Drucksensor für bis zu 75kg???

Hallo Leute

Suche Drucksensoren, die man im Schuh unter die Einlegesohle platzieren kann, also möglichst flache Bauform...

Hat irgendeiner eine Idee, wo man die kaufen kann? :~

Willst Du die nur als Schalter benützen oder sollen sie auch das Gewicht messen? Falls Letzteres: wie genau müssten sie sein?

Ich soll die Bewegung von einem Inlineskater anlysieren, deshalb sollen die Dinger in den Schuh unter die Sohle. Der Messbereich ergibt sich aus dem Körpergewicht plus den Druck aus den Beinen, da können schon mal 75 kg pro Sensor zusammenkommen. Ich denke es macht keinen Sinn den Messbereich unter 100g Schritte runterzubrechen. Für einen Tipp wäre ich sehr dankbar, suche schon paar Tage...

Wenn der Skater ~75kg wiegt, dann wird ein 100kg Sensor nicht reichen. Der "Druck aus den Beinen" entsteht durch: Gewichtskraft, Kraft die zum Beschleunigen und Bremsen gebraucht wird und aus den Kräften die durch Bodenunebenheiten und Massenträgheit verursacht werden (d.h. die über Vibrationen entstehen). Das gibt meiner Einschätzung nach schon ein paar Kraftspitzen. Wenn Du unter der Sohle messen willst, dann musst Du sicherstellen, dass sonst nirgends Kraft übertragen wird. Das stelle ich mir ziemlich schwierig vor.

Was ist der Hintergrund der Untersuchung?

Super schwer geeignete Drucksensoren zu finden... Im Rahmen einer Studie an der Uni sollen Unterschiede beim Inlineskaten aufgezeigt werden... Bin ja froh, dass ich die Bewegung nicht auch noch dreidimensional erfassen muss. Das macht dann jemand anderes...

Welche Sensoren hast Du denn schon im Rahmen der Studie an der Uni schon ausprobiert ? Wie hoch ist euer Budget ?

Ohne zu wissen was dabei herauskommt, würde ich mal ein Piezo in eine Folie einschweißen und damit (und Messgerät) in der Gegend herumskaten :wink: Versuch macht kluch :slight_smile:

Letztenendes ist es doch nur eine Frage der Verstärkung und der Dynamik des Sensors. Denkbar wäre auch ein Hallsensor innerhalb des Schuhs und ein Permanentmagnet in der Sohle. Die Verformung der Sohle hat eine Änderung der magnetischen Feldstärke zur Folge.

Das sind vermutlich zwar sehr schwache Änderungen, aber nach geeigneter Verstärkung könnte ich mir ein halbwegs auswertbares Signal vorstellen.

Weiteres: Hast Du schon mal eine Personenwaage auseinandergenommen ? Wie wird dort gemessen ? DMS ? Also ich würde nichts unversucht lassen, obwohl einige Sachen eher utopisch sind. Die genialsten Ideen kommen aus den verrücktesten Spinnereien.

Kapazitive Sensoren kommen bei einer Verformung der Sohle auch irgendwie auch in Betracht.

Ihr seid doch am Studieren und forschen :wink: Nichts ist unmöglich :wink: :wink:

Noch etwas: Da gibt es doch diese Schuhe, die beim Laufen eine LED erleuchten lassen. Hast Du Dich mit diesem Thema schon befasst ?

Ich weiss, ich spinne mal wieder. Aber nur so geht Forschung ! :slight_smile: :smiley:

@Buntmann,
du meinst mit Sicherheit keine Drucksensoren, den diese werden für Gas jeglicher Art verwendet. Du benötigst Dehnungsmessstreifen und die gibt es in allen Grössen und Formen.

hi,

das mit dem waage auseinandernehmen ist eine grenzgeniale idee. die kostet bei aldi und konsorten einen pappenstiel und ich nehme an, daß dort 4 sensoren verbaut sind.

gruß stefan

COOL:
@Buntmann,
du meinst mit Sicherheit keine Drucksensoren, den diese werden für Gas jeglicher Art verwendet. Du benötigst Dehnungsmessstreifen und die gibt es in allen Grössen und Formen.

