Regensensor selber bauen?

[Prof. Dr. Peter Henning]

ist so ein Kabel nicht auf der Oberfläche für bessere Reflexion "verspiegelt"?

Nein, in der Regel nicht - viel zu aufwändig. Typische Lichtleiter funktionieren rein über Totalreflexion.

LG

pah

[Beta-User]

Nach den ersten Tests mit einem TCRT5000 und ca. 12cm Toslink-Lichtleiter (Danke an @Ranseyer!) ein kleiner Zwischenstand:

Versuchsaufbau: Karton, 2 Löcher im Abstand der Diodenwölbungen. Den Lichtleiter gebogen, durch die Löcher und den TCRT5000 ganz dicht an den Karton geführt, so dass nicht die Reflexion vom Karton zum Auslösen führt. Den TCRT5000 so kalibriert, dass er im trockenen Zustand des Lichtleiters eben noch "an" ist.

Taucht man den Lichtleiter jetzt in Wasser, geht er aus, aber: ein einzelner Tropfen reicht dafür nicht, es braucht ca. 1cm Eintauchlänge, der Wasserrest, der dann anhaftet, reicht jedenfalls nicht...

ERGO: Die Idee, den Sensor in eine normale Messwippe direkt unterhalb des Trichters einzubauen, dürfte damit gestorben sein. Man kann das mechanisch sicher besser ausführen, aber es braucht m.E. trotzdem entweder einen größeren Lichtverlust als das über die relativ kleine Oberfläche des Lichtleiters an der Stelle möglich wäre oder eben einen anderen Sensor als diese Module (?). 

Man könnte vermutlich auch ein längeres Stück nehmen und das dann frei dem Regen aussetzen, das ist m.E. aber unschön. In Frage käme ggf. auch ein dickerer Nylon statt des recht dünnen Toslink (hat ca. 1mm; das Abmanteln ist sowieso eine Sache für sich...).

Im Moment tendiere ich eher dazu, im Bastelbedarf mal bei Gelegenheit ein Plexiglas-Vierkant zu besorgen (gibts 20x20x330 für ca. 10,- Euro) und daraus ein Prisma zu machen wie im Originalpost. Das könnte dann außen an das Gehäuse des Regenmessers geklebt werden mit Ausrichtung gen Norden, dazu ein Langloch für den TCRT5000.

Wie empfindlich das ganze dann gg. Sonneneinstrahlung ist, wäre noch zu testen das wäre aber mit der Toslink-Lösung außerhalb eines Gehäuses wohl auch ein Problem. Evtl. muß man den Analogwert des TCRT5000 abgreifen und dem Arduino dann auch noch beibringen, den (gesondert zu messenden) Helligkeitswert in die Entscheidung Regen/kein Regen mit einfließen zu lassen.

Gruß, Beta-User

EDIT: Bin eben beim Suchen nach einem stärkeren Nylon noch über Mähfäden gestolpert. Da hatte ich noch ein Stück im Keller, das war aber in meinem Versuchsaufbau schlechter als das Toslink-Stück, hat aber eben auch eine deutlich rauere Oberfläche und sieht auch vom Material her von vornherein "dreckiger" aus.

[Ranseyer]

Im Moment tendiere ich eher dazu, im Bastelbedarf mal bei Gelegenheit ein Plexiglas-Vierkant zu besorgen (gibts 20x20x330 für ca. 10,- Euro) und daraus ein Prisma zu machen wie im Originalpost. Das könnte dann außen an das Gehäuse des Regenmessers geklebt werden mit Ausrichtung gen Norden, dazu ein Langloch für den TCRT5000.

Tja, die perfekte Lösung vermute ich mindestens 2 dieses Modul, besser drei. Ob das ganz noch funktioniert wenn man die drei Prismen an den transparenten Deckel eines Gehäuses klebt wäre eine extra Frage (Klebertyp).
Um dann Fehlalarme zu vermeiden usw. meine Ich: Analog auswerten...  (Den HW Part könnte ich unterstützen. SW: Keine Ahnung!)

