Projekt: Gewitter-Detektor "NSOW"
Beschreibung:
Gewitter, Blitze, beeindruckende Naturkräfte... die Idee ist, einen eigenen hoch empfindlichen Detektor zu bauen, um Gewitter, Anhand von Entladungen anzukündigen, die Richtung der Herkunft zu bestimmen und den Zeitpunkt der Ladung in den Wolken unmittelbar über der Antenne zu erfassen, bevor sich diese in einen Blitz entlädt.

Für's Erste und als Referenz und Testgerät hatte ich mir den ELV-Gewitter-Warner zugelegt, recherchierte nach möglichen Schaltungen bzw. Aufbauten und dessen Ergebnisse. Erste Schaltungen realisierte ich auf einem Breadboard, dann ein Aufbau auf einer Lochraster-Platine in einem Gehäuse und weiter ging die Überarbeitung und Verbesserung der Schaltung in der Hoffnung möglichst bald wieder ein Gewitter zum Testen zu haben.

Mittlerweile habe ich mehrere 1-Kanal-Detektorschaltungen aufgebaut, getestet und geändert, mit denen ich Gewitter detektieren kann, die über 20km entfernt sind, interessanter ist nun die Möglichkeit, die Richtung zu bestimmen. Dazu gibt es einen ersten Aufbau mit 4 gleichen Empfängern, die über Kreuz angebracht sind.
Als Abschirmung gegeneinander dienen kleinen Tomatenmark-Blechdosen.

Aktuell warte ich immer wieder auf ein neues Gewitter, um diesen Aufbau (siehe Bild) direkt testen zu können. Tests durch Sender sind bereits vielversprechend.

Details zur Schaltung möchte ich so an dieser Stelle noch nicht veröffentlichen, da meine Schaltung mittlerweile wieder verbessert wurde und weitere Tests erwartet.
11. Juli 2019
Logbuch:
20. Oktober 2019 | 21:45 Uhr
Das wäre dann wohl erstmal der letzte Stand für dieses Jahr zum Gewitter-Detektor, da leider die Gewitter-Saison vorbei ist.

Bei dem Gewitter am Donnerstag war ich leider nicht vor Ort, so konnte ich den Aufbau auch nicht unter realen Bedingungen (Blitzen) testen.

Damit es nicht langweilig wird, geht es mit einem weiteren spannenden Projekt weiter:
"EMF-Detektor"

25. September 2019 | 22:00 Uhr
Hier siehst du einen neuen Test-Aufbau mit 4 Empfängern für jede Himmelsrichtung mit Sensorausgang über Optokoppler zur Anbindung an einen Controller für weitere Auswertung.

Zum Testen habe ich hier einen guten Pinpointer, wie man ihn zum Detektieren von zum Beispiel kleinen Metallstücken oder Münzen verwendet.
Das elektromagnetische Feld des Pointers regt die Schwingkreise der Empfänger an.

28. August 2019 | 22:00 Uhr
Aktuelle Daten zum Detektor:
- Single-Detektor
- Reichweite über 20km
- große Blitze erzeugen durchschnittlich bis zu 6 Impulse aufeinanderfolgend
- Frequenz liegt bei um die 500 kHz

Zufällig war ich Abends in Gessel (bei Syke) zu Besuch. Es kündigte sich ein heftiges Gewitter über der Region Bremen an. Bei Gewittern, die Tage davor, war Gelegenheit meine Schaltungen noch etwas zu testen und einzustellen.

Nun hatte ich den Abend vorher meine Single-Gewitter-Schaltung endlich mal in ein Gehäuse gebracht und konnte tatsächlich sehr gut damit Blitzimpulse erfassen.
 
 
Auf dem Weg von der Arbeit (Thedinghausen) konnte ich um ca. 17 Uhr bereits erste Impulse eines Gewitters erfassen.

Einen ersten Halt machte ich für Aufnahmen auf einem Feldweg kurz vor Leeste.
 
 
In Gessel machte ich weitere Tests.
 
Bei einer Runde mit dem Hund sind wir einmal den Berg zum Turm hoch und sahen das bereits herannahende Gewitter.

Hier habe ich noch ein Panorama: Klick mich!
 
 
Kurz vor der Heimreise fuhren mein bester Freund und ich auf den Berg zum Stahl-Turm mit bester Aussicht auf das Bremer Umland und schauten uns das Naturschauspiel mit heftigen Entladungen an.

Während wir nur Tropfen abbekamen, gab es ordentlich Unwetter bei Bremen. Versuche mit meiner kleinen Taschen-Kamera irgendwelche Blitze einzufangen, scheiterten leider... bis auf diese beiden Bilder :)
 
 
Gegen 21:30 Uhr machte ich mich auf den Rückweg nach Hude und auf der Fahrt nach Haus gab es noch jede Menge beeindruckender Blitze am Himmel.

Aufgenommen während der Fahrt mit meiner Dash-Cam (folgt):
Gegen 22 Uhr war ich dann wieder zurück in Hude und die Strassen in der Gegend waren voll mit Zweigen und Laub, hier kam wohl ordentlich was runter.

Das Gewitter war noch nicht vorbei und ich positionierte zum Vergleich meine Bread-Board-Schaltung und die Schaltung im Gehäuse am Dachfenster und machte Aufnahmen.

