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Verschiedenes => Bastelecke => Thema gestartet von: M_I_B am 14 April 2019, 22:30:20

Titel: Bräuchte mal physikalisch-technische Hilfe
Beitrag von: M_I_B am 14 April 2019, 22:30:20
Moin Kinnaz,

wie an anderer Stelle bereits beschrieben, bin ich nebenbei am Projekt "Wasserbett Belegterkennung & Co". bei. Heute hatte ich mal die Zeit, den RPi nebst AD's an die im Bett verbauten Sensoren anzuschließen. 1Wire ist alle schick, aber leider habe ich wohl einen von vier toten Drucksensoren  >:(

Wie dem auch sei.. Auf meiner Seite funktionieren die Sensoren zumindest. Allerdings habe ich wohl irgendwo einen Denkfehler drin, denn ich kann keinen Unterschied feststellen, ob ich im Bett liege oder nicht. Daher mal meine Anfrage bezgl. Brainstorming...

Verwendet habe ich Brückensensoren, die ursprünglich aus Dialysegeräten stammen (siehe Anlage). Die haben eine recht große Sensorfläche und sind auch recht präzise, da MedTech... Die Sensorfläche eines jeden Sensors hat einen Durchmesser von 18mm. Auf jeder Betthälfte sind zwei Stück derart verbaut, das sie plan mit der Fläche abschließen und bei etwa 1/3 und 2/3 des Wasserkerns angebracht sind (jede Bettseite ein Wasserkern mit ca. 600l).

Nun bin ich davon ausgegangen, das die Sensoren problemlos den Druckunterschied erkennen können, ob nun der Wasserkern alleine oder aber mit Person drauf auf die Sensoren drückt. Aber da habe ich mich übel verschätzt...


Mache ich da irgendwo einen Denkfehler?!?

Titel: Antw:Bräuchte mal physikalisch-technische Hilfe
Beitrag von: pink99panther am 14 April 2019, 23:11:15
Hallo M_I_B

Wenn Du eine Wanne von 2m X 1m hättest und Du 100 kg wiegen würdest,
würde der Wasserspiegel um ca. 5 cm steigen, wenn Du Dich in die Wanne legst.
Das würde einen Druckunterschied von 0,005 bar bedeuten.
Haben Deine Sensoren eine dazu passende Empfindlichkeit?

LG
p99p
Titel: Antw:Bräuchte mal physikalisch-technische Hilfe
Beitrag von: M_I_B am 15 April 2019, 07:36:49
... Onkel Archimedes  ;D

Um Deine Frage zu beantworten: Ja, das lösen die Sensoren problemlos auf. Auf dem Versuchstisch kann ich die einfach aus etwa 50cm anpusten und die reagieren...
Zudem ist hier das Archimedes- Prinzip nur bedingt anwendbar. In der Wanne kann das Wasser nach oben ohne Hinderung steigen. Im Wasserkern hingegen nur minimal, da das verdrängte Volumen durch den Kernmantel daran gehindert wird. Als Beleg dafür mag gelten, das die Kerne etwa 25cm hoch sind, ich aber auch im Sitzen nicht mit dem Hintern auf den Grund komme.

Mag sein, das die Sache dennoch irgendwie damit zusammen hängt; sind die Flächen zu klein, um durch Kernmantel und Schutzwanne (dicke Folie) eine entsprechende Druckänderung zu registrieren?

Ich arbeite aktuell an einem Differential-AD mit einer Auflösung von 18bit, einer Verstärkung von 2, multipliziert mit 100.000 ohne Nachkommastelle. Die Verstärkung kann ich leider nicht weiter anheben, weil die Differenz durch die bereits durch den Kern bestehenden Vorspannung den AD in den Overflow schiebt.

