Mal wieder die Windmesser ;-)

Moin, moin!

Also, es sieht so aus: Mein Vater wünscht sich einen Windmesser zum Geburtstag, und zwar einen der auf dem Dach steht und wo man im Haus die Daten ablesen kann (nicht unbedingt Funk). Da hab ich dann im Netz geguckt, doch nur Geräte für ~100€ gefunden, die dann noch tausend andere Funktionen haben.
Nun gibt's natürlich immer noch die Variante Selbstbau, da ich hier auch schon ein paar Threads zu dem Thema gesehen hatte.

Nun erstmal ganz grob die Fragen, ohne ins Detail zu gehen:

-> Bleibt man beim Eigenbau unter den 100€? (Das Gerät soll nur Stärke, evtl. noch Richtung können)
-> Wie gut muss man elektronisch bewandert sein um die eigentliche Messvorrichtung bauen zu können?
-> Wäre auch eine Übertragung per Funk möglich oder eher ausgeschlossen?


Ich habe folgenden Wissensstand/Fähigkeiten:

-> Simple LED / Tasterschaltungen mit ATmega8 bzw. ATmega32
-> COM Übertraung via Max232
-> Lichtschranken mit Laserpointer und Photodiode
-> LCD Displays

Gruß, Björn

Dein Vater würde sich über einen selbstgebauten sicher mehr freuen.
Die Frage, die sicher alle interessiert ist:

Wann hat Dein Vater Geburtstag?

Wenn es im November ist sollte man an eine Windfahne mit Ventilator denken (DC Generator), für spätere Geburtstagszeiträume (29.2.) kämen auch Anordnungen mit Ultraschall in Frage.

Manfred

Hallo Björn!
Die erste Frage kann ich nicht beantworten, das ist in der Elektronik (u.a.) meine Swäche.
Es hangt ab von ausgewählte Lösung. Analog ist es ziemlich simple, digital. ziemlich kompliziert.
Übertragung per Funk bei stationarer Verbindung ist nicht nötig und kompliziert nur das ganze, ist aber möglich. (Toyota) :)
MfG

Das ist noch eine Weile hin (Anfang Januar).

Im prinzip kann ich deine Idee mit Ultraschall noch nicht richtig einordnen.
Meine erste Idee war, einen Motor mit einem Strom fast anlaufen zu lassen, so dass leichter Wind den Motor drehen lässte (es reicht auch wenn der Messer ab 2 Beaufort wirklich reagiert), nur weiß ich nicht ob das eine genaue bzw. für mich umsetzbare Lösung ist.
Das simpelste wäre wahrscheinlich eine mechanische Lösung - bei der Gelegenheit, es reichen später Genauigeiten von "Windstärke 3, oder 3-4,"

Gruß, Björn

Ich habe gerade im Internet eine für meinen Geschmack perfekte Lösung gefunden. Simpel, ausreichend genau und einfach zu bauen.

Bild hier  

Gruß, Björn

Die erste Idee ist meistens die Beste. Wenn Du ein Miniaturmotor mit Dauermagneten und grossem Ventillator nimmst, dann Brauchst Du kein Strom verschwenden. Wieviel Richtungen soll gezeigt werden? Da kannst Du Deine Fähigkeiten mit den Lichtsranken und Leds nutzen.

Ja, die Richtung brauch ich eigentich nicht, nur die Windstärke. Wenn man diese quasi im Handumdrehen einfach einbauen könnte, wäre es natürlich nicht schlecht, aber darauf würd ich's nicht ankommen lassen.

Gruß, Björn

zu Deinem Bild oben, wie wäre es mit einem PC Lüfter, anstatt Reed-Kontakt und Magnet?
Ein PC - Lüfter hat schon ein Tacho drin, den einfach an der Welle dran und fertig

Hi,

@izaseba
An welche Welle?
Kann man den Tacho irgendwie auslesen?

Gruß, Björn

Geht aber ohne Strom (Akku) nicht. Wenn statt dem Reed-Kontakt eine Spule wäre schaut es schon besser aus, oder?

