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risssimulator16153 [2019-11-23 16:05] – simon_luekerisssimulator16153 [2019-12-27 16:17] (current) – [Fotos] jakob_pietron
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 ====== Risssiumulator16153 ====== ====== Risssiumulator16153 ======
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-{{:risssimulatur16153-1.jpeg?direct&175|}} {{:risssimulatur16153-2.jpeg?direct&175|}} {{:risssimulatur16153-3.jpeg?direct&175|}} {{:risssimulatur16153-4.jpeg?direct&175|}} {{:risssimulatur16153-5.jpeg?direct&175|}} 
  
 Ein Simulator für Risse in historischen Bauwerken ;-) Ein Simulator für Risse in historischen Bauwerken ;-)
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 ===== Aufbau ===== ===== Aufbau =====
  
-  * Distanz-Messung +  * Abstandsmessung: 
-    * [[https://www.st.com/en/imaging-and-photonics-solutions/vl6180x.html|ToF-Sensor VL6180X]], [[https://www.st.com/resource/en/datasheet/vl6180x.pdf|Datenblatt]] +    * [[https://de.wikipedia.org/wiki/Elektrooptische_Entfernungsmessung|ToF-Sensor]] [[https://www.st.com/en/imaging-and-photonics-solutions/vl6180x.html|VL6180X]] für Abstand und Umgebungshelligkeit; [[https://www.st.com/content/ccc/resource/sales_and_marketing/promotional_material/flyer/ae/ee/16/e1/6e/61/41/ec/flvl6180x0914_lr.pdf/files/flvl6180x0914_lr.pdf/jcr:content/translations/en.flvl6180x0914_lr.pdf|Broschüre]], [[https://www.st.com/resource/en/datasheet/vl6180x.pdf|Datenblatt]] 
-    * Verbaut auf Breakout Board von [[https://www.pololu.com/product/2489|pololu]]. +    * Verbaut auf Breakout Board von [[https://www.pololu.com/product/2489|pololu]] 
-    * Polulu VL6180X [[https://github.com/pololu/vl6180x-arduino|Arduino Library]].+    * Polulu VL6180X [[https://github.com/pololu/vl6180x-arduino|Arduino Library]]
   * Klima-Messung   * Klima-Messung
-    * [[https://www.bosch-sensortec.com/bst/products/all_products/bme280|Bosch BME280]], [[https://ae-bst.resource.bosch.com/media/_tech/media/datasheets/BST-BME280-DS002.pdf|Datenblatt]] +    * [[https://www.bosch-sensortec.com/bst/products/all_products/bme280|Bosch BME280]] für Temperatur, Luftfeuchte und Lutdruck; [[https://ae-bst.resource.bosch.com/media/_tech/media/datasheets/BST-BME280-DS002.pdf|Datenblatt]] 
-    * (Nicht optimal) verbaut auf Breakout Board Marke AliExpress+    * (Nicht optimal) verbaut auf Breakout Board Marke „AliExpress“.
     * Ardafruit BME280 [[https://github.com/adafruit/Adafruit_BME280_Library| Arduino Library]]     * Ardafruit BME280 [[https://github.com/adafruit/Adafruit_BME280_Library| Arduino Library]]
   * Montage   * Montage
-    * Reflektor montiert auf [[https://www.amazon.de/gp/product/B004FI114C/|Makro/Stereo-Einstellschlitten]] +    * Reflektor montiert auf [[https://www.amazon.de/gp/product/B004FI114C/|Makro/Stereo-Einstellschlitten]] (Acrylglas-Block 15 x 50 x 50 mm) 
-    * Distanz-Sensor fixiert an Basis des Einstellschlittens+    * Distanz-Sensor fixiert an Basis des Einstellschlittens (Acrylglas-Block 15 x 50 x 40 mm)
     * Alles zusammen mit Platine, Akku etc. auf einem Holzsockel     * Alles zusammen mit Platine, Akku etc. auf einem Holzsockel
  
 +==== Fotos ====
 +
 +=== Prototyp 1 ===
 +
 +{{:risssimulatur16153-1.jpeg?direct&175|}} {{:risssimulatur16153-2.jpeg?direct&175|}} {{:risssimulatur16153-3.jpeg?direct&175|}} {{:risssimulatur16153-4.jpeg?direct&175|}} {{:risssimulatur16153-5.jpeg?direct&175|}}
 +
 +=== Prototyp 2 (aktuell) ===
 +{{:16153v2-1.jpeg?direct&175|}} {{16153v2-2.jpeg?direct&175|}}
 +
 +Codename: Risssi (mit drei 's')
  