[Beta-User]

Tja, die perfekte Lösung vermute ich mindestens 2 dieses Modul, besser drei. Ob das ganz noch funktioniert wenn man die drei Prismen an den transparenten Deckel eines Gehäuses klebt wäre eine extra Frage (Klebertyp).
Um dann Fehlalarme zu vermeiden usw. meine Ich: Analog auswerten...  (Den HW Part könnte ich unterstützen. SW: Keine Ahnung!)

So, Plexiglas ist bestellt, sollte auch für mehrere Prismen reichen (@Ranseyer: ich säge Dir ein Stück ab, wenn das funktional ist )...
Vom Aufbau/Kleben her hätte ich das so gemacht, dass ich außen auf der abgeschrägten Seite einen "Kleberring" - wohl mit Heißkleber oder so - angebracht hätte und dann über die Mitte den Lichteinlaß und -ausgang zum TCRT. Das sollte den Vorteil haben, dass externes Licht weitgehend durch das Acryl durchgeht und nur die über die schräge Seite eingespeisten Lichtanteile (vom TRCT) auch da wieder rauskommen sollten, jedenfalls zu einem stabil bleibenden Anteil, der zum vergleichenden digitalen Messen taugt.

Notfalls wäre ein seperater Trichter dafür zu nutzen und das ganze in einem weitgehend lichtdichten Gehäuse unterzubringen, wenn externe Lichteinstrahlung überhaupt ein Problem darstellt. Jedenfalls in das Standard-Wippengehäuse geht es in der Form nicht zusätzlich rein.

Was die Analog-Messung angeht, sollte sich entsprechender Code auf den Arduino-Seiten finden lassen bzw. in den MySensors-Sketchen zu Battery-Nodes und Bodenfeuchte, in letzterem Beispiel wird auch die Batteriespannung gleich mit in Bezug gesetzt. Das hätte uU. den Charme, dass man "feucht" und "naß" aka "Regen" unterscheiden könnte. Hätte natürlich auch was . Senden würde ich aber dann entweder Klartext mit V_VAR oder 2xMotion (je ein Motion pro Stufe)...

Gruß, Beta-User

[Ranseyer]

(@Ranseyer: ich säge Dir ein Stück ab, wenn das funktional ist )...

Das wäre cool!

[Ranseyer]

Hier ein paar Meinungen zum polieren von Plexiglas: http://www.fingers-welt.de/phpBB/viewtopic.php?f=14&t=8850

Was ich mich halt frage ist: müsste da zuerst ein Theoretiker dran ?
-also z.B. wir das Licht/Laser vor der Einspeisung focusiert werden muss...
-so wie in den Beispielvideos klappt es m.E. nicht, das Ziel muss vermutlich sein dass das Licht so ziemlich überall auftrifft, und egal wo es nass wird der Austritt erfolgen kann


PS: Ich versuch mal nächste Woche 1-2 Autoglaser zu kontaktieren...

[Prof. Dr. Peter Henning]

Das geht schon mal nicht.

Entscheidend sind nämlich der Auftreffwinkel (gemessen in Bezug auf die Senkrechte, sagen wir a), der Brechungsindex des Plexiglaskörpers (sagen wir np, typischerweise 1,49) sowie der Brechungsindex des Wassers (sagen wir nw, typischweise 1,33). Den Brechungsindex von Luft kann man als identisch zu 1 ansetzen. Damit ergibt sich der minimale Winkel, unter dem eine Totalreflexion erfolgt, aus

sin( ap-min ) = 1/np => ap-min=42,15°

Damit KEINE Totalreflexion mehr stattfindet, wenn Wasser auf der Oberfläche ist, darf der Winkel höchstens erfüllen

sin( ap-max ) = nw/np => ap-max=63,20°

Dabei muss man beachten, dass größere Auftreffwinkel einem flacheren Auftreffen entsprechen (90° = parallel zur Oberfläche). Ein Auftreffwinkel von größer als 63,2°, bzw. ein Winkel zwischen Beleuchtungsrichtung und Oberfläche von weniger als 26,8° führt auch bei Wasser auf der Oberfläche zur Totalreflexion, Wasser ändert damit also gar nichts.