Ich war auch schon am Überlegen ob es nicht schlauer ist, jedem Sensor einen Instrumentenverstärker mit Offsetkompensation (AD8237 z.B.) zu spendieren, so das ich zum einen den Offset wegbekomme, zum anderen die Ausgangsspannung bei einem leeren Bett auf 0 bringen kann, um dadurch einen hohen Dynamikbereich zu erhalten; ich hatte gehofft, das komplett softwaretechnisch zu erschlagen...
Titel: Antw:Bräuchte mal physikalisch-technische Hilfe
Beitrag von: Pf@nne am 15 April 2019, 07:44:34
Moin,

die Sensoren sitzen in der Seitenwand Flächenbündig, das erscheint mir problematisch.
Der Druck der auf den Sensor ausgeübt wird hängt maßgeblich von der Steifigkeit deiner Wasserbetthülle ab.
Wäre diese steif wie ein Stahlblech würde der Druck auf den Sensor 0Pa betragen.
Je nach Ausbeulung (je weicher die Hülle desto stärker die Ausbeulung) wird ein sehr geringer Druck auf den Sensor ausgeübt.

Welchen Druckbereich kann denn der Sensor abbilden?
Kann er ein Gewicht von 10g unterscheiden?

Gruß
Pf@nne

Titel: Antw:Bräuchte mal physikalisch-technische Hilfe
Beitrag von: CoolTux am 15 April 2019, 08:00:56
ZitatJa, das lösen die Sensoren problemlos auf. Auf dem Versuchstisch kann ich die einfach aus etwa 50cm anpusten und die reagieren...


Würde sagen, JA
Titel: Antw:Bräuchte mal physikalisch-technische Hilfe
Beitrag von: M_I_B am 15 April 2019, 08:03:18
... die Sensoren sitzen nicht in der Seitenwand, sondern unterhalb der Kerne. Bei einem Wasserbett ist ja i.d.R. eine Unterkonstruktion nebst Gewichtverteiler (meist Wabenkonstruktion) vorhanden. Hier besteht die ganze Konstruktion aus MDF Platten (Eigenbau). Die "Liegefläche" besteht also aus einer planen Fläche/Platte MDF. Darin sind auf beiden Seiten jeweils zwei Sensoren eingelassen dergestalt, das jeweils mittig Wasserkern links und rechts die Sensoren sich bei etwa 1/3 und 2/3 der Länge des Kerns befinden. Ich kann dazu auch gerne noch mal eine Handzeichnung machen, damit wir nicht aneinander vorbei reden.

Was die Empfindlichkeit der Sensoren betrifft: Ja, 10g können die auflösen ... Ich habe dafür zwar kein Datenblatt bekommen können, aber bei Versuchen auf dem Tisch war das problemlos möglich
Titel: Antw:Bräuchte mal physikalisch-technische Hilfe
Beitrag von: M_I_B am 15 April 2019, 08:22:27
... ohhh ... Brainstorming hilft ...
Ich habe jetzt mal grob das Verhältnis der Flächen zueinander ausgerechnet.
Die beiden Sensoren pro Seite haben zusammen eine Fläche von 509mm², der Kern eine Bodenfläche von etwa 1710000mm². Das entspricht einem Verhältnis von etwa 1:3360.
Wenn ich das richtig sehe und ich meine 90kg da drauf schmeiße, dann würden an jedem Sensor nur noch 13,4g ankommen, (Archimedes mal ganz ausser acht gelassen). Jetzt liegt über jedem Sensor noch die Folie der Schutzwanne, der Stoffmantel des Kernes und die Hülle des Kernes selber... Das dürfte in diesem Gramm- Bereich rein aus dem Bauch heraus jegliche Varianz zunichte machen...

... habe ich das korrekt dargestellt?
Titel: Antw:Bräuchte mal physikalisch-technische Hilfe
Beitrag von: Pf@nne am 15 April 2019, 08:28:23
Ja, hast du!

ich komme überschlägig (s=10m/s²) mit 100kg auf ein Delta von 13g.
Das gilt aber ja nur, wenn der Sensor quasi im Wasser wäre.
Über dem Sensor ist ja aber noch die Außenhaut des des Wasserkernes.
Wäre diese aus 10mm Stahlblech würde der Sensor immer 0 Anzeigen,
wäre die Außenhülle ein Kondom, dann kämen vermutlich die 13g zum Tragen......
Titel: Antw:Bräuchte mal physikalisch-technische Hilfe
Beitrag von: M_I_B am 15 April 2019, 08:40:20
... ach schei***  >:(
Ich arbeite bekanntlich ja oft einfach nach Gefühl und Bauch, was in 95% aller Fälle auch hinhaut, aber hier habe ich wohl mal vollkommen geloost  :-[

Ich werde jetzt an die Sensoren noch mal mit einer Spannungsrefferenz dran gehen und einzeln mal mit einem hoch auflösendem Voltmeter checken, ob sich überhaut was tun. Je nach Ergebnis werde ich dann die Sache entweder begraben (bis mir eine neue Idee kommt), oder aber mit dem Instrumentenverstärker versuchen, die Nummer zu retten...

