Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik erkennen, ob Kerze brennt


von Günter M. (redround)


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Hallo,

für eine neue Sinnlos-Maschine suche ich nach einer Möglichkeit zu 
erkennen, ob eine Kerze in der Nähe ... sagen wir 5 cm entfernt brennt. 
Was geht Eurer Meinungn nach besser?

a) die Helligkeit der Kerzenflamme über Fotozelle detektieren
b) die Wärmestrahlung über Temp-Sensor messen

Oder seht Ihr noch einen anderen vielversprechenderen Weg?

: Verschoben durch User
von testter (Gast)


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zwei elektroden in die flamme und strom messen der über die flamme 
fliest wird bei flammenwächtern so gemacht

von Ingo L. (corrtexx)


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> die Helligkeit der Kerzenflamme über Fotozelle detektieren
Das wird nichts, wenn es mehr Fremdlicht als Kerzenlicht gibt...

> die Wärmestrahlung über Temp-Sensor messen
Und wenn die Sonne scheint?

> zwei elektroden in die flamme und strom messen der über die flamme
> fliest wird bei flammenwächtern so gemacht
Was tust du gegen den Effekt, dass so eine Kerze immer kürzer wird? Da 
müsstest du deine Sensoren (wie auch immer die aussehen) nachführen!
Gar nicht so trivial das ganze glaube ich

von Günter M. (redround)


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@ testter: auch nicht schlecht ... ich würde es aber gerne berührungslos 
machen.

@ Ingo: das mit den Störeinflüssen ist natürlich ein Problem. Deshalb 
bin ich mir selbst auch unsicher, was am besten geht. Von den 
Rahmenbedingungen würde ich sagen, dass das ganze nur in geschlossenen 
Räumen funktionieren muss. Aber natürlich kann es auch da 
Sonneneinstrahlung geben. Das mit dem Nachführen der Kerzenhöhe ist klar 
... aber dafür denke ich eine Lösung zu haben

: Bearbeitet durch User
von Olaf B. (omb)


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Wie wäre es mit einem Infrarot Sensorarray?
z.B.
https://eewiki.net/display/projects/Panasonic+GridEYE+Breakout+Board+and+GUI

Das misst zwar nur bis 100°C aber um den Unterschied zur Umgebung zu 
erkennen sollte es reichen.

von ●DesIntegrator ●. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector) Benutzerseite


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wenn eine Fotozelle nicht gerade ein "Rundempfänger" ist, geht da schon 
was.

In ein Röhrchen gesteckt, ist der Sensorbereich durch eine kleine 
Öffnung zu einer Seite gerichtet.

Und wenn die Kerze jetzt vielleicht vor einem dunklen Hintergrund steht?

von Lurchi (Gast)


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Die Messung über IR Strahlung dürfte schon ganz gut gehen, im 
Zweifelsfall halt nicht nur eine Wellenlänge, sondern etwa nahes IR 
(z.B. 570-1100 nm) und rot oder gelb. Die Kerze hat im Vergleich zu 
anderen Lichtquellen (Sonne und selbst Glühbirne) viel IR Strahlung und 
wenig sichtbares Licht.

Möglich wäre so etwas etwa mit einem Empfänger und Filterrad, das 
laufend Filter wechselt.

von Günter M. (redround)


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hmmmm ... ich seh schon ... ich komm um's ausprobieren nicht herum ;-)

der IR Sensor ist jedenfalls auch ein guter Ansatz.

Bei der Gestaltung des Hintergrunds bin ich frei. Kann ihn also 
grundsätzlich auch schwarz machen um den Kontrast zu erhöhen.

: Bearbeitet durch User
von Traubensaft .. (increasingcurrant)


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Einfachste Hand-Pyrometer gehen preislich so ab 20€ los. Vielleicht kann 
man die Optik und den Sonsor auf einfach Weise für eigene Projekte 
verwenden.

von Sebastian (Gast)


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Interessant als Sensor kann auch eine rote oder infrarote LED in 
Sperrichtung sein. Beides sind im nahen IR-Bereich empfindliche 
Fotodioden.

von Bussard (Gast)


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Nö, nicht IR wird detektiert, sondern der UV-Anteil.
http://www.bosy-online.de/brandmeldeanlage.htm   mal bis Flammenmelder 
scrollen.

