Zu der NELM Berechnung habe ich jedoch gewisse Zweifel wenn ich mir die Werte so ansehe: x-Achse SQM, y-Achse NELM Werte in Magnituden für Zenith.
Das ist falsch gerechnet, siehe im übernächsten Post die Richtigstellung.
nicht mehr ganz so minimalistisches Selbstbau-SQM
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Vielleicht interpretiere ich das falsch: würde das bedeuten ich benötige ein SQM von 24 um Sterne mit 2m mit bloßem Auge sehen zu können?
Warum wird dann für sehr dunklem Himmel ein SQM von max 22 angenommen?
Ich hab hier vermutlich in der Vorstadt einen aufgehellten Himmel und kan sicher noch 4m Sterne sehen und zwar nicht nur im Zenith….
Vielleicht ist diese Formel nicht richtig?
Wer weiss da was drüber?
CS Peter
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Diese Seit beschreibt NELM:
Naked Eye Limiting Magnitude: Assessing Sky BrightnessThere are a variety of ways of measuring your night sky quality, and one of the most effective ways is by looking for the faintest star you can find with your…darkskydiary.wordpress.comInsofern kann ich der Formel von Unihedron nicht vertrauen….
Jedenfalls machen die Werte keinen Sinn für mich…
CS Peter
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Würde man die NELM Formel mit einem 10er Logarithmus rechnen, dann kommen evtl. erwartbare realistische Werte raus.
Wahrscheinlich war ich zu blöd in der dargestellten Schreibweise auf der zitierten Seite zu erkennen, das +1 nicht zum Exponenten gehört, daher kam was falsches raus.
Also
NELM=7,93 - 5 * log(1+10^(4,36 - (SQM/5)))
Hier dann richtig als Grafik:
wobei SQM in „Bmpsas“ also der angezeigte Wert des SQM Gerätes in der x-Achse liegt.
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Moin Holger,
Cooles Projekt, sieht gut aus
Machst Du dann gleich Bausätze fürs Forum
Hallo Thomas,
jetzt auch im Marktplatz, zum Selbstkostenpreis.
Viele Grüße, Holger
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Hallo zusammen,
So langsam ist das SQM nicht mehr ganz minimalistisch, eher komfortabel...:
- Die Kalibrierung wird im EEPROM des Arduino gespeichert und kann mit den vorhandenen Tastern eingestellt werden
- ich hab aus zwei Transistoren und ein paar Widerständen und Dioden eine kleine Schaltung gelötet, mit der sich das Board nach 10 Minuten selbst den Strom abdreht, statt heimlich weiterzumessen und die Batterie leerzunuckeln, wenn man das Ausschalten vergisst.
Diese immerhin wieder minimalistisch ohne Platine... hier zu 80% fertig:
Herzliche Grüße
Holger
P.S.: Einzelteile und kompletten SQM-Bausatz gibt's nach wie vor astrotreffexklusiv im Marktplatz, zum Selbstkostenpreis.
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Hallo Holger,
mein
KlonHalbbruder vom minimalistischen SQM ist nun auch fertig:Hier in einer Drahthalterung an meinen Balkongeländer:
In dem Gehäuse/Etui war früher ein Autoradio-Bedienteil drin.
Den Sensor habe ich mit etwas Abstand hinter dem Filter platziert, um das Blickfeld zu begrenzen.
Schließlich will ich auf meinen Balkon nicht die Helligkeit der Dachrinne oder der nächsten Laterne mit messen.
Dadurch kommt am Sensor allerdings weniger Licht an und ich musste in der Software ein paar Dinge anpassen.
Beispielsweise ist jetzt die Sensor-Dunkelfrequenz nicht mehr vernachlässigbar und muss berücksichtigt werden:
TSLval = -2.5*log10(1/TSLval - 1/39000000.0) + cal; //Dunkelfrequenz: 39s
Einen 3. Taster hatte ich für eventuelle Zusatzfunktionen ergänzt.
Die Versorgungsspannung habe ich über einen Spannungsteiler an einen Analogeingang angeschlossen.