Die nächsten Tage aber muss ich erst mal einige Fichten pflücken (ernst gemeint... Isch habe Bagger das *grin*), damit ich das Astwerk beim Osterfeuer entsorgen kann. Sobald ich weitermache, kann ich gerne berichten...

Ich danke Euch erst mal für die Unterstützung!
Titel: Antw:Bräuchte mal physikalisch-technische Hilfe
Beitrag von: Wzut am 15 April 2019, 08:48:29
Zitat von: M_I_B am 15 April 2019, 08:40:20
aber hier habe ich wohl mal vollkommen geloost  :-[
nicht unbedingt :) Mein erster Gedanke war auch "die Fläche ist zu klein" . Aber jetzt wird es bitter, um die Nutzfläche zu vergrößern must du wohl oder übel  wieder das Wasser ablassen ( ich weiß wovon ich rede, habe meine ca. 800 L bis jetzt drei Mal entsorgt ).
Wenn das Wasser dann raus ist würde ich versuchen den Druck nicht in der Fläche unterhalb der Schutzfolie zu messen sondern irgendwo an deiner Wabenstruktur. Der Vorteil wäre das du dann schon mal ganz ohne Wasser mit verschiedenen Belastungen testen kannst.
Statt Drucksensoren könnte man wie vor 30 Jahren schon vermutlich auch ein paar Dehnmeßstreifen auf der großen Bodenplatte anbringen.
Titel: Antw:Bräuchte mal physikalisch-technische Hilfe
Beitrag von: M_I_B am 15 April 2019, 09:03:40
... ohhh, Wasser ablassen ist immer doof. Das sind vollberuhigte Kerne. Also müssen die Vaccumiert werden, bevor man die rausnehmen kann. Da ist man immer einen Tag unterwegs... Und das gibt echt Mecker von der Holden, wenn die auf dem Sofa schlafen muss  ::)

Dehnmessstreifen unter die Platte wird nichts bringen. Zum einen ist die Bodenplatte ein Stück (2m x 2,2m) und mit 22mm ein echter Brocken, zum anderen ist da eine Wabenstruktur drunter zwecks Gewichtsverteilung. Die jeweils freitragende Fläche ist nicht größer als 30cm x 30cm. Das scheidet also als Option aus...
Was mir gerade als Notlösung in den Sinn kommt: Evtl mit der Oberfräse auf jeder Seite eine Kreisfläche von sagen wir mal 50cm Durchmesser senken, dort plan eine Aluplatte rein und darunter Dehnmessstreifen oder eine Wägezelle; wäre eine große Sensorfläche... Letztendlich kommt es mir ja nicht auf das tatsächliche Gewicht an (obwohl... mit Realgewicht könnte ich meine Holde mal etwas pricken  ;D ;D ;D ), sondern nur darauf zu erkennen, ob wer in der Kiste und auf welcher Seite liegt.

Edit sagt: bei einer Ronde mit 50cm Durchmesser würde ich mit meinen 90kg eine Gewichtsänderung von ca. 3,3kg auf die Ronde bewirken. Bei der Fläche dürften sich dann auch die Folien & Co. nicht so deutlich auswirken... Behalte ich als Option mal im Hinterkopf... Nu geh ich Fichten pflücken ...
Titel: Antw:Bräuchte mal physikalisch-technische Hilfe
Beitrag von: Prof. Dr. Peter Henning am 15 April 2019, 11:24:21
Na, dann will ich als Physiker auch mal meinen Senf dazugeben.

Als erstes frage ich mich, wieso das unbedingt unter dem Wasserkern gemessen werden muss - der hat eine ziemlich große Auflagefläche. Ich gehe mal davon aus, dass es sich bei der "selbstgebauten MDF-Unterkonstruktion in Wabenstruktur" um senkrecht gestellte MDF-Streifen handelt. Die haben zusammen eine wesentlich geringere Auflagefläche, somit sind Gewichtserhöhungen darin leichter festzustellen, wenn man die Kraftwirkung zwischen Unterkonstruktion und Boden misst.