Dehnungsmeßstreifen messen keine Kraft sondern die mechanische (elastische) Verformung von Teilen. Darum mußt Du die Mechanik so bauen daß die Verformung propotional zur Kraft wird.
Waageelemente aus Waagen eignen sich wegen der Größe nicht für den Zweck der Kräftemessung auf einem Skateboard. Auérdem bezweifle ich stark daß 4 Stück davon in einer Personenwaage verbaut sind. Da ist nur 1. Und aus Kostengründen ist wahrscheinlich keine Dehnungsmeßstreifen verbaut sondern die Kraft wird über die Kapaitätsänderung 2 Kondensatorplatten errechnet.

Ich pflichte Realizer bei, erst mal ein Brainstorming und dann die Ideen auf Machbarkeit prüfen.

Grüße Uwe

Hallo Uwe,
DMS werden sehrwohl zur Kraftmessung herangezogen, da das Ergebnis ja erst später vom Sensor in die geeichte Form gebracht wird. Zum Beispiel wird bei der VISHAY-Methode für Messungen der Dehnung in mehr als eine Achse herangezogen. Es gibt die unterschiedlichsten Bauformen, so zum Beispiel die Rosettenform mit hochempfindlichen DMS Gitter und das alles auf einer hauchdünnen Folie. Genau das braucht @Buntmann auch hier. Diese Folie kann zum Beispiel auf ein Dünnes Material aufgeklebt werden, damit es sich verformen kann. Ich würde z.B. mit dünnem Kork als Einlegesohle anfangen. Interessant dürfte dabei auch der seitliche Druck sein, der gleichzeitig gemessen werden kann. Früher hat man das mit Kohlegrieß gemacht. Der Grieß wurde durch einen Druck zusammengedrückt und änderte dadurch seine Widerstand. Das ist eben veraltet, dafür nimmt man jetzt DMS.
Gruß Gerd

COOL:
Hallo Uwe,
DMS werden sehrwohl zur Kraftmessung herangezogen, da das Ergebnis ja erst später vom Sensor in die geeichte Form gebracht wird. Zum Beispiel wird bei der VISHAY-Methode für Messungen der Dehnung in mehr als eine Achse herangezogen. Es gibt die unterschiedlichsten Bauformen, so zum Beispiel die Rosettenform mit hochempfindlichen DMS Gitter und das alles auf einer hauchdünnen Folie. Genau das braucht @Buntmann auch hier. Diese Folie kann zum Beispiel auf ein Dünnes Material aufgeklebt werden, damit es sich verformen kann. Ich würde z.B. mit dünnem Kork als Einlegesohle anfangen. Interessant dürfte dabei auch der seitliche Druck sein, der gleichzeitig gemessen werden kann. Früher hat man das mit Kohlegrieß gemacht. Der Grieß wurde durch einen Druck zusammengedrückt und änderte dadurch seine Widerstand. Das ist eben veraltet, dafür nimmt man jetzt DMS.
Gruß Gerd

Der Dehnungsmeßstreifen alleine mißt keine Kraft sondern eine Dehnung/Stauchung. Erst in Zusammenhang mit der Mechanik kann er eine Kraft die eine Dehnung/Stauchung hervorruft erfassen. Die Kunst dabei ist es die Mechanik so zu bauen daß sie eine Dehnung in linearer oder reproduzierbarer Funktion der ausgeübten Kraft überträgt und daß die Kraft die auf verschiedene Punkte der Auflagefläche wirkt (zb Waage), das gleiche Ergebnis liefert..
Den Vorschlag den Dehnungsmeßstreifen auf die Einlegesohle zu kleben find ich nicht zielführend da die Übertragungsfunktion Meßwert-Kraft erst experimentell geeicht werden muß und weil der Meßstreifen nicht die gesamte Kraft des Fußes auf den Schuh/Skateboard erfaßt. Dazu braucht es sicher mehrere Dehnungsmeßstreifen zB unter dem Ballen und unter der Ferse vieleicht auch noch unter den Zehen.
Grüße Uwe

Ich wäre für >=4 Streifen auf jeder Schiene.

Hallo,

kann man denn einen DMS für ständig wechselnde Dehnungen benutzen ?
Wird er nicht irgendwann ungenau ?

Gruss Kalli

Welche Schiene?
@Kalli
Nein, die sind schon resistent, da geht vorher die Mechanik durch Ermüdungsbrüche kaput.
Grüße Uwe

Ich wäre für >=4 Streifen auf jeder Schiene.

Inlineskates haben unten Schienen. In den Schienen sind die Rollen befestigt.