An der gelben Welle unten dran, damit der Lüfter mit der Welle mitdreht.
Und der Lüfter hat ja 3 Anschlüsse, rot, schwarz und gelb, wenn ich mich nicht täusche greift man das Signal an der gelben gegen schwarz, meine ich.
und ich meine der gibt Dir 4 Impulse pro Umdrehung, ich würde aber lieber nochmal nachgucken, bevor das nicht ganz stimmt, was ich hier sage.

Gruß Sebastian

wenn Du die Welle mit einem kleinen Gleichstrommotor verbindest kannst Du die generierte Spannung gleich mittels Brückengleichrichter und RC-Filter direkt durch ein Meßgerät anzeigen lassen.
Für ein Geschenk wäre doch siche ein Blanko-Einbauinstrument interessant. Die Skala kannst Du dann individuell beschriften oder bedrucken.
Solche Instrumente gibt´s z.B. bei pollin.de (Art.-Nr. 830 107)

Zitat:

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wenn Du die Welle mit einem kleinen Gleichstrommotor verbindest kannst Du die generierte Spannung gleich mittels Brückengleichrichter und RC-Filter direkt durch ein Meßgerät anzeigen lassen.

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...war sollte man die Ausgangsspannung erst durch `nen Gleichrichter jagen ?

Zitat:

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Zitat von Andree-HB

Zitat:

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wenn Du die Welle mit einem kleinen Gleichstrommotor verbindest kannst Du die generierte Spannung gleich mittels Brückengleichrichter und RC-Filter direkt durch ein Meßgerät anzeigen lassen.

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...war sollte man die Ausgangsspannung erst durch `nen Gleichrichter jagen ?

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Dadurch bist Du unabhängig von der Drehrichtung(Polarität) des Windrades.

Gruß Herrma

Das Windrad sollte sich ganz bestimmt nach dem Wind ausrichten um die Windstärke zu messen und sollte damit nicht unabhängig von der Windrichtung sein.
Der Gleichrichter kam wohl nur aus Versehen rein.
Ganz entscheidend für einen Aufbau draußen ist noch die Wetterfestigkeit. Ein kleiner Motor oder ein Kugellager, Teile die für die Verwendung in einem Gehäuse vorgesehen sind sehen nach ein paar Wochen in Wind und Wetter manchmal ganz anders aus. Regen, Staub, und bei Kuststoff auch Sonne können die Teile sehr belasten.
Vorteilhaft wäre ein Gehäuse bei dem das Lager gut gegen Eindringen von Feuchtigkeit geschützt ist.
Manfred

Zitat:

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Zitat von Manf

Das Windrad sollte sich ganz bestimmt nach dem Wind ausrichten um die Windstärke zu messen und sollte damit nicht unabhängig von der Windrichtung sein.
Der Gleichrichter kam wohl nur aus Versehen rein.
Manfred

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Naja, da hast Du wahrscheinlich Recht. Aber sicher ist sicher, und schaden tut er auch nicht!

Korrektur: Ein RC-Glied tut´s auch, wenn die Drehrichtung garantiert ist, was die "Schaltung" noch weiter vereinfacht. =D>

Mal eine Frage, warum muss es denn so kompliziert sein ;-)
Gibt es an der Variante mit Reed Kontakt irgendwelche Nachteile?

Gruß, Björn

Wenn Du einen fertigen Lüfter herumliegen hast der die die Spannung proportional (ungefähr) zur Windgeschwindigkeit liefert ist ja nicht kompliziert.
Die Konstruktion mit den Tischtennisbällen und den Reed Relais kannst Du ja auch ruhig nehmen.
manfred

Hallo Manfred,

naja aber

Zitat:

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wenn Du die Welle mit einem kleinen Gleichstrommotor verbindest kannst Du die generierte Spannung gleich mittels Brückengleichrichter und RC-Filter direkt durch ein Meßgerät anzeigen lassen.

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sagt mir nicht so viel. Ich habe nur Lüfter mit zwei Kontakten herumliegen, die wäre natürlich unbrauchbar. Ich werde erstmal mit der Reed-Relais Variante probieren - man muss sich ja noch steigern können, und man soll ja immer klein anfangen ;-)

Gruß, Björn

Zitat:

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Ich habe nur Lüfter mit zwei Kontakten herumliegen, die wäre natürlich unbrauchbar.