So kann ich mir auch die Akkuspannung anzeigen lassen.
Jetzt muss ich das Gerät nur noch irgendwie kalibrieren...
Viele Grüße
Ronny
PS: gerade habe ich im Datenblatt gesehen, dass die Sensor-Dunkelfrequenz stark temperaturabhängig ist.
Aber ich war ja sowieso schon am überlegen, da noch einen Temperatursensor einzubauen...
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Hallo Ronny,
eine Kallibrierung ist möglich über die Messung von einer Kerze in 1m bzw 2m Abstand (Lux) und Umrechnung in Mag.
Zumindest sollte man dadurch gute Annäherung an die Realität bekommen.
VG Peter
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Hallo Zusammen,
mein Nachbau des SQM ist nun auch fertig. Vielen Dank nochmal Holger für die Bauteile und die sehr gute Unterstützung. Von einem befreundeten Stammtischkollegen habe ich mir ein SQM von Unihedron ausgeliehen und kalibriert (bzw. meinen Nachbau so eingestellt, dass beide Geräte den gleichen Wert anzeigen). Bei einigen Vergleichsmessungen an verschiedenen Orten zeigten beide Geräte annähernd den gleichen Wert an (max. Abweichung 0.02 absolut). Also insgesamt ein sehr lohnendes Projekt, was Spaß macht.
CS Oliver -
Hallo zusammen,
schön, dass es jetzt Zwillinge und Halbgeschwister des SQM zu sehen gibt - freut mich, dass das so gut klappt!
Von einem befreundeten Stammtischkollegen habe ich mir ein SQM von Unihedron ausgeliehen und kalibriert (bzw. meinen Nachbau so eingestellt, dass beide Geräte den gleichen Wert anzeigen). Bei einigen Vergleichsmessungen an verschiedenen Orten zeigten beide Geräte annähernd den gleichen Wert an (max. Abweichung 0.02 absolut).
Die Abweichung finde ich erstaunlich klein in Anbetracht der Tatsache, dass Du den Selbstbau mit dem SQM-L vergleichst, das einen deutlich kleineren Himmelsausschnit sieht. Aber um so besser. Oliver, danke jedenfalls für den Vergleich! Ich war selbst noch nicht so weit gekommen, außer einer Kalibrierung gegen ein SQM-L (ich habe auch nur dieses) unter dunstigem Mecklenburger Himmel (20.92 mag/"²) war noch nix drin.
eine Kallibrierung ist möglich über die Messung von einer Kerze in 1m bzw 2m Abstand (Lux) und Umrechnung in Mag.
Peter, meintest Du wirklich eine brennende Kerze? Wenn ich mir die Kerzen hier im Haus so anschaue, bezweifle ich, dass man damit genauer wird als mit der Kalibrierung gegen ein SQM oder auch nur der Übernahme der Kalibrierkonstante von jemand anderem. Für den BG38-Filter ist mein aktueller Kalibrierwert 6.02 - Oliver, was hast Du mit dem BG18-Glas für einen Wert erhalten?
Den Sensor habe ich mit etwas Abstand hinter dem Filter platziert, um das Blickfeld zu begrenzen.
[...]
Beispielsweise ist jetzt die Sensor-Dunkelfrequenz nicht mehr vernachlässigbar und muss berücksichtigt werden:
Ronny, da ist eine Linse oder ein Trichter sicher die bessere Wahl - letzteren könnte man einfach mit Alufolie belegen, ich bin aber noch nicht dazu gekommen, den mal vernünftig auszulegen. Sollte aber ganz gut funktionieren - für rotationsymmetrische Optik ist ein Trichter ein guter Ersatz für die in 1D wirkenden "compound parabolic concentrators", wie man sie z.B. bei Solaranlagen findet.
Oliver (und weitere Nachbauer) - eine Anmerkung noch zum Druck: ich drucke das Gehäuse immer stehend (auf der Displayseite), dann kommen die Rundungen ohne "Jahresringe" raus.
Die Versorgungsspannung habe ich über einen Spannungsteiler an einen Analogeingang angeschlossen.
