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Topic: Drucksensor für bis zu 75kg??? (Read 3158 times) previous topic - next topic

Buntmann

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?  :~

pylon

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

Buntmann

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...

Udo Klein

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?
Check out my experiments http://blog.blinkenlight.net

Buntmann

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...

Realizer

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 ;) Versuch macht kluch :)

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 ;) Nichts ist unmöglich ;) ;)

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 ! :) :D
Eine Kuh macht muuhh.
Viele Kuehe machen Muehe

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.

Eisebaer

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

uwefed


@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

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

uwefed


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

Udo Klein

Ich wäre für >=4 Streifen auf jeder Schiene.
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Kalli

Hallo,

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

Gruss Kalli

UweFederer


Ich wäre für >=4 Streifen auf jeder Schiene.

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

Udo Klein

Quote
Ich wäre für >=4 Streifen auf jeder Schiene.


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