IR-Strahlung wirde durch zu viele Störer eingebracht:
- Sonnenlicht nach der Fensterscheibe (welche UV ausfiltert) bringt viel 
IR
- technische Quellen wie Fernseher, Fön, Steckernetzteile, ...
- natürliche IR-Strahler wie Mensch und Tiere

UV-Durchlaßfilter -> Fototransistor -> OPV -> Useless-Mechanismus.
Ansonsten Aufbau wie desinfector schrieb.


Gruß Bussard

von Lurchi (Gast)


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Für die Kerze ist vor allem das nahe infrarot geeignet, so um 1000 nm. 
Das gibt es als Sensoren billige Si Dioden / Fototransistoren, und es 
geht auch normale Optik. IR LEDs als Empfänger wären ggf. auch einen 
Versuch wert, aber so viel anders sind die auch nicht als Fotodioden mit 
IR Filter (gibt es fertig).

von Michael B. (laberkopp)


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Günter M. schrieb:
> b) die Wärmestrahlung über Temp-Sensor messen

Natürlich, Licht ist überall, nur die Wärme zählt.

Olaf B. schrieb:
> Wie wäre es mit einem Infrarot Sensorarray?

Gleich ein Array ? Krösus.

Billiger, aber überflüssig empfindlich, sind einzelne Thermopiles.

http://www.melexis.com/Infrared-Thermometer-Sensors/Infrared-Thermometer-Sensors/Infrared-Sensor-IC-19.aspx
https://www.reichelt.de/index.html?&ACTION=446&LA=446 (50% teurer als 
2013)

Noch billiger ist ein PIR Sensor der aber nur die WärmeUNTERschiede 
wahrnimmt.

https://www.reichelt.de/index.html?&ACTION=446&LA=446

Falls deine Kiste also in der Lage ist, etwas vor dem Sensor zu bewegen 
(eine Klappe, geschlitztes Rad) dann reicht der letzte, sonst muss es 
der erstere sein (vielleicht bei einem Händler mit weniger von 
Daetwylers unbegrenzter Wuchergier).

Den PIR kann ein uC direkt am Analogeingang auswerten, die Thermopile 
ist wie ein hochohmiges Thermoelement, müsste also wohl verstärkt 
werden. Die gemessene Temperatur entspricht dem Durchschnitt über die 
ganze Beobachtungsfläche, ist man von der Kerze weit entfernt und sieht 
breitwinkelig, macht die Kerze natürlich nur einen kleine Teil aus. Ist 
der kleiner als ein flächenfüllender Mensch im Hintergrund, bekommt man 
Erkennungsschwierigkeiten, dann müsste eine Linse her, die man eher nur 
in Form von fertigen Infrarot-Thermometern bekommt). Reichelts 
Fresnel-Linsen helfen nicht.

von Norbert (Gast)


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Also ich würde es akustisch detektieren.
Braucht allerdings einen Freiwilligen mit verbundenen Augen.
Die Schreifrequenz könnte man dann per FFT erkennen.

von c-hater (Gast)


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Günter M. schrieb:
> Hallo,
>
> für eine neue Sinnlos-Maschine suche ich nach einer Möglichkeit zu
> erkennen, ob eine Kerze in der Nähe ... sagen wir 5 cm entfernt brennt.
> Was geht Eurer Meinungn nach besser?
>
> a) die Helligkeit der Kerzenflamme über Fotozelle detektieren
> b) die Wärmestrahlung über Temp-Sensor messen

Beides Scheisse, weil hinter beidem eigentlich der gleiche (beschissene) 
Ansatz steckt: Erkenne eine Energiequelle.

Die eigentliche Aufgabe ist aber: erkenne eine "spezielle" 
Energiequelle. Nämlich eine, die sich in der näheren Umgebung befindet.

Im Endeffekt läuft es also eher darauf hinaus, zwischen Energiequellen 
in der näheren und "ferneren" Umgebung zu unterscheiden. Letztlich also 
darauf, mehrere, räumlich getrennte, Sensoren zu verwenden, um die 
"ferne" Umgebung subtraktiv vom räumlichen Nahbereich zu trennen.

Trivialste Grundlagen der Bildverarbeitung. Und selbst die sind nur von 
der Evolution abgekupfert, die schon seit 4 Milliarden Jahren nach der 
bestmöglichen Lösung für das Problem sucht und dabei doch schon recht 
gute Lösungen gefunden hat...

