlich die Charakteristika der Folie ein, die muss man kennen.

LG

pah

P.S.: Wie ich auf solche Sachen komme, werde ich hier nicht beantworten, das ruft nur wieder unnütze Kommentare hervor. Such unter meinem Namen.




Tobias

Hi,
Habe zwar noch nicht die Umrechnung eingebaut, aber will euch einen kleinen Plot von heute nicht vorenthalten...

(siehe Anhang / see attachement)

Heute sind kaum Wolken. Schiebt sich eine Wolke vor die Sonne sieht man diesem an dem kurzen Einbruch der roten Kurve

@pah, du schreibst das ich V/0,0137 nutzen könnte... Aber spielt die VDD keine Rolle? Irgendwo in der Formel muss IMHO doch och VDD eingebaut werden..?? Diese habe ich an den Port-D des DS2450 gesetzt.
Maintainer: Text2Speech, TrashCal, MediaList

Meine Projekte: https://github.com/tobiasfaust
* PumpControl v2: allround Bewässerungssteuerung mit ESP und FHEM
* Ein Modbus RS485 zu MQTT Gateway für SolarWechselrichter

Prof. Dr. Peter Henning

Sieht doch ganz brauchbar aus ...

Laut Datenblatt spielt VDD keine Rolle.

Allerdings fehlen ordentlich Messkurven im Datenblatt, so dass man auch eine nichtlineare Korrektur leider nicht ausrechnen kann. Allenfalls könnte man das Ding noch für verschiedene Temperaturen kompensieren.

LG

pah

Tobias

Nachtrag des Plots des gesamtem Tages. Für die Nachbauer ;)
Der Tag war fast durchgängig wolkenlos. Eine Wolke kann man an einem Peak nach unten erkennen

(siehe Anhang / see attachement)


(siehe Anhang / see attachement)

Edit:
@pah: wenn du sagst, das bei 240W/m² die Sättigung erreicht ist, dieses aber schon an einem bewölktem Tag der Fall ist, scheint die Folie mehr als 90% abschwächung zu haben.
Die Screenshots zeigen es: Die Sonne brutzelte nur so herunter, 28°C im Schatten und der Plot war nur 3x an der Sättigungsgrenze...
Abgesehen davon (ich habe gerade nachgeschaut) hat der TSL260 einen Wert von 111 mV (uW/cm2) bei 940nm.
Habe mal mit anderen Werten gespielt bei einer Ausgangspannung von 3,8V des Sensors:
Abschwächung von 95% : V/0,0013875 -> Sättigung erreicht bei 2738 W/m²
Abschwächung von 94% : V/0,0023976 -> Sättigung erreicht bei 1584 W/m²
Abschwächung von 93% : V/0,0038073 -> Sättigung erreicht bei 998 W/m²
Wenn ich davon ausgehe, das bei obigen Screenshots (max 3,8V) ca 1000 W/m² erreicht wurde (Sonnenhöchststand nahe Sommersonnenwende) könnte 93% relativ gut passen... Referenz: Wikipedia
Ich habe leider noch nirgens im Internet einen echten gemessenen Referenzwert (zb DWD) als TagesMaxWert für meinen Standort gefunden... vieleicht liegt der auch bei 1,5KW im Maximum in unseren Breitengraden

Edit2: Habe diese Folie: WENKO-Sonnenschutzfolie-perforiert
Leider finde ich nirgens eine Angabe der solaren Transmissionswerte.
Der Licht-Transmissionswert liegt bei mageren 27-29%

Edit3: Gibts jetzt auch bei eservice-online.
Maintainer: Text2Speech, TrashCal, MediaList

Meine Projekte: https://github.com/tobiasfaust
* PumpControl v2: allround Bewässerungssteuerung mit ESP und FHEM
* Ein Modbus RS485 zu MQTT Gateway für SolarWechselrichter

Prof. Dr. Peter Henning

93% kann sein - so lange man kein Datenblatt der Folie hat, ist das nur zu raten.