 ==== Messwerte ==== ==== Messwerte ====
Line 47: Line 55:
       * PVC: 200 µm = 0,2 mm; alpha = 0,07 mm/m K       * PVC: 200 µm = 0,2 mm; alpha = 0,07 mm/m K
       * Plexiglas (PMMA, auch Acrylglas): 0,2 mm; alpha = 0,07 mm/m K       * Plexiglas (PMMA, auch Acrylglas): 0,2 mm; alpha = 0,07 mm/m K
-  * Datenblatt VL6180X, Abstandsmessung: +  * Datenblatt und Broschüre VL6180X, Abstandsmessung: 
-    * [[https://de.wikipedia.org/wiki/Oberfl%C3%A4chenemitter|VCSEL]] @850 nm; „[…] the VL6180X precisely measures the time the light takes to travel to the nearest object and reflect back to the sensor (Time-of-Flight).“+    * [[https://de.wikipedia.org/wiki/Oberfl%C3%A4chenemitter|VCSEL]] @850 nm + [[https://de.wikipedia.org/wiki/Avalanche-Photodiode#Einzelphotonenz%C3%A4hlung|SPAD]], „[…] the VL6180X precisely measures the time the light takes to travel to the nearest object and reflect back to the sensor (Time-of-Flight).“
     *  Genauigkeit von 1 mm + Rauschen von max. 2 mm (bei Standard-Betriebsbedingungen mit 23 °C, 2,8 V Betriebsspannung, dunkel).     *  Genauigkeit von 1 mm + Rauschen von max. 2 mm (bei Standard-Betriebsbedingungen mit 23 °C, 2,8 V Betriebsspannung, dunkel).
     * Optimale Betriebsbedingungen: -10 .. +60 °C, 2,7 .. 2,9 V Betriebsspannung.     * Optimale Betriebsbedingungen: -10 .. +60 °C, 2,7 .. 2,9 V Betriebsspannung.
   * Es [[https://hackaday.io/project/47141-sub-mm-accuracy-from-the-vl6180-tof-sensor|scheint so]], dass man mit dem VL6180X auch im 1/10-mm-Bereich messen kann. → Wir zeichnen also soweit 2 Nachkommastellen, also 100-stel mm, auf.   * Es [[https://hackaday.io/project/47141-sub-mm-accuracy-from-the-vl6180-tof-sensor|scheint so]], dass man mit dem VL6180X auch im 1/10-mm-Bereich messen kann. → Wir zeichnen also soweit 2 Nachkommastellen, also 100-stel mm, auf.
-  * Temperatureinflüsse? → Müssen wir uns anschauen.+  * Temperatureinflüsse, weitere Klimawerte? → Müssen wir uns anschauen. 
 +    * Vgl. bei Gelegenheit [[https://de.wikipedia.org/wiki/Luftdichtekorrektion|Luftdichtekorrektion]].
  
  
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-==== 2019-11-23-11:22: neuer Aufbau ==== 
  
- * Sensor und Reflektor nun an/aus Acrylglasblöcken, die fest an Eintellschlitten bzw. dessen Basis fixiert sind. 
  
 +==== 2019-12-02 0759: manuelle Temperatur-Kalibrierung ====
 +
 +  * Sensor/Distanz-Messung scheint sehr anfällig für plötzliche Temperaturstürze (am aktuellen Messort z.B. typisch durch Lüften im Zimmer).
 +  * Bisher war die automatische Kalibrierung auf Temperatur auf dem Standardwert belassen (alle 255 Messungen), siehe Datenblatt Kapitel //2.7.4 Manual/autoVHV calibration//
 +  * Nun zu Beginn jeder Messung (Reihe aus 50 direkt aufeinander folgenden Messungen) manuelle getriggerte Temperatur-Kalibrierung; siehe [[https://github.com/jaqPi/lora-ulm-muenster-monitor/commit/813697448ac0608884f5420126ae8c66b0595b2a|Commit]] im Quellcode.
 +
 +
 +==== 2019-11-23 1122: neuer Aufbau ====
 +
 +  * Sensor und Reflektor nun an/aus Acrylglasblöcken, die fest an Eintellschlitten bzw. dessen Basis fixiert sind.
 +  * 2019-11-24 1056: Reflektor mit dickerem Papier tapeziert.
 +  * 2019-11-29 0800-1100: Ausflug des Risssimulator16153 in die Münsterbauhütte.
  
-==== 2019-11-17-10:30: Start neuer Messreihe ====+==== 2019-11-17 1030: Start neuer Messreihe ====
  
   * Start neuer Messreihe mit verschraubtem ToF-Sensor   * Start neuer Messreihe mit verschraubtem ToF-Sensor
Line 88: Line 107:
   * → „Holz schaffat z'viel“ = Ausdehnung des Holzes abhängig von der Luftfeuchte viel zu groß.   * → „Holz schaffat z'viel“ = Ausdehnung des Holzes abhängig von der Luftfeuchte viel zu groß.
  
-==== 2019-11-17-00:30: ToF-Sensor verschraubt und Ambient Light ====+==== 2019-11-17 0030: ToF-Sensor verschraubt und Ambient Light ====
  
   * ToF-Sensor nun fest verschraubt, um erneutes Ablösen des Klebebands zu verhindern   * ToF-Sensor nun fest verschraubt, um erneutes Ablösen des Klebebands zu verhindern
Line 95: Line 114:
  
  
-==== 2019-11-12-2321: platine01 sendet erste Daten ====+==== 2019-11-12 2321: platine01 sendet erste Daten ====
   * Aufbau: wie unten   * Aufbau: wie unten
   * Abstand: fix.   * Abstand: fix.
Line 107: Line 126:
  
  
-==== 2019-11-10-1738: erste Versuche ====+==== 2019-11-10 1738: erste Versuche ====
   * Aufbau:   * Aufbau:
     * [[https://www.pololu.com/product/2489|VL6180X Time-of-Flight Distance Sensor]].     * [[https://www.pololu.com/product/2489|VL6180X Time-of-Flight Distance Sensor]].
Last modified: 2019-11-23 16:05
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