Mein Vorschlag also: Sensoren in die Unterkonstruktion einbauen. Klingt theoretisch einfach, praktisch ist das möglicherweise Bockmist weil das Ding schon seit jahren festgefügt steht. Man könnte trotzdem Folgendes versuchen: Auf jeder Seite des Bettes einen Messtreifen unterschieben - so etwa wie den hier, allerdings mit sehr viel größerem Messbereich (müsste es geben, derzeit keine Zeit zur genauen Suche): https://www.conrad.de/de/p/interlink-drucksensor-1-st-fsr408-0-2-n-bis-20-n-l-x-b-x-h-622-3-x-15-2-x-0-41-mm-503372.html

LG

pah
Titel: Antw:Bräuchte mal physikalisch-technische Hilfe
Beitrag von: Wuppi68 am 15 April 2019, 13:02:13
als nicht Physiker aber selber Wasserbettler ;-)

Wenn ich mich ins Bett begebe, wird ja auch immer die "gesamte" Blase verändert ... kann man da nicht am Rand irgendeinen bewegunsaktiven Messstreifen aufbringen, der z.B. seinen Widerstand bei Bewegung ändert?
Oder
Oben und Unten auf der Blase "Kondensatorfolien aufbrgingen und dort dann die Kapazitätsänderung messen?
Titel: Antw:Bräuchte mal physikalisch-technische Hilfe
Beitrag von: CoolTux am 15 April 2019, 13:05:17
Zitat von: Wuppi68 am 15 April 2019, 13:02:13
als nicht Physiker aber selber Wasserbettler ;-)

Wenn ich mich ins Bett begebe, wird ja auch immer die "gesamte" Blase verändert ... kann man da nicht am Rand irgendeinen bewegunsaktiven Messstreifen aufbringen, der z.B. seinen Widerstand bei Bewegung ändert?
Oder
Oben und Unten auf der Blase "Kondensatorfolien aufbrgingen und dort dann die Kapazitätsänderung messen?

Bist Du des Wahnsinns. Sobald Kinderplanung im Spiel ist brennt der Kondensator durch  ;D
Titel: Antw:Bräuchte mal physikalisch-technische Hilfe
Beitrag von: M_I_B am 15 April 2019, 13:16:39
 ;D ;D ;D ;D ;D ;D ;D ;D

Kinderplanung ist bei uns durch... Die Eine Zicke reicht auch für Drei (wobei... es wären eigentlich Drei gewesen; zwei haben wir verloren...). Also von daher keine Gefahr ::) Training ist aber wohl auch eine Gefahr, woi?!°

Also Peters Idee ist auch ziemlich interessant, allerdings mechanisch ganz schön aufwändig. Da müsste jede Halbseite unabhängig voneinander auf 4 oder 6 Messpunkten/Wägezellen aufliegen, ohne das sich irgend welche seitlichen Bewegungen ergeben können. Das dürfte eine mechanische Herausforderung werden, wenn das ganze Konstrukt dann auch nicht quitschen soll ;o)
Kondensatorfolien halte ich für nicht praktikabel, da auf Grund des Wassers und der "Blasenfolie" das Dielektrikum fast keinerlei kapazitive Änderung bewirken würde...
Die "Randmessung" ist mindestens eine Überlegung wert... Muss ich in der aktuellen Baumpflück- Zwangspause (Dorf... Mittagsruhe *grummel*) mal drüber nachdenken...
Titel: Antw:Bräuchte mal physikalisch-technische Hilfe
Beitrag von: Prof. Dr. Peter Henning am 15 April 2019, 14:54:26
Es gibt auch Drucksensorfolien, die nur 0,4 mm dick sind und unter 10 € kosten. Bewegung in diesem Umfang sollte das MDF-Unterteil verkaften können - also wackelt und quietscht da nichts außer den Beteiligten.