Übrigens ist  1kw/m² eine global gültige solare Konstante - höher geht es nicht. Und absorbiert wird das nur bei senkrechtem Auftreffen.

Ich messe das seit Jahren mit einem professionellen Globalstrahlungssensor direkt an meiner Anlage. Heute Maximum um 13:00 mit 936 W/m² (+/- ca. 2%) - hier kann man das auch verfolgen: http://imkbemu.physik.uni-karlsruhe.de/~fzkmast/strahl_8t.html

LG

pah

Dennis D.

Hallo zusammen,

ich habe nun den Helligkeitssensor TSL260 zusammen mit dem A/D-Wandler aus dem Wiki in meinen 1-Wire-BUS gehängt. Leider kann ich die Messwerte jedoch nicht nachvollziehen.
Bei VDD von 4,93 Volt bekomme ich Messwerte von 4,10 Volt bis 4,12 Volt.
Natürlich habe ich auch versucht abzudunkeln. Das fing mit etwas Klebeband an, ging über ne weiße Kunststoffhaube bis hin zu einer Kombination aus Kunststoffhaube und Panzertape. Der Sensor sollte nun als nix mehr "sehen". Dennoch gibt er keine veränderten Messwerte ab.

Hat jemand ne Idee, woran es liegen könnte? Habe den Sensor an einem von drei DS2482-100 BUS-Master, welcher über die I2C-Schnittstelle des RPi angeschlossen ist. Auf dem zweiten BUS-Master sind vier DS18B20 angeschlossen. Auf dem RPi ist OWFS installiert und der OWServer-Deamon läuft. In FHEM ist das Device "OWServer" definiert.

Viele Grüße,
Dennis
FHEM 5.5 auf RPi Rev. B 512 mit HMLAN (HM-CFG-LAN)

CUL_HM: HM-LC-Bl1PBU-FM,HM-LC-SW1-BA-PCB,HM-LC-SW4-SM,HM-LC-Sw1PBU-FM,HM-OU-LED16,HM-PB-2-WM55,HM-RC-KEY3-B,HM-SEC-KEY,HM-SEC-RHS,HM-SEC-SC,HM-SEC-SD,HM-WDS10-TH-O,HM-WDS40-TH-I

OWDevice: DS18B20,DS2438

Prof. Dr. Peter Henning

Mein Tipp: Schaltungsfehler.

Um das auszuschließen, sollte man die Spannung am Ausgang des TLS messen.

LG

pah

UweH

ZitatHabe den Sensor an einem von drei DS2482-100 BUS-Master, welcher über die I2C-Schnittstelle des RPi angeschlossen ist.

Hast Du die drei (wozu eigentlich gleich 3?) auch unterschiedlich adressiert? Siehe Datenblatt des DS2482-100 ab S.5.

Dennis D.

@pah:

Du hattest tatsächlich recht :). VDD und VOut hab ich vertauscht angeschlossen. Bin dummerweise nur nach der Pin-Nummerierung in dem Schaltplan gegangen. Im Datenblatt vom TSL260 sind VDD und VDOut jedoch anders nummeriert. Vielen Dank!

@Uwe:
Auf dem RPi Erweiterungsboard waren halt drei BUS-Master verbaut. Habe die Platine von volkszaehler.org mit sechs S0-Eingängen, einer D0-Schnittstelle (für einen tty-IR-Schreiblesekopf) und halt den drei 1-Wire-BUS-Master.
Natürlich sind die auch entsprechend unterschiedlich addressiert (18,19 und 1a meine ich).
Der DS2438 wird ja auch erkannt. Ebenso die DS18B20, wenn ich sie an den anderen beiden BUS-Mastern anschließe.