So kann ich mir auch die Akkuspannung anzeigen lassen.
Das ist gut, das hatte ich auch schon überlegt. Braucht natürlich dauernd etwas Strom - was für Widerstände hast Du verwendet?
Herzliche Grüße
Holger
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... hier mal noch der Komplettbausatz, wo ich ihn gerade so schön beisammen habe:
Viele Grüße, Holger
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Zitat von Cleo
Braucht natürlich dauernd etwas Strom - was für Widerstände hast Du verwendet?
Hallo Holger,
dafür habe ich 2x 68kOhm verwendet, aber das funktioniert bestimmt auch hochohmiger/sparsamer.
Ein frisch aufgeladener 9V-Akku kann auch über 10V haben, deshalb würde ich an deiner Stelle 2 unterschiedliche Widerstände nehmen, beispielsweise 680kOhm und 1MOhm.
Meine Temperaturmessung braucht deutlich mehr Strom (ca.0,5mA), weil ich dafür nur noch einen 1,5kOhm NTC rumliegen hatte.
da ist eine Linse oder ein Trichter sicher die bessere Wahl
Stimmt, aber für einen größeren Umbau habe ich eigentlich keine Lust, das Gerät funktioniert ja grundsätzlich relativ gut. Und der Temperatureinfluss auf die Dunkelfrequenz ist doch ziemlich klein, bis 25° vernachlässigbar.
Wenn ich durch einen Umbau den Kalibrierwert von 6,02 nehmen könnte, dann würde ich trotzdem noch die Dunkelfrequenz berücksichtigen. Sonst würde mein Gerät unter einen 22mag-Himmel einen Wert von 21,93 anzeigen.
Außerdem war mir inzwischen noch aufgefallen, dass die Dauer von Low- und High-Pegel bei meinen Sensor etwa um 5% unterschiedlich ist. Wenn man für eine schnellere Messung beide Pegellängen auswerten will, dann sollte dieser Unterschied berücksichtigt werden.
Viele Grüße
Ronny
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Hallo ihr SQM ler.
Die Frage ging in Richtung Kallibration mit Kerze. Ich hatte das in einem zitierten Bauvorschlag für ein anders konzipiertes SQM gelesen. Prinzipiell sollte es gehen weil zwischen lux und sqm eine Umrechnung möglich ist. Wie geht das nun mit der Kerze?
Nun, soweit klar, dass Kerzen vermutlich unterschiedlich hell leuchten. Hängt evtl auch von der Dochtlänge ab. Aber: wenn man ein- und dieselbe Kerze in 2 unterschiedlichen Abständen misst (also 1m und 2m), dann sollte man die Beleuchtungsstärke aus den 2 Messungen ermitteln können. Da ja die Sensorfläche konstant bleibt. Soweit die Theorie. Die Umrechnung habe ich noch nicht formuliert…
Mit einem zweiten „geeichten“ SQM oder Luxmeter ist es natürlich auch einfacher…
CS Peter
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dafür habe ich 2x 68kOhm verwendet, aber das funktioniert bestimmt auch hochohmiger/sparsamer.
Hallo Ronny,
Wie ich mittlerweile rausgefunden habe, sind die Analogeingänge zwar sehr hochohmig, aber haben eine gewisse Kapazität im pF-Bereich. Mit 68kOhm geht es vielleicht noch, aber ansonsten muss man einen Kondensator gegen Masse parallel zum Eingang schalten. Sonst kommt nur Zahlensalat aus dem ADC raus.
Herzliche Grüße, Holger
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Hallo zusammen,
ich klink mich da mal kurz ein. Ich hatte vor etwa 20J ein ähnliches Problem zu lösen. Batteriespannung (9V) periodisch messen. Dazwischen darf die Batterie aber damit nicht belastet werden.
Holger hat richtig bemerkt, dass ein hochohmiger Spannungsteiler zusammen mit der Eingangskapazität des ADC Zahlensalat liefert. Das deutet darauf hin, dass das ganze (ein)schwingt.