LG

pah
Titel: Antw:Bräuchte mal physikalisch-technische Hilfe
Beitrag von: Pf@nne am 15 April 2019, 15:06:47
Was für einen Hub machen denn deine Sensoren in g bzw. kg?
Titel: Antw:Bräuchte mal physikalisch-technische Hilfe
Beitrag von: Prof. Dr. Peter Henning am 15 April 2019, 19:01:59
Wieso Hub ? Kraftmessung ist nicht notwendigerweise mit makroskopischen Bewegungen verbunden, das spielt sich im molekularen Bereich ab. Schaut Euch das Datenblatt zu diesen polymeren Sensoren an - sogar nur 0,3mm dick. https://www.conrad.de/de/p/interlink-drucksensor-1-st-fsr400-0-2-n-bis-20-n-x-h-7-62-mm-x-0-3-mm-503368.html

Nehmen wir mal an, 300 l Wasser + 1 Person 100 kg, macht rund 3 bzw 4 kN. Sagen wir, verteilt auf 10m senkrechte MDF-Platten 20mm breit = 0,2 m² Auflagefläche.
Der Sensor hat in Standardausführung eine aktive Fläche von 12mm Durchmesser, macht etwa 0,00011 m² Sensorfläche. Macht bei gleichmäßiger Auslastung ohne Person ca. 1,3 N auf den Sensor, wenn sich eine Person drauflegt ca. 2,2 N. Laut Datenblatt sollte das problemlos messbar sein.

Jetzt müsste man noch ein wenig experimentieren, wie sich eine ungleichmäßige Belastung (nur eine Person) auf das Gesamtsystem auswirkt. Wegen des entstehenden Drehmoments könnte das den Sensor auf der anderen Seite sogar entlasten.

LG

pah

Edit: Ich habe zwar kein Wasserbett, aber so etwas ließe sich auch unauffällig unter normale Bettfüße platzieren. Ich bin regelrecht versucht, das auszuprobieren...
Titel: Antw:Bräuchte mal physikalisch-technische Hilfe
Beitrag von: Pf@nne am 15 April 2019, 20:03:16
ZitatWieso Hub ?
Mit Hub meine ich nicht den mechanischen Hub, den der Sensor ja wahrscheinlich nicht mal hat.
Sondern den Messhub, also ab wie viel Gramm bzw. Newton reagiert er und ab welchem Druck erhöht sich der Messwert nicht mehr.
Also welcher Messbereich..... ;D
Titel: Antw:Bräuchte mal physikalisch-technische Hilfe
Beitrag von: Prof. Dr. Peter Henning am 15 April 2019, 20:03:53
0.2 - 10 N, siehe Datenblatt
Titel: Antw:Bräuchte mal physikalisch-technische Hilfe
Beitrag von: det. am 15 April 2019, 20:15:32
Zitat von: Prof. Dr. Peter Henning am 15 April 2019, 19:01:59
Edit: Ich habe zwar kein Wasserbett, aber so etwas ließe sich auch unauffällig unter normale Bettfüße platzieren. Ich bin regelrecht versucht, das auszuprobieren...
Da pass auf, dass Deine Beste hier nicht mitliest und die Bettüberwachung möglicherweise nicht lustig findet. Meine hat das Schlafzimmer zur Fhem freien Zone erklärt und konnte bisher auch den WC Brillen Belegungssensor wirksam verhindern. Sonst ist zum Glück alles erlaubt.
Titel: Antw:Bräuchte mal physikalisch-technische Hilfe
Beitrag von: Prof. Dr. Peter Henning am 16 April 2019, 08:09:05
Wer sagt denn etwas von unserem Schlafzimmer ??

LG

pah
Titel: Antw:Bräuchte mal physikalisch-technische Hilfe
Beitrag von: M_I_B am 16 April 2019, 08:52:10
 ;D ;D ;D Lustiger Thread inzwischen  ;D ;D ;D

Die Idee'n die hier so kommen, sind allesamt ziemlich gut. Ich habe mir den Fred inzwischen in die Fav's gelegt; wer weiß, wann man das noch mal braucht  8)

@Pf@nne: Den genauen Hub/Messbereich der Sensoren kann ich Dir nicht sagen, da ich kein Datenblatt dazu bekommen kann. Wie gesagt entstammen die aus ausgemusterten Dialysegeräten. Aber wenn man bedenkt, das bei kräftigen Anpusten aus etwa 50cm bereits eine Signaländerung feststellbar ist und auch ein kräftiger Daumendruck auch noch sauber aufgelöst wird (ohne zu wissen, ob das nicht bereits oberhalb der Specs liegt; ich kann mit meinen Daumen ziemlich viel Kraft generieren...), dürfte der Bereich ziemlich groß sein...

