Ferraris-Zähler digitalisieren?...

[Jürgen Hüser]

Hallo in die Runde,

Seit einiger Zeit kommt mir so ein Gedanke auf, ob ich meinen privaten
Zwischenzähler nicht etwas frisieren könnte.

Über Sinn oder Unsinn des Vorhabens bitte keine ausufernden Belehrungen.
Das Ferraris-Zähler nur Wirkleistung messen und die Scheinleistung
ignorieren ist mir klar.

Allerdings hängt dieses Teil eben an der Wand meiner Werkstatt.
Zum anderen gehört er mir, ist entsprechend nicht verblompt und ich kann
problemlos ins Gehäuse rein. Also so dicht an die Scheibe wie ich will.

Das blöde ist nur:
Wenn ich nach dieser Thematik im Internet suche finde ich haufenweise
solcher Projekte wo leute ausprobieren das verbeiwandern der roten
Markierung mittels Optokoppler zu erfassen.

Das wäre mir aber zu blöd.
Ne, wenn dann eher die Zahnung der Scheibe optisch abtasten.
Wenn ich beispielsweise mit einem 630nm Laser gut fokussiert schräg auf
die Scheibe bzw. dessen Zahnrand strahle, habe ich einen nicht üblen
\"Discokugeleffekt\" im Raum.
Da sollte also mit einer hellen LED und einem Lichtsensor sowie
eventuell ein paar Blenden gegen Streuung was gehen.
Erhoffe mir ein Signal welches sauber einen INT-Pin eines kleinen µC
ansteuern kann zur Erfassung der Impulsrate.
Die Anzahl der Zähne habe ich noch nicht gezählt, da die Scheibe aber
100U/kWh macht würde ich mal grob mit einer Taktrate zwischen 0Hz bis 10k

 

[Leo Baumann]

Am 12.04.2023 um 18:09 schrieb Jürgen Hüser:

Hallo in die Runde,

Seit einiger Zeit kommt mir so ein Gedanke auf, ob ich meinen privaten
Zwischenzähler nicht etwas frisieren könnte.

https://www.voelkner.de/products/5722459/Counttec-BT11-Drehstromzaehler-digital-60A-MID-konform-Ja-1St..html?ref=43&offer=0&utm_source=google&utm_medium=organic&utm_campaign=fpla&gclid=CjwKCAjwrdmhBhBBEiwA4Hx5g3GjzgF3lIMhaZKYgvYPK1tm8KFZwoyz78NS9KtEC82P35XY-Ka4EBoCixQQAvD_BwE

 

[Hanno Foest]

Am 12.04.23 um 18:09 schrieb Jürgen Hüser:

> Ne, wenn dann eher die Zahnung der Scheibe optisch abtasten.

Was macht der Sensor einer optischen Maus daraus? Ist vermutlich zu weit
weg und/oder zu wenig Fläche, aber kommt auf nen Versuch an.

Wenn ich beispielsweise mit einem 630nm Laser gut fokussiert schräg auf
die Scheibe bzw. dessen Zahnrand strahle, habe ich einen nicht üblen
\"Discokugeleffekt\" im Raum.

Wegen der Granulation würdest du aber wahrscheinlich jede Menge
erratischer Zählimpulse haben.

Hanno

--
The modern conservative is engaged in one of man\'s oldest exercises in
moral philosophy; that is, the search for a superior moral justification
for selfishness.
- John Kenneth Galbraith

 

[Kay Martinen]

Am 12.04.23 um 18:09 schrieb Jürgen Hüser:

Seit einiger Zeit kommt mir so ein Gedanke auf, ob ich meinen privaten
Zwischenzähler nicht etwas frisieren könnte.

Zum anderen gehört er mir, ist entsprechend nicht verblompt und ich kann
problemlos ins Gehäuse rein. Also so dicht an die Scheibe wie ich will.

An die Scheibe selbst willst du aber nicht dran, das kann ich dir
versichern. Und da sie vorn heraus ragt gibt es auch keinen Grund ins
Gehäuse rein und in die nähe von Strom- und Spannungs-spule oder in
Kontakt zur Scheibe zu kommen.