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Vielleicht kannst Du ja einen Testwindgenerator dazubauen.
Stell Dir vor am Geburtstag ist es windstill.
Was dann?
Manfred

Ok, die Wahrscheinlichkeit hier an der Küste ist eher gering, aber natürlich nicht aus geschlossen. Ich bräuchte sowieso einen gleichmäßigen Testwind, um das Gerät mit unserem Handwindmesser zu eichen bzw. zu kalibrieren.

Gruß, Björn

Jetzt sind natürlich noch ein paar unelektronische Frage offen.
Z.B. das Material. Am besten wären wahrscheinlich CFK-Rohre als Achse und für das Kreuz. Vorteil: Leicht, wetterbeständig, stabil, gut mit Epoxy verklebbar. Nur ein Problem gibt es noch, und zwar die Kugellager. Diese dürfen natürlich nicht rosten, sprich keine Fechtigkeit abbekommen. Das ist natürlich nicht so leicht zu realisieren, denn wenn man einen Dichtungsring oder ähnliches verwendet, erhöht sich auch die Reibung und somit die Mindestwindstärke.
Oder hat jemand von euch eine Bahnbrechende Idee?
Denn Plastiklager oder so sind wahrscheinlich nicht der Hit.

Gruß, Björn

Es gibt auch wasser- und staubfeste Lager, schau mal im Eisenwarengeschäft nach.

Gruß Sebastian

Ideal wäre natürlich alle der Witterung ausgesetzten Teile aus Edelstahl zu machen. Die Lager und Elektronik (Reed-Kontakt,etc) in ein kleines Edelstahlgehäuse bauen und die Welle mit einem Wellendichtring durchführen.
Ist meiner Meinung nach die etwas professionellere, aber auch langlebigste Variante.
Setzt natürlich anderes Werkzeug voraus, wie man es für Kunststoff, Alu,... benötigt.

Also optimal wäre es natürlich wenn man wirklich nur einmal im Jahr aufs Dach klettern muss um zu prüfen ob alles in Ordnung ist. Das Exemplar von dem obiger Plan stammt hält anscheinend auch schon ein paar Jahre.
Ich hatte jetzt noch den Gedanken evtl. kein Reed-Relais (Mechanik -> evtl. nach kurzer Zeit kaputt) sondern einen Reflexkoppler oder einen Hallsensor zu verwenden. Oder sind die Reed-Relais (ich hätte einen vom Fahrrad-Tacho genommen (wasserdicht) zuverlässig genug?

Tja Edelstahl wäre natürlich nobel ;-) Nur habe ich wirklich kein Werkzeug dafür. Aber ein "gehäuse" in dem Sinne benötigt man ja nicht unbedingt, drinne wären ja nur die Lager und der Reed-Kontakt.

Gruß, Björn

Zitat:

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Zitat von Björn

Hallo Manfred,

naja aber

Zitat:

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wenn Du die Welle mit einem kleinen Gleichstrommotor verbindest kannst Du die generierte Spannung gleich mittels Brückengleichrichter und RC-Filter direkt durch ein Meßgerät anzeigen lassen.

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sagt mir nicht so viel. Ich habe nur Lüfter mit zwei Kontakten herumliegen, die wäre natürlich unbrauchbar. Ich werde erstmal mit der Reed-Relais Variante probieren - man muss sich ja noch steigern können, und man soll ja immer klein anfangen ;-)

Gruß, Björn

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OK, hab´ mich vielleicht etwas umständlich ausgedrückt, aber die Schaltung(en) sind nun wirklich nicht kompliziert. Ich habe dir mal schnell eine Skizze für beide Versionen gezeichnet. Vielleicht kommst Du damit klar ;-)



Bild hier  

Ich möchte noch mal auf meine Frage verweisen, wie das mit der Lebensdauer eines Tacho-Reed-Relaus aussieht, bzw., falls nötig, welche Alternativen günstige wären.