@Peter: Deine Vorschläge haben einen gewissen Charm, werde ich mir aber für andere Zwecke merken. Denn hier ist mir der Aufwand, das komplette Untergestell zu zerlegen (anders ist das nicht zu machen) zu groß. Zudem möchte ich ja jede Seite unabhängig voneinander erfassen, was mit Deiner Version und dem Trum an Gestell eher schwierig zu realisieren ist.

@all: Macht Euch keine Sorgen um meine Holde ;D Die weiß immer ziemlich genau, was ich vorhabe und was ich treibe, wie auch umgekehrt. Sonst würden wir wohl nicht kurz vor der Silberhochzeit stehen. Es kommt ja nicht nur meinem Spieltrieb entgegen, sondern generiert Komfort für alle (Licht aufdimmen beim Aufstehen, Licht Abdimmen beim Hinlegen, beide Seiten belegt = Licht in den Wohnräumen aus, Flur auf Nachtlicht, ... Solche Sachen)

Ich habe gestern Abend mal in Ruhe darüber nachgedacht. Fakt ist, das ich nicht das ganze Trägergestell zerlegen will. Damit fallen Versionen mit Messzellen jedweder Art unter den "Füßen" flach. Da ich die Kerne sowieso ablassen muss, bietet es sich an, eine Version zu wählen, die sich auf die Platte der Kerne beziehen. Und da komme ich wieder zu der Version mit der ALU- Platte jeweils mittig, welche auf Wägezellen "made in CN" ruhen (Anlage). Wenn die Kerne raus sind, ist es ein Leichtes, da eben mal einen Kreis mit der Oberfräse zu ziehen; muss ja nicht tief sein: Stärke ALU-Platte * 2 sollte reichen. Bei Verwendung einer 3mm Platte wären das 6mm Frästiefe und es bleiben damit noch 16mm Material. Wenn ich dann die Messzellen auf eine weitere ALU-Platte mit 1-2mm setze und die kraftaufnehmenden Punkte axial bei 2/3 Radius der Wägeplatte plaziere, dann sollte das passen...
Also kurzgefasst: 500mm ALU-Ronde, 3mm stark / 300mm ALU-Ronde, 2mm stark. Messzellen auf der kleinen Ronde am Rand zentrisch unter der großen Ronde. Ggf. passenden I²C AD gleich mit verbauen und nur noch I²C heraus führen.

Titel: Antw:Bräuchte mal physikalisch-technische Hilfe
Beitrag von: Wzut am 16 April 2019, 09:50:12
hm...  IMHO ein doch recht hoher Aufwand den du da noch betreiben willst.
Ich verstehe nicht ganz warum du das unbedingt alles in der Platte versenken willst.
Wie ist deine Heizung aufgebaut ? Ist das so ne schlabber Gummimatte (die hatte ich früher) oder ein recht massives Teil mit Alu Boden (die habe ich heute) Die Heizungen liegen bei mir direkt auf der Holzgrundplatte , darüber die Schutzfolie und dann die WB Matratze.
D.h. die Schutzfolie hat an der Stelle wo jeweils die Heizung liegt eine deutliche Beule. Wäre es da nicht eine Alternative die Wägezelle oder die von pah vorgeschlagene Messfolie unter die Heizung zu legen und auf zusätzliche Aluplatten ganz zu verzichten ?

By the way : Ich habe keine "Belegkontrolle" sondern nur jeweils einen LaCrosse Temp Sensor unter jedem Kern  (am Rand, damit ich noch darunter greifen kann) Wenn die Heizung aus ist und jemand legt sich ins Bett sehe ich jedesmal innerhalb kurzer Zeit einen Temperatur Anstieg um 1/10 Grad.
Titel: Antw:Bräuchte mal physikalisch-technische Hilfe
Beitrag von: Wuppi68 am 16 April 2019, 16:48:10
kann man PAHs Drucksensoren nicht einfach unter der Blase in der "Popo" Zone schieben - ggfls. unter einem steifen Brettchen zur besseren Druckübertragung?
Titel: Antw:Bräuchte mal physikalisch-technische Hilfe
Beitrag von: M_I_B am 16 April 2019, 19:03:22
@Wzut: Naja, wenn ich den Trum schon mal auf habe (die Kerne müssen ja auf jeden Fall raus), dann ist das Fräsen eine Leichtigkeit. Ich habe im Übrigen diese flexiblen Heizungen á 350W. Du hast vermutlich Keramische...
@Wuppi: Da fragst Du mich was... Wäre zumindest eine Idee...
Titel: Antw:Bräuchte mal physikalisch-technische Hilfe
Beitrag von: loetmeister am 16 April 2019, 19:31:03
Hallo,