Das blöde ist nur:
Wenn ich nach dieser Thematik im Internet suche finde ich haufenweise
solcher Projekte wo leute ausprobieren das verbeiwandern der roten
Markierung mittels Optokoppler zu erfassen.

Weil das der sicherste Weg ist. Damit bekommst du am ehesten einen
Definierten Impuls. Pro Umdrehung!

Ne, wenn dann eher die Zahnung der Scheibe optisch abtasten.

Da sollte also mit einer hellen LED und einem Lichtsensor sowie
eventuell ein paar Blenden gegen Streuung was gehen.
Erhoffe mir ein Signal welches sauber einen INT-Pin eines kleinen µC
ansteuern kann zur Erfassung der Impulsrate.
Die Anzahl der Zähne habe ich noch nicht gezählt, da die Scheibe aber
100U/kWh macht würde ich mal grob mit einer Taktrate zwischen 0Hz bis 10k

Du willst also faktisch nur eine höher Auflösung als nur eine Umdrehung
pro hundertstel kWh haben. Und dazu willst du dir was selbst basteln mit
der Ungewißheit ob du richtig oder falsch zählst. Oder sich die Bastelei
in Rauch auflöst oder ähnliches...

Geht es dir nur um das Basteln oder um
genauere/Schnellere/Bessere/Augenblicks-Werte?

In letzterem Fall schlage ich dir vor den Ferraris Zähler durch einen
Digitalen Modbus-Zähler zu ersetzen z.b. SDM 220. Der hat ca. 1 TE und
braucht außer einem RS-485 zu USB Wandler nur eine Normschiene zum
aufklicken. an den Seriellen Wandler kannst du einen Raspi klemmen und
darauf Volkszähler, OpenHab oder anderes installieren. Und die zeigen
dir dann U, I, P, S und f an und natürlich auch den Gezählten Wert ggf.
sogar nach Import und Export (falls du ein Balkonkraftwerk dran hängen
wolltest). Und das alles mit mehr als Sekundengenauer Auflösung.

Wenn das Basteln für dich aber an erster Stelle steht: Ich bin nicht
sicher ob die Aluscheiben wirklich eine Genormte Zahl an Zähnen haben da
diese Zähler auf ganze Umdrehungen und das Zählwerk getrimmt sind. Der
Rote Strich ist quasi nur als Hilfe drauf um die Scheibendrehzahl ab zu
schätzen oder zu sehen das sich überhaupt was dreht.

Aber jeder direkte Kontakt mit der Scheibe kann die Zählgenauigkeit
beeinflussen und so bleibt nur indirekt/optisch. Evtl. kann man noch
oben/unten am Scheibenrand marken erkennen oder selbst mit einem Edding
welche aufbringen die dir ein definierbares Signal liefern würden als
\"Discokugel-effekte\" mit Schlitzblenden o.a. aus zu filtern. Wenn du die
Glasscheibe entfernt bekommst geht das evtl. sogar von vorn, flach
(Reflex Lichtschranke) und mit wieder montierter Scheibe auch geschützt.
Deine \"Auswertungs-Elektronik\" braucht dann noch eine eigene
Stromversorgung die nebenbei auch noch dafür sorgt das die Scheibe sich
zumindest etwas dreht (verbraucher) oder einen Satz macht (Kurzschluß).

Ｂｙｅ／
／Ｋａｙ

--
\"Kann ein Wurstbrot die Welt retten?\"

 

[Christian Keck]

Moin,

Seit einiger Zeit kommt mir so ein Gedanke auf, ob ich meinen privaten Zwischenzähler nicht etwas frisieren könnte.
Über Sinn oder Unsinn des Vorhabens bitte keine ausufernden Belehrungen.
Das Ferraris-Zähler nur Wirkleistung messen und die Scheinleistung ignorieren ist mir klar.

Ich würde den Zähler mit einer Kamer aufnehem und die Ziffern digitalisieren.

Christian

 

[Jürgen Hüser]

Hallo!