Deswegen hast du z.B. zwei Augen und zwei Ohren...

von DaHu (Gast)


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Gibts schon, einfach kaufen, ausbauen und für deinen Zweck 
Mis-\Gebrauchen.
Ich weiß leider nicht wo, glaube im Depot? Das ist so ein Laden für
Frauen ;)
Die Haben eine Kerze, da sitzt neben der Kerze ein Lichtleiter (Glaube 
aus
klarem Wachs) und unten ein wenig Elektronik.
Sobald die Kerze Brennt wechselt das Wachs via LED seine Farbe hin und 
her.

von Michael B. (laberkopp)


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Bussard schrieb:
> Nö, nicht IR wird detektiert, sondern der UV-Anteil.

Unsinn, das funktioniert bei Öl/Gasbrennern mit Gebläse, aber eine Kerze 
mit 1200 GradC ist dafür einfach zu kalt. Aus der kommt so gut wie kein 
UV Licht.

http://www.highlight-web.de/uploads/pics/131220-verbatim-02.jpg

Das Kerzenlicht selbst ist nicht deshalb blau, weil es 10000 Grad heiss 
ist, sondern weil das eine Spektrallinie des verbrannten Stearins ist, 
und oben Gelb weil Russpartikel glühen - als schwarzer Strahler bei 1200 
GradC.

von ●DesIntegrator ●. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector) Benutzerseite


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Stearin hat eine Spektrallinie?

O_°

wenn Du ein Element genannt hättest...

von Günter M. (redround)


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ich werd mich mal durch die einzelnen Vorschläge wühlen. Den Anfang mach 
ich mal mit einer Fotodiode ala SFH205 in der Hoffnung, dass das mit den 
1000 nm hin haut. Falls das nicht zielführend ist, teste ich mal PIR 
Sensor.

: Bearbeitet durch User
von Kerzenliebhaber (Gast)


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Hilft dem TE zwar nicht weiter, sollte aber in diesem Zusammenhang 
trotzdem mal festgehalten werden:

Bei diesen käuflichen LED-Farben-Wechsel-Kerzen ist das folgendermaßen 
gelöst.

Im untersten Teil der Kerze sitzt die Elektronik von dort aus laufen 
zwei verdrillte Kupferlackdrähte am Docht entlang nach oben bis sie oben 
aus der Kerze herausschauen. Zusätzlich läuft noch ein 
Plastik-Lichtleiter von einer Fotodiode auf der Platine bis hoch zum 
Docht.

Um die Batterie (meistens ein Stapel aus 2 Stück CR2032) bis zur ersten 
Inbetriebnahme nicht zu belasten, sind die Kupferlackdrähte nicht 
verbunden. Beim Anzünden der Kerze schmilzt der Lack, die Drähte werden 
verbunden und die Batterie versorgt ab dann dauerhaft die Schaltung. 
Über den Lichtleiter wird von der Fotodiode erkannt, ob die Flamme an 
ist.

Wenn die Kerze heruntergebrannt ist, wird alles im Müll entsorgt... :-(
Die normale Hausfrau ahnt ja nicht dass dort im Kerzenstummel noch 
Batterien drin sind...

Früher(TM) hat´s das nicht gegeben, da haben Kerzen auch ohne Strom 
gebrannt. Schöne neue Welt!

von Franz (Gast)


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Ich musste zweimal schauen, um zu erkennen das im Betreff Kerze steht 
und nicht Katze :-)
[/offtopic]

von Struppi (Gast)


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Katzen vor dem ersten entzünden mit reichlich Haarspray besprühen....

von c-hater (Gast)


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c-hater schrieb:
> Beides Scheisse, weil hinter beidem eigentlich der gleiche (beschissene)
> Ansatz steckt

ich möchte mich für meine Wortwahl entschuldigen,
ich kann nichts dafür, ich hatte eine schwere Kindheit

von EinfachSo (Gast)


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Hallo,

warum nicht ein Sensor (z.B. PT1000) ÜBER der Kerze anbringen.

Die aufsteigende Luft solle ein paar 100 Grad haben, auch ein paar 
Zentimeter über der Kerze ist es noch recht warm, kann man ja mal mit 
der bloßen Hand mal testen ;-).

von Bebi ei laff ju (Gast)


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c-hater schrieb:
> Deswegen hast du z.B. zwei Augen und zwei Ohren...

...und Du nur eine Riesenschnauze

von Kurt (Gast)


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Zerlege eine dieser wunschönen Duftkerzen im Glas mit LED 
Leuchteffekt.Und bastle was daraus. Denn diese reagieren nur auf das 
Licht einer Flamme.

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