mal ne andere Idee.... vielleicht totaler Humbug....  ;)
Kann man nicht per Mikrofon in die Wassermatratze "reinhorchen"? Klingt bestimmt anders wenn jemand sich drauf bewegt...
Oder unterhalb der Matratze per Ultraschall, Mikrowellen, etc. schauen ob jemand rauf liegt? Echolot? .. oder wird dann nur die Bettdecke erkannt? ;D

Gruß,
Thomas
Titel: Antw:Bräuchte mal physikalisch-technische Hilfe
Beitrag von: M_I_B am 16 April 2019, 21:07:15
 ;D ;D ;D Micro ist gut! Meine Holde pupst anders als ich... Eindeutiges Erkennungsmerkmal  ;D ;D ;D
Titel: Antw:Bräuchte mal physikalisch-technische Hilfe
Beitrag von: Prof. Dr. Peter Henning am 17 April 2019, 04:37:39
Ultraschall ist wegen der starken Dämpfung durch die Folien keine gute Idee. Allerdings sollte sich die Dielektrizitätskonstante messbar ändern, wenn statt 300 l Wasser plötzlich 400 darüber liegen.

Wie messen?


An jeder Seite eines Wasserkerns einen metallischen Folienstreifen anbringen, diese beiden Streifen bilden die beiden "Platten" eines Kondensators. Darauf ein hochfrequentes Signal geben (sagen wir im Bereich 10 MHz) und mit einer Brückenschaltung den Wechselstromwiderstand messen.

LG

pah
Titel: Antw:Bräuchte mal physikalisch-technische Hilfe
Beitrag von: DasQ am 17 April 2019, 06:57:02
Vielleicht auch totaler Humbug, aber ich sag mal meine Idee die mich seit ich gestern den Thread entdeckt hab, beschäftigt.

Zunächst dacht ich an eine Schnur, die man einfach ,,straff" übers wasserbett verlegt und an einen primitiven Schalter hängt. Liegt jemand auf dem Bett, wird die Schnur gespannt und der Schalter betätigt. Da kamen mir aber gleich viele wenn und aber. Könnte man aber recht leicht umsetzten zu testzwecken

Dann kam mir eben die Idee, schnur ist scheisse aber das bettlaken wär ein guter Ansatz um Kräfte die auf dem Bett liegen zu registrieren. Und man hätte gleichzeitig den ersten automatischen bettlakenspanner.

Wie gesagt, vielleicht totaler Humbug, aber eine Idee.

BTW. So könnte man auch ggf auftretende störstrahlungsquellen vom Bett fern halten.
Titel: Antw:Bräuchte mal physikalisch-technische Hilfe
Beitrag von: Beta-User am 17 April 2019, 08:49:26
Zitat von: Prof. Dr. Peter Henning am 17 April 2019, 04:37:39
An jeder Seite eines Wasserkerns einen metallischen Folienstreifen anbringen, diese beiden Streifen bilden die beiden "Platten" eines Kondensators. Darauf ein hochfrequentes Signal geben (sagen wir im Bereich 10 MHz) und mit einer Brückenschaltung den Wechselstromwiderstand messen.
In die Richtung Kondensator ginge auch das mit einem MPR121, das bei MySensors verwendet wird: https://www.mysensors.org/build/bed_occupancy. Ich meine, auch mal ein Video gesehen zu haben, in dem jemand die Streifen auf dem Rost befestigt hatte. Ob das allerdings auch durch eine Wasserbettmatratze funktionieren würde...?
Titel: Antw:Bräuchte mal physikalisch-technische Hilfe
Beitrag von: M_I_B am 17 April 2019, 09:29:26
... ehh Leute?! Wer möchte denn freiwillig in einem HF- Feld schlafen? Ne, geht garnicht. Technisch ist das wohl machbar, aber auf Grund der hohen Masse des Wassers als Dielektrikum wohl nur mit ordentlich (Blind)Leistung...