Mir fällt da gerade noch eine weitere Möglichkeit ein. Ihr kennt doch sicher alle diese Sohlenwärmer, wie ein flüssigkeitsgefülltes Pad mit einer chemischen Substanz, die durch knicken eines Metalls erhitzt. Mir geht es nicht um die Erhitzung, sondern um das "Kissen".

Würde man das Kissen entsprechens mit einer Flüssigkeit füllen und einen Schlauch daran anbringen, dann könnte man an dessen Ende einen bestimmten Druck messen, der vermutlich proportional mit dem Gewicht übereinstimmen würde.

Gut, ok, damit wäre nur bedingt eine brauchbare Messung zu bewerkstelligen, da es ja möglich ist daß das Gewicht an der einen oder anderen Ecke punktuell aufliegt. Alternativ käme ein wassergefüllter Gummischlauch in Frage, der konzentrisch in Fussohlenform gewickelt ist :wink:

Leute vielen Dank erst mal für die rege Diskussion, ich bin begeistert über so viel Interesse. Was Mikroelektronik angeht, bin ich leider absoluter Laie... Komme aus einer anderen Richtung. Ich bin Dankbar für jede Idee, muss für mich allerdings auch umsetzbar sein. Dachte auch schon an unsere Personenwaage , da sind bei und vier Messsensoren irgendeiner Bauform drin, aber weil die insgesamt nur 150kg, also pro Sensor bestimmt nicht mehr als 50kg kann, habe ich mir nicht die Mühe gemacht das Ding auseinanderzubauen, ach ja Budget... wie gesagt Uni!!! gedeckelt mit 200,-€ Habe heute noch mal den halben Tag rumtelefoniert. Im lowcost Bereich gibt's wohl nur Honeywell und Freescale, versuch denen mal auf Englisch klarzumachen was ich will, und am Ende heißt es: Können wir nicht..

Ich denke was die Elektronik betrifft, wird Dir hier ganz bestimmt geholfen. Du zeigst ja Interesse und hast ein klares Ziel :wink:

Morgen ist Samstag, ich würde einen Gang auf den regionalen Wertstoffhof machen und die zuständige Person davon überzeugen, daß Du mehrere Personenwaagen für die Wissenschaft benötigst. Als Wiedergutmachung würde ich eine alte Stereoanlage und ein paar ausgediente Tintenstrahldrucker mitbringen :smiley: XD Hier im Landkreis kennen die mich schon :wink: Ich brauche immer etwas ganz spezielles, und sei es auch nur ein alten Cinchstecker.

Halt uns auf dem Laufenden. Und nun ab in die Werstatt, wir wollen Resultate sehn :wink: :wink: :wink:

Habe in meiner Verzweifelung :frowning: gerade bei Mercateo erst mal zwei Dehnugsmesstreifen bestellt, werde damit nächste Woche mal ein bisschen rumprobieren...

Hallo @Buntmann,
das ist schon korrekt so. Es gibt immer wieder Forumuser, die absolut das Recht für sich gepachtet haben und keine andere Meinung zulassen, das geht dann hin bis zur Wortklauberei. Mit dem, was du vorhast, hat schon jemand seine Doktorarbeit geschrieben, es ist Dr. Stephan Babiel, Biomechanik, Bereich Lauf- und Technikanalyse.
Ich habe mal einen Thread von einem anderen Forum "abgelichtet", doch leider komme ich an die Dissertation nicht ran. Mag sein, dass du mehr Glück hast.
Einst sollte doch egal sein, auch wo eine Dehnung stattfindet, braucht man eben Kraft. Versuch dein Glück.
Gruß Gerd

Hallo,
habe schnell mal die Dissertation von S. Babiel überflogen, sehr interessant, auch wenn es um Langlauf und Skiroller geht. Habe jetzt auch noch nicht alles im Detail studiert, aber die Grafiken zur vertikalen Belastung sind doch aufschlussreich, habe mal eine angehängt. Mittels Dehnungsmessstreifen wird u. a. die Belastung von Ferse und Ballen gemessen. Man sieht schön, wie bei diesen Sportgeräten ein Wechselspiel zwischen Fersen- und Ballenbelastung erfolgt.

Ciao
Wolfgang

Hier ist der "defekte Link" http://deposit.ddb.de/cgi-bin/dokserv?idn=965492826&dok_var=d1&dok_ext=pdf&filename=965492826.pdf