Optisches Log..?

[simon-2]

Hallo,
da ich mich im Rahmen der Modellierungswoche (so eine Art Mathe-Freakshow ) intensiv mit einem optischen Geschwindigkeitssensor befasst habe, bin ich natürlich auch auf den Gedanken gekommen, so ein Ding für Boote einzusetzen.

Das Ding funktioniert folgendermaßen: mit einer Optik, bestehend aus Linse-Blende-Linse wird ein Abbild der Oberfläche auf ein Prismengitter projeziert. Das Prismengitter besteht, wie der Name schon sagt, aus vielen kleinen Prismen nebeneinander, sodass immer auf der oberen Flanke eines dieser Prismen das Licht nach unten abgeleitet wird, auf der unteren Flanke nach oben. Oben und unten sind jeweils eine Fotodiode; wenn also ein Lichtpunkt über das Prismengitter wandert, wird er abwechselnd auf die obere und auf die untere Fotodiode geleitet. Das ergibt eine Schwingung als Signal (idealerweise einen Sinus, aber ein "richtiger" Sinus wäre ein Sonderfall). Wenn man nun mehrere Schwingungen mit der gleichen Frequenz überlagert, schließlich gibt es auf der Oberfläche ja viele Lichtpunkte) ist das Resultat ebenfalls eine Schwingung dieser Frequenz, und die Geschwindigkeit der Oberfläche ist nun proportional zur Geschwindigkeit.
Ist zwar vielleicht etwas kompliziert, aber ich denke/hoffe, dass wenn man es sich aufmerksam durchliest und sich bemüht, es nachzuvollziehen, das Funktionsprinzip verstehen kann.
hier normal weiter, für diejenigen, die das Technische überspringen möchten: da bei diesem Sensor durch den relativ kleinen Blendendurchmesser annähernd eine Parallelprojektion stattfindet, also nicht nur eine einzige Entfernung scharfgestellt ist, müsste der Sensor, so habe ich es mir gedacht, eigentlich auch für Flüssigkeiten funktionieren, sobald diese einen leichten "Dreckanteil" haben und man die Beleuchtung entsprechend stark macht. Oder täusche ich mich da?
Mit einer optischen Maus habe ich gerade schon einen schnellen Versuch gemacht; etwas Wasser hinter einer dünnen Glasscheibe am Sensor der Maus vorbeilaufen lassen, das hat aber leider nicht funktioniert. Allerdings arbeitet die Maus auch nicht mit Parralelprojektion (sonst würde sie auch mit etwas Abstand zur Oberfläche noch arbeiten), und die Signalverarbeitung ist bei der Maus soweit ich weiß auch grundlegend anders. Außerdem habe ich es bisher noch nicht mit verdrecktem Wasser ausprobiert.

Aber angenommen, das würde funktionieren -ich kann den Vertreter der Firma ja nochmal fragen, immerhin haben wir denen kostenlos ein grundlegend verbessertes Konzept für die Beleuchtung geschaffen - was würdet ihr denn davon halten? Die Genauigkeit wäre wohl weit über der von konventionellen Loggen mit Schaufelradantrieb, Staudruckmesser etc, zudem hätte der Sensor überhaupt garkeinen Wasserwiderstand, wenn man ihn "richtig" einbauen würde. Sagt ihr eher "tolle Sache, will haben!", gibts sowas vielleicht sogar schon, oder gibt es eher keinen Bedarf, weil viele Skipper ihre Boote eh schon mit GPS ausgerüstet haben und/oder eure konventionellen Logge genau genug für euch sind?

Grüße, Simon

[sumsum]

Zitat von simon-2

Aber angenommen, das würde funktionieren -ich kann den Vertreter der Firma ja nochmal fragen, immerhin haben wir denen kostenlos ein grundlegend verbessertes Konzept für die Beleuchtung geschaffen - was würdet ihr denn davon halten?

Sehr gute Idee, da keine Verschleißteile vorhanden

Zitat von simon-2

Die Genauigkeit wäre wohl weit über der von konventionellen Loggen mit Schaufelradantrieb, Staudruckmesser etc, zudem hätte der Sensor überhaupt garkeinen Wasserwiderstand, wenn man ihn "richtig" einbauen würde. Sagt ihr eher "tolle Sache, will haben!", gibts sowas vielleicht sogar schon, oder gibt es eher keinen Bedarf, weil viele Skipper ihre Boote eh schon mit GPS ausgerüstet haben und/oder eure konventionellen Logge genau genug für euch sind?