Also noch mal, da die ganze Sache hier irgendwie die Richtung verliert:

Wasserbett, zwei getrennte Kerne. Es soll bestenfalls erkannt werden, wer auf welcher Seite liegt (wir sind unterschiedlich schwer), ob überhaupt wer zu Bett gegangen ist oder ob nur 1-2 Wäschekörbe auf dem Bett abgestellt wurden.

Ich werde mir mal solch einen Streifen ordern, den Peter weiter oben verlinkt hat. Mit etwas Glück und Hilfe bekomme ich den zum Testen ja so unter einen Kern, ohne den ablassen zu müssen. Dann einen U/I- Wandler mit fettem Tiefpass dahinter und dann schauen wir mal ...

EDIT berichtet: So, Streifen ist bestellt... Dabei ist mir gerade noch eingefallen, das man diese Nummer auch nutzen kann, um beide Kerne identisch zu befüllen, falls die Auflösung reicht ...
Titel: Antw:Bräuchte mal physikalisch-technische Hilfe
Beitrag von: Wuppi68 am 17 April 2019, 19:00:43
Zitat von: Prof. Dr. Peter Henning am 17 April 2019, 04:37:39
Ultraschall ist wegen der starken Dämpfung durch die Folien keine gute Idee. Allerdings sollte sich die Dielektrizitätskonstante messbar ändern, wenn statt 300 l Wasser plötzlich 400 darüber liegen.

Wie messen?


An jeder Seite eines Wasserkerns einen metallischen Folienstreifen anbringen, diese beiden Streifen bilden die beiden "Platten" eines Kondensators. Darauf ein hochfrequentes Signal geben (sagen wir im Bereich 10 MHz) und mit einer Brückenschaltung den Wechselstromwiderstand messen.

LG

pah

na den Kondesator hatten wird schon  8)
Titel: Antw:Bräuchte mal physikalisch-technische Hilfe
Beitrag von: Prof. Dr. Peter Henning am 17 April 2019, 19:39:03
Zitatna den Kondesator hatten wird schon
Äh - wo ?

LG

pah
Titel: Antw:Bräuchte mal physikalisch-technische Hilfe
Beitrag von: Wuppi68 am 17 April 2019, 20:59:53
Zitat von: Prof. Dr. Peter Henning am 17 April 2019, 19:39:03

Äh - wo ?

LG

pah

#12
Titel: Antw:Bräuchte mal physikalisch-technische Hilfe
Beitrag von: M_I_B am 18 April 2019, 08:19:17
... oha ... Wenn die Messstreifen so gut sind wie die Qualität des Datenblattes, na dann gute Nacht ...
Ich bin noch nicht ganz durch, aber ein sofort ins Auge springender Fehler im Datenblatt findet sich auf Seite 24 ...
Naja, mal sehen, wann der Streifen da ist... Dann sehe ich ja, wie es darum bestellt ist ...


EDIT: Der Streifen ist heute eingetroffen, bin aber gerade erst zum Vor-Testen gekommen. Erst einmal ist der recht filigran. Und auch die Anschlüsse sind nicht wirklich vertrauenserweckend, was die Stabilität betrifft. Das ganze Ding muss auf jeden Fall auf einen Träger, wie z.B. einen Alu-Streifen nebst mechanischer Sicherung der Anschlüsse.
Kurz gemessen... Wieder eine Diskrepanz zum Datenblatt: Ohne Last ist das Teil extrem hochohmig, auf jeden Fall hochohmiger als 20MR (mehr kann mein Schätzeisen nicht). Ein leicher Druck und der Widerstand springt schlagartig auf etwa 10k oder weniger. Ok... Wenn der Kern aufliegt, ist das ja gegeben...
Erstes Fazit: Das Datenblatt ist nicht wirklich ein Solches. Darauf kann man sich bei diesem Hersteller keinesfalls verlassen. Derjenige, der das verbrochen hat sollte lieber Steine klopfen gehen  ::)