Völlig OT. Ich möchte Drücke grafisch darstellen.

    Also, hier haben ja nicht alle die achte Klasse zweimal gemacht.
    Aufgabenstellung:


    Ich möchte eine etwa A4 große Folie haben, auf die mechanisch Druck ausgeübt wird.
    Diesen Druck möchte ich auf einem Bildschirm darstellen können.
    Von dunkelgrün bis hellrot soll ein äquivalent zur Folie auf dem Bildschirm die Druckbelastung an der entsprechenden Stelle visualisieren. Also, Druck da oder nicht und wenn da, wieviel.
    Am Ende der Messung soll ein Bild mit Berührungspunkten und deren Intensität ausgegeben werden.


    Hat jemand ne Idee?


    (als kleine Inspiration, hier ein fertiges Produkt . So in etwa, nur kann ich mir das ganz sicher nicht leisten. Gibt es davon eine Bastelversion, die sich mit niedrigem vierstelligen Aufwand realisieren lässt?)

    sowas gibts bestimmt im schuhladen oder beim orthopäden.
    den schlägst du nieder und läufst barfuss davon mit dem druckanzeigegerät.

    Vor einer gefühlten doppelten Ewigkeit gab es in der Elektor oder einer ähnlich gelagerten Zeitschrift mal die Idee, Drücke über den Widerstand eines Schaumstoffes zu messen, Du weisst schon, der leitfähige Schaumstoff in dem immer die Beinchen der Bauteile stecken.


    Damit ließe sich der "Sensorteil" preisgünstig realisieren, man braucht dann eben noch Elektronik zur Auswertung und Software zur Anzeige.


    Deine Fragestellung ist aber viel zu abstrakt gehalten, als dass man den Aufwand abschätzen kann.


    Wie viele Messpunkte werden gebraucht, wie sieht es mit der geforderten Genauigkeit aus, usw.


    Ist auch fraglich, ob dieser Schaumstoff heute noch verfügbar ist. :gruebel:

    Es geht nicht um messen. Es geht um vergleichen belasteter Stellen mit unbelasteten Stellen. Im Prinzip will ich zeigen, welche Stellen am stärksten belastet werden und welche am wenigsten. Die Orthopädievariante kommt da schon ganz gut ran. Das mit dem Schaumstoff klingt sehr sehr spannend. So in etwa. Nur mit Auswertung.


    Die Genauigkeit sollte sich im bereich von 5mm bewegen. Das reicht völlig. Das Raster an Messpunkten muss nicht unendlich groß sein. Darf es aber!

    Den Schaumstoff gibt es scheinbar noch bei Conrad, nennt sich Wolfgang Warmbier :dc:


    So eine "vergleichende" Messung sollte problemlos möglich sein.


    Ich erinnere mich, dass ich seinerzeit auch mal den Widerstand von solchem Schaum entspannt und zusammengedrückt gemessen habe und das sehr gut zu unterscheiden war.


    Die Frage ist halt, wie groß Deine Drücke sind, dieser Schaum ist schon relativ hart, wenn man ein St"cuk zwischen Daumen und Zeigefinger nimmt, muss man schon ganz schon zudrücken.


    Der Schaum verschleisst übrigens mit der Zeit.


    Jemand, der von sowas Ahnung hat, kann die Hardware sicher für unter 200 EUR Materialpreis herstellen.


    Der Entwicklungsaufwand ist aber nicht ganz ohne...


    Darf man mal ganz neugierig nach der Anwendung fragen, ich nehme mal an es ist keine orthopädische ?

    Doch. So ähnlich. Ist orthopädisch. Nun frag ich mich aber noch kurz, wie ich ein Raster an Messpunkten in den Schaum bekomme.

    Eine Schaltung, um das auszuwerten dürfte weiter keine Hürde sein, bei Bedarf könnte ich das übernehmen. Die Programmierung für die grafische Darstellung würde ich notfalls auch hinbekommen, aber mit so was bin ich nicht so vertraut (mein playground sind Embedded-Anwendungen). Vielleicht findet sich ja jemand der das aus dem Ärmel schüttelt.


    Ich trau aber diesem Schaumzeug nicht, ich meine wenn man das mehrere Male stark zusammengedrückt hat, erholt es sich nicht mehr vollständig. Und wenn man es nur leicht drückt, weiß ich nicht ob man eine ausreichende Widerstandsänderung bekommt.


    Mit welchen Drücken ist denn ungefähr zu rechnen?

    Zitat von PINOCHAT

    Nun frag ich mich aber noch kurz, wie ich ein Raster an Messpunkten in den Schaum bekomme.


    Ich würde das dermassen machen, dass Du auf den Schaum eine Alufolie legst und unter den Schaum eine Platine legst, die entsprechend geätzt bzw gefräst ist, also in sagen wir mal 1x1 cm grosse Quadrate aufgeteilt ist. Der Widerstand / Strom zwischen Folie und Platine wird gemessen.