Am 12.04.2023 um 18:25 schrieb Hanno Foest:

Am 12.04.23 um 18:09 schrieb Jürgen Hüser:

Ne, wenn dann eher die Zahnung der Scheibe optisch abtasten.

Was macht der Sensor einer optischen Maus daraus? Ist vermutlich zu weit
weg und/oder zu wenig Fläche, aber kommt auf nen Versuch an.

Das habe ich mich auch schon mehrfach gefragt.
Wie nennt man diese Teile überhaupt? Hab schon mehrfach versucht, wenn
ich mal wieder ne Maus offen hatte, irgendwelche Datenblätter der Teile
zu finden. Bislang aussichtslos.
Da das heute alles DIL-artige vielpin-Teile sind vermute ich das es eher
ein Controller ist der neben dem Lichtsensor gleich die drei Tasten noch
mit abfragt.

Ich sach mal so: Kaputte Mäuse sind bei mir keine Seltenheit. Und
Hauptproblem da ist eher der Drehgeber vom Scrollrad, Optik und
Lichtsensor sind meist noch intakt.

Wenn ich beispielsweise mit einem 630nm Laser gut fokussiert schräg
auf die Scheibe bzw. dessen Zahnrand strahle, habe ich einen nicht
üblen \"Discokugeleffekt\" im Raum.

Wegen der Granulation würdest du aber wahrscheinlich jede Menge
erratischer Zählimpulse haben.

Genau deswegen, aber auch weil ich die Lebensdauer von meinen
Laserdioden nicht wirklich abschätzen kann.

Würde dann also eher Richtung LED tendieren.
Wie gesagt, diese Maus-Technik wäre schon m.E. eine heiße Spur.
Aber wo gibt es Datenblätter zu diesen dort verbauten Sensoren?

Jürgen

 

[Gerrit Heitsch]

On 4/13/23 13:35, Jürgen Hüser wrote:

Hallo!

Am 12.04.2023 um 18:25 schrieb Hanno Foest:
Am 12.04.23 um 18:09 schrieb Jürgen Hüser:

Ne, wenn dann eher die Zahnung der Scheibe optisch abtasten.

Was macht der Sensor einer optischen Maus daraus? Ist vermutlich zu
weit weg und/oder zu wenig Fläche, aber kommt auf nen Versuch an.

Das habe ich mich auch schon mehrfach gefragt.
Wie nennt man diese Teile überhaupt? Hab schon mehrfach versucht, wenn
ich mal wieder ne Maus offen hatte, irgendwelche Datenblätter der Teile
zu finden. Bislang aussichtslos.

Fand ich jetzt nicht so schwer. Google nach \'ADNS-2051\' und du findest
ein Datenblatt zu einem solchen Sensor. Allerdings eher die ältere
Version, heute ist das USB-Interface schon integriert.

Der Vorteil des ADNS-2051 (auf dem Sensor steht \'A 2051\') ist, daß er
die gleichen Quadaratursignale produziert wie die 4 Lichtschranken einer
mechanischen Maus. Es ist damit kein Problem eine optische Maus mit so
einem Sensor mit dem Mausport eines Altsystems wie Amiga oder Atari-ST
zu verbinden.

Gerrit

 

[Heiner Hass]

Jürgen Hüser <dg7gj@gmx.de> schrieb:

Ne, wenn dann eher die Zahnung der Scheibe optisch abtasten.
Wenn ich beispielsweise mit einem 630nm Laser gut fokussiert schräg auf
die Scheibe bzw. dessen Zahnrand strahle, habe ich einen nicht üblen
\"Discokugeleffekt\" im Raum.

das dürfte dann genau bei der roten Markierung nicht, oder nicht
zuverlässig funktionieren.

 

[Hanno Foest]

Am 13.04.23 um 13:35 schrieb Jürgen Hüser:

Wie gesagt, diese Maus-Technik wäre schon m.E. eine heiße Spur.
Aber wo gibt es Datenblätter zu diesen dort verbauten Sensoren?