Gruß, Björn

also ich finde die Lösung von herrma besser!! man braucht nicht so einen Aufwand der Mechanik. Was ist, wenn man an der Küste bisschen mehr Wind weht, und das Teil wird durchgeschüttelt. Der Reedkontakt verschieb sich, und schon ist aus.

Ja nun,

dann bräuchte ich eine Erklärung was für ein Bauteil und wofür dieses "br" ist, und wozu der Kondensator und Widerstand benötigt werden.

Gruß, Björn

P.S.: Welche Motoreren gingen dafür denn?

br = brückengleichrichter
RC glied
als Motoren kannste dein Lüfter nehmen

Zitat:

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Zitat von hacker

also ich finde die Lösung von herrma besser!! man braucht nicht so einen Aufwand der Mechanik. Was ist, wenn man an der Küste bisschen mehr Wind weht, und das Teil wird durchgeschüttelt. Der Reedkontakt verschieb sich, und schon ist aus.

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Öhm, dann sollte man das vielleicht besser festmachen ;-)
Und mit einem Messgerät, das digitalimpulse liefert kann man viel genauer messen. Vor allem wenn es über lange Leitungen geht, dann wird eine analoge Spannung manchmal sehr verfälscht. man kann natürlich die analoge Spannung direkt am Messgerät digitalisieren und dann versenden, aber was bringt das? Ist dann wieder mindestens der gleiche Aufwand. Also ich seh da irgendwie keinen wirklichen Vorteil, außer das es einfach ist.
Nur genau wird das bestimmt nicht.

Zitat:

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Zitat von ICH_

Und mit einem Messgerät, das digitalimpulse liefert kann man viel genauer messen.

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Eigentlich hatte ich mich nach Böjrns letzter Frage aus diesem Thread verabschiedet, aber Deine Aussage ist schlicht und ergreifend falsch und kann so wohl nicht stehen bleiben. Das Gegenteil ist richtig, da jede AD/Wandlung Verlußt von "Genauigkeit" bedeutet.

Sorry, aber es macht keinen Sinn sich mit Halbwissen in eine Diskussion einzublenden und den "Nachwuchs" zu verunsichern. Besser wäre es, wenn Du dich aktiv beteiligen würdest und Björn zum Beispiel die Frage nach dem Zweck des Widerstandes und des Kondensators in der "Schaltung" erklärst.

Gruß
Herrma

Hallo!

Es gibt 2 Sorten von RC-Gliedern, den Hochpass und den Tiefpass. Ein Hochpass lässt wie der Name schon sagt hohe Frequenzen durch und sperrt tiefe Frequenzen! Ein Tiefpass macht es genau anders herum! Die Grenzfrequenz kann man berechnen : fg = 1/(2 * pi * R * C)! Die Formel gilt für beide Arten!
Funktionieren tut es so: Der Kondensator stellt für höhere Frequenzen einen virtuellen Kurzschluß dar, er lädt sich auf und entlädt sich dann wieder und das sehr schnell, so dass man den Anschein erhält das er leitet! Bei niedrigen Frequenzen z.B. Gleichspannung lädt sich der Kondensator einmal auf und sperrt danach! Durch vertauschen des Widerstandes und des Kondensators ändert man dann das Verhalten!

Hier in deinem Fall:
Der Gleichrichter liefert eine Gleichspannung mit Restwelligkeit, die man mit einem Siebglied etwas verringern kann!

Gruss hacker

Zitat:

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Zitat von herrma

Zitat:

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Zitat von ICH_

Und mit einem Messgerät, das digitalimpulse liefert kann man viel genauer messen.

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Eigentlich hatte ich mich nach Böjrns letzter Frage aus diesem Thread verabschiedet, aber Deine Aussage ist schlicht und ergreifend falsch und kann so wohl nicht stehen bleiben. Das Gegenteil ist richtig, da jede AD/Wandlung Verlußt von "Genauigkeit" bedeutet.