    Schaum und Folie müssen dann entsprechend getauscht werden, die Folie wohl jedes Mal :(


    Ich sehe gerade, dass Benno auch geantwortet hat, und was er sagt stimmt vollkommen.


    Benno : Für grafische Ausgabe würde ich mich dann (bei Bedarf) gerne zur Verfügung stellen. :thumbsup:

    Hey, cool - eine Hecktrieb-Gemeinschaftsproduktion :thumbsup:


    Wie man das mechanisch ausführen kann ist mir auch noch nicht ganz klar, man bräuchte ja eine Matrix aus Zeilen und Spalten um den Druck lokalisieren zu können... :gruebel:

    Die Messung wird sich auf drei Zonen verteilen. Wenn ich mal 100kg annehme und die relevante, belastete Fläche insgesamt ca. 50 Quadratzentimeter beträgt.... wird sich das Ganze also um die 20N/qcm abspielen. Auf dieser Fläche ist es wichtig, abzubilden, wie sich die Druckbelastung einerseits statisch und andererseits dynamisch "ändert". Bei einer relevanten Änderungsfrequenz von maximal 100 u/min ergibt sich für mich eine Messfrequenz von ca. 10 Hz, um dynamisch auch eine Änderung im Bewegungsablauf abbilden zu können. Ich trau dem Schaum auch nicht. Gerade durch eine Wärmeeinwirkung wird das Ergebnis verfälscht. Messfolien wären super.

    Klartext:


    ein Mensch möchte leistungsorientiert radfahren. Der Berührungspunkt Arsch/Sattel kann diesem Wunsch aus verschiedenen Gründen entegegen stehen. Wenn ich die Kompressionspunkte ermitteln kann und diese in einen unkritischen Bereich verlege, hat Mensch eine bessere Durchblutung und kann deutlich effizienter pedalieren.
    Das ist grob der Plan. Daraus folgt aber auch, das die Druckmessung auf einem "vorhandenen" Sattel erfolgen muss, Ergo muss die Hardware sehr flexibel sein.

    Ok... das macht die Sache komplizierter, weil man nicht mit einer Platine arbeiten kann, und weil man mit Verfälschungen durch Schweiß (Feuchtigkeit -> leitfähig) rechnen muss. Damit scheidet der Schaum, wie ich fürchte, aus.


    Und selbst wenn man eine flexible Folie dafür fände, lässt die sich ja nicht ohne Weiteres einer dreidimensionalen Form anpassen... :gruebel:


    Schätze die Sache verlangt noch Gedankenarbeit...

    Sehr interessant !


    Endlich mal was sinnvolles, hat ja immerhin auch direkt mit Hecktrieb zu tun !


    Dann müsste die "Mess-Schicht" wohl idealerweise auch keine Dicke aufweisen, nehme ich an?


    Wenn der Fahrer nackig unterwegs ist, könnte man evtl. direkt den Übergangswiderstand messen, der ist auch nach meinen Erfahrungen zumindest bei trockener Haut in etwa proportional zum Druck, man bräuchte dann nur ein in Zeilen und Spalten organisiertes Netz.


    Vielleicht ist das aber doch eher ein Projekt fürs Fraunhofer-Institut... :wonder:

    Messung des Übergangswiderstands scheidet zur Druckmessung leider aus, damit hatte ich mal zu tun (hab Jahre als Entwickler in der Medizintechnik gearbeitet).
    Der hängt sehr wesentlich von der Feuchte der Haut ab, die wiederum wird durch das individuell sehr unterschiedlich ausgeprägte physiologische Schwitzen, sowie zusätzlich durch das thermoregulatorische Schwitzen bei Anstrengung beeinflusst.


    Dazu kommt noch, dass bei andauerndem Hautkontakt der Elektrode die Feuchtigkeit nicht verdunstet und sich im Laufe der Messung anreichert.

    Ohne jetzt alles genau gelesen zu haben:


    Wenn es eine Bastellösung sein darf nimmst du Schaumstoff als isolierendes Material und zwei Metallplatten, eine oben und eine unten = Kondensator.
    Nun besorgst du dir für 35 € noch eine Raspberry Pi, damit kannst du dann ein signall anlegen (zB. 5V am besten über ein relais geschaltet) nachdem das Signal eine gewisse Zeit an war. (muss man noch ausrechnen die Zeit)
    schaltest du das ganze umgekehrt über einen Widerstand gegen Masse und misst die Zeit die es braucht um annähernd auf Null Volt zu kommen.


    Je doller du auf das Gerümpel drückst, je näher kommen sich die Platten und der Kondensator kann sich stärker aufladen (C wird größer) und braucht ergo länger zum entladen.
    Das ganze kannst du dann grafisch darstellen, müsstest aber etwas programmieren lernen.


