ZHAW-Logo OAPA-Logo TAT-Logo
zurück  
Diplomarbeit 2004 (DA04): Arbeits-Archiv
 
DA Bhi 04/1 - Raumlichtregelung mit Reflektormeter
Studierende: Martin Scheu, scheumar
  Urs Weber, weberurs

Betreuer: Roland Büchi, bhir

Ziel dieser Arbeit war, mit einem an der Decke angebrachten Messsystem die Beleuchtungsstarke auf einer entfernten Tischplatte zu messen, unabhangig davon, welche Farbe die gemessene Flache hat. Da die Helligkeit vom Reflexionsfaktor der Oberflache abhangt, war die Erkennung des Reflexionsgrades zentraler Punkt dieser Diplomarbeit.

Nach einer Einarbeitungsphase in das Gebiet der Optik (Reflexions-Lehre), mussten zuerst die Losungsvorschlage der vorangegangenen Projektarbeit umgesetzt werden, die unter anderem den Austausch des verwendeten Sensor-Elements vorsahen. Die Projektarbeit beschaftigte sich bereits mit dem Messen der Beleuchtungsstarke bei entfernten Objekten, jedoch bei gleich bleibender Oberflachenfarbe.

Als Losungsvorschlag zur Reflexionsmessung wird das gepulste Senden, sowie das gezielte Empfangen eines nicht sichtbaren Signals ausgearbeitet. Durch die Amplitudenanderung des Pulses kann auf den Reflexionsgrad geschlossen werden. Da diese Messung uber eine relativ grosse Distanz gemacht wird, ist der Einsatz von leistungsstarken Sendern und hochempfindlichen Empfangern notig. Doch sogar diese ausgewahlten Elemente mussen in deren Grenzbereich betrieben werden, was sie sehr anfallig auf Fremdeinflusse macht. Diese sind bei optischen Anwendungen sehr ausgepragt und andern sich fortlaufend, sind also durch einfache Kompensationen nicht zu beseitigen. Um das Prinzip der Reflexionsmessung trotz der starken Storeinflusse zu bestatigen, wurde die Messhohe auf 1m definiert.

Die Signalverarbeitung und Verknupfung der Sensordaten erfolgte mit xPC-Target, einem Unterprogramm von Matlab/Simulink. Aufgrund der niedrigen Abtastfrequenz des Systems sind zusatzliche analoge Schaltungen notig.

Wie diese Arbeit aufzeigt, lasst sich durch die geeignete Wahl der Bauteile, sowie der Auswertung der vorliegenden Sensordaten, die Messung der Beleuchtungsstarke mit der geforderten Berucksichtigung des Reflexionsgrades erfolgreich realisieren.

zurück