Ich hab das so gelöst, dass ich einen (sehr) hochohmigen Spannungsteiler (im Bereich 1MOhm) genommen habe, dessen Masseende an einem IO-Pin angeschlossen war.
Im Normalfall ist dieses IO-Pin entweder high (output) oder input. Das führt dazu, dass sowohl ADC wie auch IO-pin an 9V liegen. Nein, natürlich nicht, dank Vorwiderstand und Schutzdioden des Prozessors liegen sie im Bereich VCC + VDiode, der Strom durch dieses Dioden beträgt wenige Microampere.Will man nun die Spannung messen, wird das IO-Pin auf low (output) gesetzt und so der Spannungsteiler "geschlossen". Nun heisst es warten, bis das ganze eingeschwungen ist. Dann wird ein paar mal gemessen und dann wechselt man wieder auf Standby.
Ich muss allerdings zugeben, das war kein ATMega, das war so ein PSoc Controller von Cypress. Kann also sein, dass das bei den ATMegas so nicht funktioniert.
Entscheidend ist einfach, dass das System eingeschwungen ist, dann sollte es keine Salat geben.
Herzliche Grüsse Robert
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So, funktioniert - jetzt wird auf Knopfdruck nach dem Einschalten die am Arduino anliegende Spannung in Volt angezeigt:
Herzliche Grüße, Holger
P.S.: und nachdem ich sichergestellt habe, dass alles als Fließkommazahl verstanden wird, sind es jetzt 8.78 V in guter Übereinstimmung mit dem Voltmeter, das sich übrigens mit dem hochohmigen Spannungsteiler auch schwertut: da kommen als Teilspannungen 2.20 und 4.45 V raus...
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Hallo Zusammen,
ich habe heute mein SQM auch zusammen gebaut. Hat richtig Spaß gemacht.
Jetzt muss ich ihn nur noch Kalibrieren.
Dank an Holger für dieses Projekt.
Erste Messungen am leicht bewölkten fast Vollmondhimmel ergab ein Wert von 17.3
Ich denke mal die Tendenz ist schon gut.
Gruß Jörg
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Gibt es einen Link, wo man die Erweiterungen und Zusatzvorschläge nachlesen kann (Schaltung, Code,…)?
CS Peter
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Hallo Jörg,
sieht gut aus 👍 und freut mich, dass es so problemlos klappt, obwohl mir immer noch niemand weitere Fotos für die Anleitung geschickt hat
Für die Kalibrierung kann ich Dir gern mit der Vorsatzlinse leihweise mein "echtes" SQM-L mitschicken, wenn Du sonst keins auftreiben kannst. Gib einfach Bescheid.
Herzliche Grüße, Holger
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Alles anzeigen
Hallo Jörg,
sieht gut aus 👍 und freut mich, dass es so problemlos klappt, obwohl mir immer noch niemand weitere Fotos für die Anleitung geschickt hat
Für die Kalibrierung kann ich Dir gern mit der Vorsatzlinse leihweise mein "echtes" SQM-L mitschicken, wenn Du sonst keins auftreiben kannst. Gib einfach Bescheid.
Herzliche Grüße, Holger
Deine Anleitung ist doch schon super.
Allerdings habe ich es ein wenig anders mit den Widerständen gemacht als du in deiner Anleitung.
Habe die Widerstände direkt gerade an dem Display angelötet und die Pins wo kein Widerstand drankommt etwas verlängert.
So konnte ich alle Pins direkt mit dem Arduino verbinden, ohne die Widerstände umzuknicken oder die Pins zu verbiegen.
Gruß
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Hallo zusammen,
Jetzt optional auch mit Linse und damit kleinerem Himmelsausschnitt, wie beim SQM-L:
Nach dem Aufkleben leuchtet die ganze Linse in einem sehr wohltuenden Türkiston
Von Uhu gibt es einen UV-härtenden Kleber, der scheint mir sehr geeignet, wenn man keinen 2K-Kleber anrühren will. Ich bekomme den nie blasenfrei hin...
Herzliche Grüße, Holger
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