Sorry, aber es macht keinen Sinn sich mit Halbwissen in eine Diskussion einzublenden und den "Nachwuchs" zu verunsichern. Besser wäre es, wenn Du dich aktiv beteiligen würdest und Björn zum Beispiel die Frage nach dem Zweck des Widerstandes und des Kondensators in der "Schaltung" erklärst.

Gruß
Herrma

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Wieso Analog-Digital-Wandlung ???
Er kriegt doch mit einem Reedkontakt + Magnet Digitalimpulse ??? Was soll da von analog nach digital gewandelt werden?
Und es stimmt ja wohl genau, dass eine AD-Wandlung ungenauer ist, und genau deshalb hab ich ja vorgeschlagen Anstatt einem Generator, welcher analoge Werte liefert, die dann wieder digitalisiert werden müssen oder an einem Zeigermessgerät angezeigt werden müssen direkt ein digitales Signal zu erzeugen!

Ich glaube du solltest dir nochmal durchlesen was ich wirklich geschrieben habe.
Ich habe geschrieben, dass es NICHT sinnvoll ist das ANALOGE signal erst zu digitalisieren, außer es geht über sehr lange strechen, und es könnten störungen verursacht werden.

Und Außerdem was soll das überhaupt, mich hier anzumeckern ich solle mich aktiv beteiligen und ihm das erklären? Erkläre du es ihm doch? Und außerdem war mein Beitrag ja wohl auch eine aktive Beteiligung.
Und verunsichert hab ich nun wirklich niemanden ...
Es war halt ein gutgermeinter Ratschlag. Und irgendwie wird es mir langsam zu blöd mich für jeden Beitrag zu rechtfertigen.

Naja ich habe mal einen Tacho mit Reed-Relais gebaut - da habe ich das Relais wie einen Taster mit inernem PullUp verwendet.

Gruß, Björn

Hallo Björn!
Eventuell kannst Du noch ein Kondensator parallel zum Messgerät anschliessen, aber nur, wenn der Zeiger des Messgerätes bei den niedrigster Schaltfrequenz des Reed-Relays, wackeln sollte.
Deine Konsequenz ist sehr positiv.
Viel Spass und Erfolg! :)

Zitat:

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Zitat von PICture

Hallo Björn!
Eventuell kannst Du noch ein Kondensator parallel zum Messgerät anschliessen, aber nur, wenn der Zeiger des Messgerätes bei den niedrigster Schaltfrequenz des Reed-Relays, wackeln sollte.
Deine Konsequenz ist sehr positiv.
Viel Spass und Erfolg! :)

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Ja, sonst sind meine Projekte durch inkonsequenz gescheitet O:)
Diesmal soll es aber mal klappen!
Ich fange erstmal an ein wenig zu probieren und melde mich bei Problemen etc. wieder...

Gruß, Björn

So ist richtig. Nur weiter so! :)
MfG

@Björn
Ich kann dich auch nur bestätigen, probiere etwas aus bei unterschiedlicher Windstärke, überlege Dir wie das Gerät mit Regen fertig wird mit einem Kragen damit das Wasser nicht ins Gehäuse läuft und mach den Reed Sensor dran. Er wird bei Bedarf noch schnell, über ein Stücken Gummischaluch oder Silikonschlauch durch einen kleinen DC Motor ersetzbar sein.
Manfred

Kleiner Einwurf in bezug auf Wetterfestigkeit von Kugellagern:


Zum einen sind die meisten Lager recht Wetterstabil.

Aber das beste ist erst kein Wasser in großen Mengen auf die Lager
kommen zu lassen.
Ein einfacher mitlaufender Mantel (Glocke) ist schon alles

Ich habs mal händisch eingezeichnet.

Stell dir nen Becher vor in den du ein Loch für die Welle bohrst und den
du auf die Welle bringst (zb Verkleben)
Wasser das nun von oben kommt fließt an der seite einfach ab.
Die Form kann natürlich noch angepasst werden.
Also oben Spitz und unten vieleicht einen Kragen.

Da die Lager ja von einer inneren Röhre getragen werden ist so auch
ein recht guter seitlicher Spritzschutz gegeben.
Ich kenn ja das Wetter an der Küste.
Da kommts ab und an auch mal Horizontal '-)