Wärmequelle finden- welcher (günstige) Sensor?

[Zachso]

cewl, da freut mich, dann muss ich mich mal um nen servo kümmern und dann mal schauen was geht ich werd meien ergebnisse dann natürlich vorstellen und hoffe dass ich keien größeren probleme bekomme. ich hab aber mal gelesen bei analogen Anwendungen solle man keine Kohleschichtwiderstände verwenden, ist das richtig? oder ist es im Prinzip egal? wenn mir das noch jemand verraten würde wäre ich fürs erste glücklichen, danke schonmal und danke natürlich auch allen die geholfen haben!

mfg, zachso

[Besserwessi]

Der thermopile sensor aus dem Link oben hat 2 Sensoren drin. Einer ist ein NTC für die Gehäusetemperatur und wird eigentlich nur für sehr genaue Messungen gebraucht. Der andere ist das eigentliche Thermopile. Das sind viele Thermoelemente in Reihe, eine Seite an der Detektorfläche , die andere am Gehäsue. Dieser Teil gibt eine Spannung aus, die man erst noch mal etwas (ca. 1000 fach) Verstärken sollte.

Kohleschichtwiderstände haben fast nur nachteile gegenüber Metallfilm Widerständen. Sie haben oft einen höherern Temperaturkoeffizienten, mehr Alterung und bei Stromfluß mehr Rauschen. Nur bei ganz großen Widerständen sind die Metallfilmwiderstände auch nicht so toll. Für Viele Anwendungen, z.B. Digitalschaltungen oder Vorwiderstände kommt es auf den Widerstandswert oder das Rauschen nicht an, und man kann genausogut noch Kohleschichtwiderstände nehmen.

[Thoralf]

muß mich korrigieren. Besserwessi hat recht, man muß eigentlich nur die Thermospannung messen. Die Gehäusetemperatur liegt bei der Umgebungstemperatur, die im Zimmer ziemlich konstant ist und gegenüber einer Kerzenflamme vernachlässigbar ist.
Irgendwie bin ich zu doof, die Empfindlichkeit im Datenblatt zu finden. Dort steht was von Volt/Watt. Nur was soll das? Sind die Watts die Strahlungsleistung?
Wie groß wäre denn etwa die zu erwartende Thermospannung? Dann könnte man die Verstärkung abschätzen.

[Besserwessi]

Die Angabe V/W ist schon die Empfindlichkeit. Das ist wie schon vermutet die Stahrlungsleistung. Wie viel man von einer Kerze erwarten kann ist eine gute Frage. Könnte man sicher nachrechnen, wird ader nicht einfach, und nachmessen ist wahrscheinlich einfacher. Die Starhlung hängt natürlich auch vom Abstand ab. Als Grobe Größenordnung würde ich man für eine Kerze mit 10 W rechnen, verteilt auf etwa 1 Quadartmeter. Für die 0,5 mm^2 Empfängerfläche kann man dann also mit etwa 5 Mikrowatt. Bei 35 V/W wären dass dann 175 Mikrovolt. Man wird also eine Deutliche VErstärkung brauchen, so 1000-10000 fach wäre ein erster Wert zum Testen.

Durch den Hohlspiegel wird allerdings die Strahlung noch einmal gebündelt. Wie gut der Spiegel geformt und justiert ist, ist schwer zu sagen. Ich würde so auf 10-100 fache höhere Strahlung schätzen.
Mit Spiegel hat man dann also ein paar mV und bräuchte etwa 100 fache Verstärkung. Passende Verstärker sollten raucharme Chopperstabilierte OPs sein, eventuell auch ein Rauscharmer Pezissions JFET OP.

[Zachso]

Oha, gut, nun hab ich natürlich ein Problem, hab nämlich noch nie was mit Operationsverstärkern gemacht, und auch sonst von schaltungstechnik ehr wenig Ahnung.
nun hab ich ja das Problem dass ich keine Ahnung habe welchen opamp ich dazu benutzen sollte? Gibts da vorschläge? worauf ist zu achten? gibts evtl. nen standartopamp bei Reichelt der hier gehn würde? bei RN-Wissen gibts ja ne seite über opamps, aber so ganz werd ich daraus auch nich schlau, leider...

Zachso

[Besserwessi]

Operationsverstärker sind eigentlich gar nicht so schierig. Für den Anfang würde ich den LM358 und/oder TLC272 empfehlen. Die sind relativ günstig und arbeiten auch nahe an 0 V noch gut. Wenn die Schaltung wirklich empfindlich sein soll müßte man als OP so etwas wie den AD8551, AD743 oder LTC1250 nehmen, für den Anfang sollte aber der LM358 oder TLC272 reichen, auch wenn sie beiden nicht optimal sind.

Hier mein Schaltungsverschlag für eine ca. 100 fache Verstärkung. Der Poti dient dazu um einen definierten leich positiven Gleichspannungswert von etwa 5 mV am Eingang einzustellen und den Offset Fehler des OPs zu kompensieren.
Für den Thermosensor habe ich dsa Sicherungssymbol genommen, da ich auf die schnelle kein passendes Symbol in Eagle gefunden habe. Der OP könnte mit 5 V Versorgt werde. Der Widerstand R4 parallel zum Poti sollte die Temperaturabhängigkeit des Potis reduzieren helfen. Die 5 V sollten stabilisiert sein.

[Zachso]

ah super, vielen dank, ich werde das mal bestellen und dann so aufbauen und dann mal gucken. die 5V werden bei mir durch nen einfachen 7805 erzeugt, denke das sollte funktionieren. leider habe ich kein Oszilloskop um meine Ergebnisse zu prüfen, aber ich hoffe mal ich schaffe das mit diesem Sensor ohne ein oszi. vielen Dank jedenfalls erstmal.

mfg, Zachso