Wie pah schon sagte, wars wohl ein Schaltungsfehler. werde es heute gegen Abend noch mal testen. Diesmal schau ich aber dreimal nach, obs auch richtig angeklemmt ist ;)

LG,
Dennis

[EDIT 16.08.2013 18:44 Uhr]
Es funktioniert! Nach dem umlöten unterscheidet der Sensor endlich zwischen Hell und Dunkel. Drei Lagen schwarzes PVC-Isolierband und ne schöne weiße Kunststoffkappe bringen die gewünschte Dämpfung. 3,81 Volt bei voller Sonneneinstrahlung, 0,25 Volt im Schatten. Damit sollte das Projekt "Beschattungssteuerung" realisierbar sein. :)
FHEM 5.5 auf RPi Rev. B 512 mit HMLAN (HM-CFG-LAN)

CUL_HM: HM-LC-Bl1PBU-FM,HM-LC-SW1-BA-PCB,HM-LC-SW4-SM,HM-LC-Sw1PBU-FM,HM-OU-LED16,HM-PB-2-WM55,HM-RC-KEY3-B,HM-SEC-KEY,HM-SEC-RHS,HM-SEC-SC,HM-SEC-SD,HM-WDS10-TH-O,HM-WDS40-TH-I

OWDevice: DS18B20,DS2438

Punkt

Hallo zusammen,

ich habe mich die letzten Tage auch mal mit dem Thema Drucksensor befasst.

Ich habe hierzu einen DS2438 verwendet und als Drucksensor einen MPX5500DP (Hatte aktuell keinen für absoluten Druck zur Hand - daber die Werte sind eigentlich recht ähnlich).

Ich habe lediglich die beiden Bauteile miteinander verbunden und dann an meinen 1wire-Bus angehängt.

Das ganze hat soweit auch funktioniert - ich kann die Werte auslesen.


Aaaaber:
Jetzt tut sich mir eine Frage auf....
Im Wiki sind da noch folgende Bauteile mit in der Schaltung drin:


  • Kondensator 47 nF
  • Kondensator 10 uF
  • Widerstand 47 kOhm

Kann mir jemand erläutern wozu ich diese Bauteile benötige?
Sind die irgendwie zum Entstören gedacht?
Mich hat das nur gewundert, daß ich trotzdem Werte aus dem DS2438 bekomme und ich diese in den entsprechenden Druck umrechnen kann.

Ich habe mich in den letzten Monaten sehr in dieses Thema eingearbeitet - manche Sachen kann ich oft immer noch nicht nachvollziehen...  :o


Viele Grüße

Michael
FHEM auf LXD-Container (Ubuntu 24.04) mit 1wire-Bus und I2C-Extensions
Datenbank: influxdb
verschiedene "Satellitensysteme" mit ESP-8266

Prof. Dr. Peter Henning

Welche Schaltung ? Bitte mal den Link posten.

LG

pah

Tobias

Hi,
irgendjemand hatte hier im Forum mal eine Bild und einen Link zu einem Selbstbau Sonnenintensitätsmesser gepostet. Das waren einfach nur 2 DS18B20. Der eine hat die Temp im Schatten gemessen, der andere war in einem kleinen Marmeladenglas eingebaut und in der Sonne aufgestellt.
Die Intensität hat man nun durch Temperaturdifferenz gemessen.

Hat jemand den Link oder Thread parat?
Maintainer: Text2Speech, TrashCal, MediaList

Meine Projekte: https://github.com/tobiasfaust
* PumpControl v2: allround Bewässerungssteuerung mit ESP und FHEM
* Ein Modbus RS485 zu MQTT Gateway für SolarWechselrichter

Prof. Dr. Peter Henning

Meine ehrliche Einschätzung: Vollkommener Blödsinn, die solare Einstrahlung durch so etwas "messen" zu wollen.

LG

pah

Tobias

Maintainer: Text2Speech, TrashCal, MediaList

Meine Projekte: https://github.com/tobiasfaust
* PumpControl v2: allround Bewässerungssteuerung mit ESP und FHEM
* Ein Modbus RS485 zu MQTT Gateway für SolarWechselrichter