Ich würde mir darüber erst mal keinen Kopf machen und versuchen, die
Elektronik so, wie sie ist, an den Zähler zu pfriemeln. Zeigt die Maus
keine \"Bewegung\", kannst du dir weitere Überlegungen sparen.

Persönlich würde ich dann versuchen, über die vorhandene
USB-Schnittstelle gehen. Wenn dir das nicht gefällt, nimm eine PS/2
Maus, die sollte mit ihrem seriellen Protokoll evtl. einfacher
auszuwerten sein.

Hanno

--
The modern conservative is engaged in one of man\'s oldest exercises in
moral philosophy; that is, the search for a superior moral justification
for selfishness.
- John Kenneth Galbraith

 

[Jürgen Hüser]

Hallo,

Am 13.04.2023 um 07:52 schrieb Christian Keck:

Ich würde den Zähler mit einer Kamer aufnehem und die Ziffern
digitalisieren.

Genau so nicht - ganz andere Baustelle.
Wäre gefühlt Faktor 10.000 bis 100.000 unterhalb der Genauigkeit, welche
ich mir erhoffe. Wieviel Milliarden Zähne der Ferraris-Scheibe rauschen
vorbei, bis sich am Zählwerk irgendwas erfassbares ändert?

Jürgen

 

[Hergen Lehmann]

Am 13.04.23 um 13:35 schrieb Jürgen Hüser:

Am 12.04.2023 um 18:25 schrieb Hanno Foest:
Was macht der Sensor einer optischen Maus daraus? Ist vermutlich zu
weit weg und/oder zu wenig Fläche, aber kommt auf nen Versuch an.

Könnte einen Versuch wert sein. Wenn es geht, hätte man Kamera und
Bewegungserkennung bereits in Hardware erschlagen.

Das habe ich mich auch schon mehrfach gefragt.
Wie nennt man diese Teile überhaupt?

\"Optical mouse sensor\" ?

Hab schon mehrfach versucht, wenn
ich mal wieder ne Maus offen hatte, irgendwelche Datenblätter der Teile
zu finden. Bislang aussichtslos.

Ja, Daten für den konkret in einer bestimmten Maus verbauten Sensor zu
finden, dürfte schwierig sein. Das wird zu 95% obskure Chinaware sein,
deren chinesisch-sprachiges Datenblatt man nur mit einer in chinesisch
verfassten Suchanfrage findet.

Hier aber mal eine ältere Produktübersicht, als so etwas noch in der
westlichen Welt hergestellt wurde:
https://media.digikey.com/pdf/Data%20Sheets/Avago%20PDFs/ToolKitSelectionGuide.pdf

Da das heute alles DIL-artige vielpin-Teile sind vermute ich das es eher
ein Controller ist der neben dem Lichtsensor gleich die drei Tasten noch
mit abfragt.

Gibt wohl welche mit SPI zum Anschluss an einen externen Controller und
auch die \"alles drin\"-Variante gleich mit USB

 

[Jürgen Hüser]

Am 13.04.2023 um 14:02 schrieb Gerrit Heitsch:

Fand ich jetzt nicht so schwer. Google nach \'ADNS-2051\' und du findest
ein Datenblatt zu einem solchen Sensor. Allerdings eher die ältere
Version, heute ist das USB-Interface schon integriert.

Hab mal eben so eine Schrottmaus die hier noch lag auf gemacht.
Bei mir ist es ein FCT3065-XY.
Mag aber auch daran liegen das ich seit gefühlt 20 Jahren angeleinte
Mäuse überwunden habe.

Jürgen

 

[Jürgen Hüser]

Hallo!

Am 13.04.2023 um 14:11 schrieb Heiner Hass:

das dürfte dann genau bei der roten Markierung nicht, oder nicht
zuverlässig funktionieren.

Jawoll, zumindest mit 630nm nicht. Ob da eine andere Farbe mehr bringt?
Andererseits gäbe es ja Hintertürchen für sowas.

Entweder in Software rausrechnen, oder mit feiner Feile die Zahnflanken
vom roten Lack befreien.