Ich denke das Problem ist hier die Elektrik: Wenn man an Board Strom hat (was im Normalfall zutrifft), so kann man mit GPS ziemlich gut navigieren. Aber wehe der Strom fällt aus: dann braucht man eine Logge, die auch ohne Strom läuft, um zu wissen, ob man jetzt oder erst gleich auf's Riff aufläuft .

Die Idee, das ganze ohne mechanische Teile zu bauen finde ich allerdings ziemlich gut. Nur, ich würde dennoch eine mechanische Logge weiterhin behalten, damit im Fall der Fälle die Logge noch geht (wenn sie mal nicht verkrautet oder gebrochen ist).

Grüße,
sumsum

[HUR450502]

... ein Problem sehe ich darin, dass - unter Wasser, und so habe ich das verstanden - man damit rechnen muss, dass der optische Sensor durch Bewuchs gestört wird. Jedenfalls weiss ich nicht, wie man den auf Dauer verhindern soll.

[Pille112]

...und ein weiteres Problem dürfte die sich bewegende (Strömung/Wellenlauf) Oberfläche sein, das wird wohl auch Fehlerwerte geben.

[45meilen]

Zitat von Pille112

...und ein weiteres Problem dürfte die sich bewegende (Strömung/Wellenlauf) Oberfläche sein, das wird wohl auch Fehlerwerte geben.

Genau
vor allem bei Gleitfahrt

[Pille112]

...oder bei Strömung und 0-Fahrt über Grund
Das könnte man aber am Dalben oder auf Reede mal testen.

[simon-2]

wow, danke für das zahlreiche Feedback

...und ein weiteres Problem dürfte die sich bewegende (Strömung/Wellenlauf) Oberfläche sein, das wird wohl auch Fehlerwerte geben.

Das ist ganz klar, aber dagegen ist doch außer GPS kein Log gewappnet, oder?

vor allem bei Gleitfahrt

mh..? Das verstehe ich aber nicht ganz- wenn der Sensor recht weit hinten ist, sodass er auch bei Gleitfahrt noch im Wasser liegt (es hebt sich ja eigentlich kaum ein Boot komplett aus dem Wasser) müsste es doch sogar eine weitgehend laminare Strömung geben- also gerade gut..?

Die Anmerkungen zu Bewuchs- stimmt. Darüber hatte ich mir noch garkeine Gedanken gemacht. Sobald da ein paar Algen drauf sind, misst der ncihts mehr, und "gläsernes" Antifouling gibts ja auch nicht

Die Ausführungen von sumsum sind auch nicht verkehrt, GPS ist doch eine Nummer besser und die Ausfallsicherheit auch hier nicht gegeben..
Also gut, alles in allem taugts wohl nicht, aber war schön, mal darüber nachgedacht zu haben und die Lösung, dass es keine sinnvolle Lösung für dieses Problem gibt, ist ja auch schonmal was wert

[HUR450502]

Zitat von Pille112

...oder bei Strömung und 0-Fahrt über Grund
Das könnte man aber am Dalben oder auf Reede mal testen.

.... da zeigt eine "normale" Logge doch sicher auch die "Fahrt durchs Wasser" an, oder?

[Pille112]

Ja das ist richtig, wenn Du mit "normal" ein Staudruck oder Propeller getriebenes Log meinst.
Während ein GPS bei 0-Fahrt über Grund auch den realen Stillstand korrekt anzeigt.

[45meilen]

Was ich meinte : bei Gleitfahrt

Bei Gleitfahrt ist der Hintern zwar im Nassen, aber es entstehen hier Verwirbelungen und die führen wohl zu Fehlmessungen

[sumsum]

Hi

Zur Gleitfahrt: im Mittel (und das sollte der Sensor tunlichst messen) fährt das Schiff immer noch genauso schnell durch das Wasser wie mit einer herkömmlichen Logge...

Zum Thema Bewuchs: Ich kann mir vorstellen, dass es bestimmtes (besonders intensives UV- ) Licht gibt, womit man diesen Sensor entwerfen könnte. Das Licht verhindert den Bewuchs, da es zu hell ist, und man muss blos noch ausreichend häufig "loogen". Allerdings weiss ich nicht, ob's im Wasser nicht auch unschöne UV-Resistente Pflanzen gibt... Ist nur so eine Idee.

grüße,
sumsum