Alles im Ganzen war es ein sehr interessanter und aufschlussreicher Abend für mein Gewitter-Detektor-Projekte

Standort für den Test in meinem Arbeitszimmer
 

09. August 2019 | 10:02 Uhr
Leider kein Gewitter, aber jede Menge Störsignale, weil ich direkt am Laptop sitze und aktuell eines von den "NeoPixel-Panels" in meine Schaltung aufgenommen habe.

Ich bin echt angetan davon und es ist sehr einfach diese anzusteuern. Nachteil, aufwändigere Darstellungen bzw. wechselnde erstellte "Grafiken" nehmen sehr viel Speicher in Anspruch.

Für dieses Projekt habe ich das "Blitz"-Signal einfach gehalten als Blitz dargestellt und werde die nächste Zeit weitere Möglichkeiten und Darstellungen testen bzw. programmieren.

Ich warte ungeduldig auf das nächste Gewitter

Standort für den Test in meinem Arbeitszimmer
 

31. Juli 2019 | 16:28 Uhr
Einfacher Detektor:
Heute früh kam kurz Gewitter, nicht sehr stark, aber zur Beobachtung der Funktionen meiner Schaltung ganz ok. Ich vermute, dass es eher an mir vorbei gezogen ist.

Im Laufe des Nachmittags nahm ich mir Zeit (weil ich Urlaub habe) meine Schaltung zu optimieren und habe bei der Gelegenheit gleich mal mein Taschen-Oszi zum Anzeigen der Signale drangehalten.

Das Oszi zeigt ein paar Peaks, die sich ständig ändern bzw. unterschiedlich stark sind und das sind die Signale, die ausgewertet wurden, wenn meine weiße LED aufblitzt.

Weiter habe ich die Schaltung etwas abgestimmt, damit ggf. die Ladung in den Wolken erfasst bzw. angezeigt wird, bevor der Blitz bzw. das Signal meine weiße LED aufleuchten läßt. Wobei die elektrostatische Ladung in der Umgebung mit der grünen LED angezeigt wird.

Ich warte ungeduldig auf das nächste Gewitter

Standort für den Test in meinem Arbeitszimmer
 
 

28. Juli 2019 | 18:39 Uhr
Geeeewitterrrrr :) ... endlich wieder, nur dieses Mal etwas schwach in der Region, dafür kam aber ordentlich Wasser runter.

Im Rahmen des Gewitter-Detektor-Projektes teste und entwickle ich auch meinen einfachen Detektor weiter. Hierbei gilt es die Erfassung möglichst jeder intensiven Entladung und zusätzlich die Anzeige einer möglichen Aufladung, bevor der Blitz entsteht. Letzteres ist garnicht so einfach und ruft nach ständiger Verbesserung, weil statische Ladungen in der unmittelbaren Umgebung bzw. auch von mir zu Signalen führen kann.

Hier mal eine Aufnahme mit deutlichem Impuls einen Blitzes des Gewitters direkt in meiner Nähe und anschließendem Donner :)

Standort für den Test auf meinem Balkon
 

11. Juli 2019 | 22:00 Uhr
An diesem Abend baute ich an der Schaltung und tatsächlich kam noch ein Gewitter, bei dem ich meinen Schaltungsaufbau mit neuer Antenne testen konnte. Signale wurden erfasst und angezeigt. Deutlich wurde hierbei aber, dass ich meinen Aufbau grundlegend abändern muss.

Aktuell habe ich 5 Empfänger, jeder identisch aufgebaut, dennoch empfange ich unterschiedlich Signale, weil alle nicht exakt auf die selbe Frequenz abgestimmt sind und unterschiedlich starke Endladungen erfassen. Nun plane ich meinen Aufbau mit mindestens 4 gleichen Schwingkreisen, aber mit nur einer Empfangsstufe.

Darin liegt die Herausforderung nun 1 Signal bzw. einen Impuls zu detektieren, mit jedem Schwingkreis einzeln zu erfassen (je nach richtungsabhängiger Abschirmung), aber nur eine Empfangsstufe zu nutzen. Folglich sollen mit der neuen Version alle 4 Schwingkreise nacheinander durchgeschaltet werden, aber nur eine Empfängerstufe die Signale verarbeiten.
 

11. Juli 2019 | 18:00 Uhr
Aufgebaut, lackiert und wartend auf das nächste Gewitter...
Hier schon mit einem Arduino-Nano für eine weitere Auswertung.
 

23. Juni 2019 | 15:21 Uhr
Ein neuer Ansatz, vier Empänger über eine Verstärkerschaltung an einem LM324 mit Auswertung an einem Arduino Nano.

Die Signale kommen von dem Laptop dahiner

10. Juni 2019 | 18:57 Uhr
Gewittttterrrr...., und ich nutzte natürlich die Gelegenheit meine neue Schaltung (Single-Detektor) zu testen :)

06. Juni 2019 | 21:36 Uhr
Hier ist der Aufbau der ersten Version meines NSOW-Detektors zu sehen. Die Schaltungen waren hier noch mit Transistoren gelöst.

Dieser Aufbau hat schon recht gut funktioniert. Blitze wurden detektiert, bevor der ELV-Gewitter-Warner überhaupt erst eine Gewitter-Warnung anzeigte. :)
 
 
 

29. Mai 2018 | 21:49 Uhr
Erster Test, nach einigem Einstellen, des ELV-Gewitter-Warner bei einem abendlichen Gewitter.