Jürgen

 

[Helmut Schellong]

On 04/13/2023 14:11, Heiner Hass wrote:

Jürgen Hüser <dg7gj@gmx.de> schrieb:

Ne, wenn dann eher die Zahnung der Scheibe optisch abtasten.
Wenn ich beispielsweise mit einem 630nm Laser gut fokussiert schräg auf
die Scheibe bzw. dessen Zahnrand strahle, habe ich einen nicht üblen
\"Discokugeleffekt\" im Raum.

das dürfte dann genau bei der roten Markierung nicht, oder nicht
zuverlässig funktionieren.

Deshalb induktiv mit höherer Frequenz abtasten.
Stichwort: Induktive Näherungsschalter, die es auch Analog gibt.


--
Mit freundlichen Grüßen
Helmut Schellong var@schellong.biz
http://www.schellong.de/c.htm http://www.schellong.de/c2x.htm http://www.schellong.de/c_padding_bits.htm
http://www.schellong.de/htm/bishmnk.htm http://www.schellong.de/htm/rpar.bish.html http://www.schellong.de/htm/sieger.bish.html
http://www.schellong.de/htm/audio_proj.htm http://www.schellong.de/htm/audio_unsinn.htm http://www.schellong.de/htm/tuner.htm
http://www.schellong.de/htm/string.htm http://www.schellong.de/htm/string.c.html http://www.schellong.de/htm/deutsche_bahn.htm
http://www.schellong.de/htm/schaltungen.htm http://www.schellong.de/htm/math87.htm http://www.schellong.de/htm/dragon.c.html

 

[Kay Martinen]

Am 13.04.23 um 14:58 schrieb Jürgen Hüser:

Hallo,

Am 13.04.2023 um 07:52 schrieb Christian Keck:

Ich würde den Zähler mit einer Kamer aufnehem und die Ziffern
digitalisieren.

Genau so nicht - ganz andere Baustelle

Das bliebe ab zu warten.

Wäre gefühlt Faktor 10.000 bis 100.000 unterhalb der Genauigkeit, welche
ich mir erhoffe. Wieviel Milliarden Zähne der Ferraris-Scheibe rauschen
vorbei, bis sich am Zählwerk irgendwas erfassbares ändert?

Hat deiner eine Zehntelstelle? Die meisten haben nach dem Komma noch
eine Ziffernwalze. Wenn deiner 100U pro kWh macht, die Zehntelstelle ist
von 0-9 beschriftet dann bist du allein mit deren Erfassung schon zehn
mal besser dran als mit den restlichen Walzen. Dann hast du 0,1 kWh
Auflösung weil die sich alle 10 umdrehungen um eine stelle weiter drehen
sollte. Reiner Zahlenwert!

Wenn du die Zähne beobachten willst mußt du das ergebnis ja auch noch in
Relation zur Zeit setzen. Denn je nach Last dreht sich die Scheibe
schneller oder langsamer und das muß dein µC erst mal umrechnen. Macht
der Zähler doch schon für dich und du brauchst nur in Festem Raster ein
Bild auswerten.



Ｂｙｅ／
／Ｋａｙ

--
\"Kann ein Wurstbrot die Welt retten?\"

 

[Marcel Mueller]

Am 13.04.23 um 14:58 schrieb Jürgen Hüser:

Hallo,

Am 13.04.2023 um 07:52 schrieb Christian Keck:

Ich würde den Zähler mit einer Kamer aufnehem und die Ziffern
digitalisieren.

Genau so nicht - ganz andere Baustelle.
Wäre gefühlt Faktor 10.000 bis 100.000 unterhalb der Genauigkeit, welche
ich mir erhoffe. Wieviel Milliarden Zähne der Ferraris-Scheibe rauschen
vorbei, bis sich am Zählwerk irgendwas erfassbares ändert?

Gar keine (Milliarden).

Aber Kamera wäre dennoch mein erster Ansatz. Für\'s Grobe hast du die
Zahlen, falls er doch mal etwas verpasst.
Und fürs feine kann man die Bewegungsvektoren bei Nachbarbildern
auswerten. Wenn man das ordentlich macht, kommt man sogar weit unter
einen Zahn Auflösung. Es geht sogar weniger als ein Kamerapixel. So
etwas ähnliches habe ich mal mit Soundkarten gemacht. Mit einer 48 kHz
Onboard-Soundkarte 3 ns messen ging jedenfalls, obwohl nur alle 21 µs
ein Sample kommt.