    Was ich grad nicht 100%ig sagen kann, ist ob der Raspi schnell genug ist um das zu erfassen, fang grad selber erst mit dem Teil an



    Während ich den ganzen Mist niederschrob, dachte ich an einen Piezowiderstand, der ändert durch Druck den Widerstandswert, das ließe sich problemlos darstellen, zB auch über Raspberry pi + lcd monitor oder Laptop oder TV oder oder oder.


    Edit sagt: Der Piezo erzeugt natürlich eine Spannung und wies mich auserdem auf folgendes hin: http://www.voelkner.de/product…Ozb8fXizLwCFUQUwwodsyEAnQ
    Das wäre dann wohl viel einfacher umzusetzen, einfach das ganze Fahrrad damit zukleben, auch den Sattel. :thumbup:



    :hexweg:

    2 Mal editiert, zuletzt von soschl ()

    Soschl, vielleicht hättest Du doch erst mal lesen sollen. Er will keine Personenwaage bauen, sondern die Druckverteilung über eine Fläche darstellen.


    Und Piezos geben nur ein dynamisches Signal ab, d.h. solange der Druck in Verändrung begriffen ist. In Ruhe, egal bei welchem Druck -> keine Ausgangsspannung.


    Prost! 8)

    Zitat von Benno

    Messung des Übergangswiderstands scheidet zur Druckmessung leider aus, damit hatte ich mal zu tun (hab Jahre als Entwickler in der Medizintechnik gearbeitet).
    Der hängt sehr wesentlich von der Feuchte der Haut ab, die wiederum wird durch das individuell sehr unterschiedlich ausgeprägte physiologische Schwitzen, sowie zusätzlich durch das thermoregulatorische Schwitzen bei Anstrengung beeinflusst.


    Dazu kommt noch, dass bei andauerndem Hautkontakt der Elektrode die Feuchtigkeit nicht verdunstet und sich im Laufe der Messung anreichert.


    Wenn man aber die Elektrodenfläche sehr klein macht ( stell Dir jetzt mal vor, man nähme als Substrat so ein dünnes 2mm Moosgummi wie man es im Baumarkt farbig zum basteln bekommt - man macht durch dieses Moosgummi mit einem metallischen Faden von 0.5mm einen Nähstich, sagen wir mal, 5mm lang - auf der Oberseite des Substrates ist also nur dieser Fadenstrich zu sehen ) könnte ich mir trotzdem vorstellen, dass das ein bisschen funktioniert. :gruebel:


    Und wenn man jetzt annimmt, dass der Radler einigermassen gleichmässig schwitzt, und uns ja ohnehin hauptsächlich die Verteilung auf der Fläche interessiert ( denn wenn ich Pino richtig verstanden habe, sollen ja wohl die Druckspitzen vermieden werden) erschiene mir das fast einen Versuch wert zu sein...


    Kriechströme durch den Schweiss wären hier natürlich vermutlich ein echtes Problem.

    Zitat von TufkaP


    Man würde dann fälschlicherweise annehmen, der Radler kneift sehr doll mit dem Arschloch in den Sattel, dabei ist es nur die schwitzende Rille die das Messergebniss verfälscht. :dc:


    Ich kann nicht mehr, ich geh ins Bett...

    TufkaP, nicht nur die Kriechströme. Es gibt dabei vor allem riesen Probleme mit dem Streufeld des Stromnetzes, jeder HiFi-Enthusiast kennt das Brummen, das man hört wenn man einen offenen Verstärkereingang mit dem Finger berührt. Das kann jede vernünftige Messung zunichte machen. Außerdem muss man mit Querströmen zwischen den Elektroden rechnen... ich habe das seinerzeit bei einem Hautwiderstands-Messgerät so gelöst, dass ein Kondensator auf eine genau geregelte Spannung aufgeladen wurde, dann (über Relais) für eine bestimmte Zeit auf die Elektrode geschaltet, und danach die Restspannung gemessen wurde.


    Aus der Anfangs- und Endspannung, der e-Kennlinie, der Kontaktzeit, und der Kapazität des C's wurde dann berechnet, über welchen Widerstand die Entladung stattgefunden haben muss.


    Das funktionierte ziemlich gut, und vor allem über einen sehr weiten Bereich, weil die Kontaktzeit für jede Einzelmessung neu angepasst wurde.


    Leider hilft und das alles hier nicht weiter, wollte nur darauf hinweisen mit welchen Problemem bei Deinem Ansatz zu rechnen ist.


    Zitat

    Man würde dann fälschlicherweise annehmen, der Radler kneift sehr doll mit dem Arschloch in den Sattel, dabei ist es nur die schwitzende Rille die das Messergebniss verfälscht.


    Das würde in der Tat genau so passieren ^^