Unterm Strich: Das erfordert schon ein sorgfältiges Nachdenken über die Geometrie.

LG

pah

[Ranseyer]

Nehmen wir mal an jemand konstruiert das Teil sauber durch. (Möglichst klein, aber trotzdem einfach zu bauen)

...dann fehlt evtl doch noch eine Komponente: Der Scheibenwischer. Die meisten KFZ haben einen.
Wenn man keinen Wischer hat, kann man evtl nur schwierig erkennen wenn der Regen wieder aufgehört hat. (Bis zum ablaufen, oder schlimmer: Bis ohne Heizung getrocknet)


Hmm, ... evtl zeichne ich doch noch eine Platine mit Zinken und Platz für ein paar SMD Widerstände zum Heizen auf der Rückseite.
Aber sehe gerade: UweH hat das schon: https://forum.fhem.de/index.php/topic,53553.msg626576.html#msg626576

@UweH gibst Du Platinen dazu ab ?

[UweH]

Das war eine schnelle Testplatine mit konventionellen Bauteilen, bin noch dabei, eine als SMD-Variante zu layouten. Dauert aber ein bisschen, ist bei mir in der Prio nicht ganz oben... 
Wenn es soweit ist, kann ich gerne eine größere Platinenbestellung abschicken...

Gruß
Uwe

[Prof. Dr. Peter Henning]

Scheibenwischer, soso.

Kann man machen - ich habe einen Mikroservo mit linearer Bewegung, den könnte man zum Scheibenwischer machen.  Allerdings brauchen meine beiden Autos das nicht - der Regensensor wird vom Scheibenwischer nicht überstrichen. Sondern der Fahrtwind treibt die Tropfen davon weg.

Ist aber natürlich sehr unschön, so eine Kombination aus elegantem Messprinzip und mechanischem Zubehör.

LG

pah

[Ranseyer]

Äh nee, ich verbaue sicher keinen Scheibenwischer. Das war eher als Zweifel am Prinzip gemeint...

[Ranseyer]

Ich habe nochmals etwas geforscht. Eine Beispielsuche bei ALi: https://de.aliexpress.com/wholesale?catId=0&initiative_id=SB_20170515012640&SearchText=golf+regensensor
(Golf-Regensonsor)

Ergebnis: Ich denke die Golf Sensoren brauchen einen "Lin-Bus"...

LIN
master-slave
single wire bus
no quartz

...Falls ich mit dem "LinBus" recht habe wäre das eher blöd...



Zweitens: Ich pinsle jetzt einfach mal eine Sensor-Platine die vergoldet produziert wird... (Auswertung kann dann ggf. über Uwes Platine erfolgen)
Also eine ganz andere Methode!

[Prof. Dr. Peter Henning]

Alle Sensoren im Auto sind an LinBus oder Canbus-Systeme angeschlossen, war mir also klar.

Aber was man bei Chinesen noch so entdeckt:

https://de.aliexpress.com/wholesale?spm=2114.010208.8.36.ah724r&initiative_id=QRW_20170515055856&SearchText=rain+sensor&productId=32460014764

Dafür baut das niemand selbst ...

LG

pah

[Ranseyer]

Das war eine schnelle Testplatine mit konventionellen Bauteilen, bin noch dabei, eine als SMD-Variante zu layouten. Dauert aber ein bisschen, ist bei mir in der Prio nicht ganz oben... 

Danke für die Rückmeldung. Bei mir ist der Druck zu hoch um darauf zu warten 
Wenn die Markise noch einmal im heftigen Regen steht...
(Wusste gar nicht dass die wasserdicht ist, was aber auch schlecht ist...)

...Melde mich wieder wenn ich etwas habe ...

[noice]

Alle Sensoren im Auto sind an LinBus oder Canbus-Systeme angeschlossen, war mir also klar.

Aber was man bei Chinesen noch so entdeckt:

https://de.aliexpress.com/wholesale?spm=2114.010208.8.36.ah724r&initiative_id=QRW_20170515055856&SearchText=rain+sensor&productId=32460014764

Dafür baut das niemand selbst ...

LG

pah

Da geb ich dir recht


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