Schwierig wird es natürlich, wenn der Zähler ordentlich Drehzahl
bekommt. Da gibt es bei den 60 Hz natürlich Aliasing. Je nach Belichtung
merkt man es an Unschärfe oder nicht. In dem Fall kann man aber den
roten Strich wieder auswerten. Den verpasst man mit ein paar kW sicher
nicht.
Wenn du die hohe Auflösung auch bei Aliasing nutzen möchtest, brauchst
du eine mit den 60Hz der Kamera synchonisierte Xenon-Blitzlampe als
Belichtung. Die genauen Zahlen kommen dann halt immer etwas
zeitverzögert, weil erst beim roten Strich der der Faktor der
Unterabtastung bekannt ist.

In jedem Fall ist das alles detaillierter als du es aus jedweder
modernen Messeinrichtung jemals herausbekommst.


Marcel

 

[Hanno Foest]

Am 13.04.23 um 18:05 schrieb Marcel Mueller:

Wenn du die hohe Auflösung auch bei Aliasing nutzen möchtest, brauchst
du eine mit den 60Hz der Kamera synchonisierte Xenon-Blitzlampe als
Belichtung.

Wie lange kann an damit zählen, bevor die Lebensdauer der Blitzlampe
erreicht ist?

Hanno

--
The modern conservative is engaged in one of man\'s oldest exercises in
moral philosophy; that is, the search for a superior moral justification
for selfishness.
- John Kenneth Galbraith

 

[Gerald Eіscher]

Am 12.04.23 um 18:09 schrieb Jürgen Hüser:

Seit einiger Zeit kommt mir so ein Gedanke auf, ob ich meinen privaten
Zwischenzähler nicht etwas frisieren könnte.

Ganz andere Lösung, es gibt für Tasmota geeignete, schlaue, schaltbare
Steckdosen mit Stromzähler.
https://templates.blakadder.com/plug.html
Auflösung 0,001 kWh, Kalibrierung möglich, Auslesung per Web-Interface
oder http (z.B. curl).

Problem ist leider, dass viele Hersteller auf einen zu Tasmota
inkompatiblen µController umgestellt haben. Um keine Überraschung zu
erleben, sollte man besser eine Steckdose kaufen, die ausdrücklich für
Tasmota geeignet ist.
Z.B. https://templates.blakadder.com/athom_PG01V2-EU16A-TAS.html
oder bei Reichelt
https://templates.blakadder.com/delock_11827.html

--
Gerald

 

[Rolf Bombach]

Jürgen Hüser schrieb:

Hallo,

Am 13.04.2023 um 07:52 schrieb Christian Keck:

Ich würde den Zähler mit einer Kamer aufnehem und die Ziffern digitalisieren.

Genau so nicht - ganz andere Baustelle.
Wäre gefühlt Faktor 10.000 bis 100.000 unterhalb der Genauigkeit, welche ich mir erhoffe. Wieviel Milliarden Zähne der Ferraris-Scheibe rauschen vorbei, bis sich am Zählwerk irgendwas erfassbares
ändert?

Du meinst Präzision/Auflösung. Die Genauigkeit sollte sich nicht ändern.

--
mfg Rolf Bombach

 

[Rolf Bombach]

Hanno Foest schrieb:

Am 13.04.23 um 18:05 schrieb Marcel Mueller:

Wenn du die hohe Auflösung auch bei Aliasing nutzen möchtest, brauchst du eine mit den 60Hz der Kamera synchonisierte Xenon-Blitzlampe als Belichtung.

Wie lange kann an damit zählen, bevor die Lebensdauer der Blitzlampe erreicht ist?

Nunja, heute gepulste LED. Blitzröhren halten je nach Belastung
durchaus 30-100 Mio Pulse.

--
mfg Rolf Bombach