Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Infrarot Thermometer mit Arduino


von Benni B. (Gast)


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Hallo ihr Lieben,

Ich hätte gerne ein Ir Thermometer mit einem Arduino Uno gebaut. Die 
Temperatur sollte möglichst hoch sein (2000 Grad Celsius). Ich möchte 
kein Display steuern, sondern eine Benzinpumpe mit PWM. Was für eine Ir 
Diode brauche ich? Wie wird das angeschlossen? Wie sieht das Programm 
dann aus?

Mit freundlichen Grüssen,

Benni

Beitrag #6125062 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Jörg R. (solar77)


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Benjamin H. schrieb:
> Ich hätte gerne ein Ir Thermometer mit einem Arduino Uno gebaut. Die
> Temperatur sollte möglichst hoch sein (2000 Grad Celsius).

Möchtest Du 2000 Grad erzeugen oder messen?


> Ich möchte
> kein Display steuern, sondern eine Benzinpumpe mit PWM. Was für eine Ir
> Diode brauche ich? Wie wird das angeschlossen? Wie sieht das Programm
> dann aus?

2000 Grad in Verbindung mit einer Benzinpumpe? Das erkläre doch mal 
etwas genauer. So ganz nehme ich den Thread nicht ernst. Zumal Du eine 
Komplettlösung suchst.


[unnützes Zitat entfernt - Mod.]

: Bearbeitet durch Moderator
von Benni B. (Gast)


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Ich möchte die Temperatur eines Brenners regeln, welcher mit Benzin 
funktionieren soll. 2000 Grad habe ich einfach mal als Beispiel 
geschrieben, dann habe ich etwas Spielraum nach oben hin. Ich habe hier 
eine Anleitung für normale Temperaturfühler bis 1350 Grad. Für IR Dioden 
hab ich nichts gefunden.

von Benni B. (Gast)


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Ich habe ein Servo gesteuert und Pins an und aus. Ich bin noch Anfänger, 
aber ich arbeite daran

von Pointer (Gast)


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Benjamin H. schrieb:
> Ich bin noch Anfänger

Das ist ja nichts verwerfliches. Als Anfänger aber Elektronik mit 
brennbaren Stoffen zu kombinieren schon.

von Benni B. (Gast)


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Irgendwann muss man ja einsteigen

von Jörg R. (solar77)


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Benni B. schrieb:
> Irgendwann muss man ja einsteigen

Ja, dann aber mit einer blinkenden LED, einfacher Temperaturmessung, 
Uhr...

Du suchst ohne Ahnung zu haben eine Komplettlösung inkl. Auswahl der 
Bauteile, vermutlich auch inkl. der SW für den uC.

So wird das nix.

: Bearbeitet durch User
von Wolfgang (Gast)


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Benni B. schrieb:
> Was für eine Ir Diode brauche ich?

Überlege dir erstmal, wie ein IR-Thermometer funktioniert, bevor du nach 
einer konkreten Diode fragst. Mit einer simplen Diode ist es nicht 
getan. Was stellst du dir vor, wie sie die Temperatur bestimmen soll?

Erstmal wirst du dir ein paar Grundlagen erarbeiten müssen.

von Benni B. (Gast)


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Ich denke, dass die Frequenz des IR Lichts gemessen werden muss. Die 
eine Frequenz ist die eine Temperatur und die Andere eben die Andere

von Pointer (Gast)


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Benni B. schrieb:
> Ich denke, dass die Frequenz des IR Lichts gemessen werden muss. Die
> eine Frequenz ist die eine Temperatur und die Andere eben die Andere

Nö. Mit einer IR-Diode würdest du aber auch nicht weit kommen, wenn das 
so wäre

von Benni B. (Gast)


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Wenn das über die Wellenlänge nicht klappt, wie dann?

von Pointer (Gast)


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Benni B. schrieb:
> Wenn das über die Wellenlänge nicht klappt, wie dann?

Über Google: "Wie funktioniert ein Infrarot-Thermometer?"

von c-hater (Gast)


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Benni B. schrieb:

> Ich denke, dass die Frequenz des IR Lichts gemessen werden muss. Die
> eine Frequenz ist die eine Temperatur und die Andere eben die Andere

OMG

Du solltest erstmal deine Tage nicht mehr damit verbringen, hier zu 
trollen, sondern statt dessen physikalische Grundlagen erlernen. Ein 
Teil davon hätte dir eigentlich die Schule schon beibiegen müssen, 
zumindest genug, um die richtigen Suchbegriffe für Wikipedia zu kennen. 
Hier wäre übrigens "Schwarzer Körper" der richtige Suchbegriff...

Wenn du das verstanden hast, wird dir klar, warum mit "Frequenzmessung" 
hier kein Blumentopf zu gewinnen ist.

von Benni B. (Gast)


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Habe gerade gelesen, dass es die Lichtmenge ist, die gemessen wird. 
Kalter Körper= wenig IR Licht und warmer Körper= viel IR Licht. Danke 
für den Denkanstoss.

von Wolfgang (Gast)


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Benni B. schrieb:
> Ich denke, dass die Frequenz des IR Lichts gemessen werden muss. Die
> eine Frequenz ist die eine Temperatur und die Andere eben die Andere

Dann guck die mal das Spektrum eines Temperaturstrahlers an, womit wir 
wieder beim Thema Grundlagen wären.

Nein, mit der simplem Messung einer Frequenz ist es nicht getan und eine 
Diode alleine kann das auch gar nicht.

von Christian H. (netzwanze) Benutzerseite


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Ich werfe noch den Begriff "Bolometer" ein. Auch ein schönes Wort um 
sich im Internet schlau zu machen.

von Wolfgang (Gast)


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Benni B. schrieb:
> Habe gerade gelesen, dass es die Lichtmenge ist, die gemessen wird.
> Kalter Körper= wenig IR Licht und warmer Körper= viel IR Licht.

Das wird dir nichts nützen, solange dein Sensor nicht weiss, wie weit 
die Lichtquelle entfernt ist. Die von einer weit entfernten Lichtquelle 
ankommende Lichtmenge ist nämlich auch wenig und die von einer in der 
Nähe viel.

von Benni B. (Gast)


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Bei einem normalen Temperaturfühler wird der Widerstand gemessen, also 
U/I, oder? Wenn beim IR Thermometer die Lichtmenge gemessen wird, dann 
U*I, oder?

von Benni B. (Gast)


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Ich werde mal googlen, danke

von Harald W. (wilhelms)


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Benni B. schrieb:

> Ich denke, dass die Frequenz des IR Lichts gemessen werden muss.

Und genau das geht mit einer IR-Empfangsdiode nicht. Die kann
nur die Helligkeit messen.

von Benni B. (Gast)


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Hi, danke. Wird dann bei einer IR Fernbedienung auch die Helligkeit 
gemessen?

von schmitti (Gast)


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Du lässt einen Draht durch Stromfluss rot glühen und hältst den vor das 
glühende teil und siehst hindurch. Wenn der Draht 'optisch 
verschwindet', liest Du auf dem geeichten AmpereMeter die Temperatur 
deines Drahtes ab. Diese ist dann exakt (erstaunlicherweise) sehr genau 
der deines Glutguts ;)
Musst Dir vorab nur überlegen, wie Du deine Anzeige kalibrierst.
So wurde das jedenfalls zu meiner Zeit in der Halbleiterfertigung 
gemacht.
(man könnte auch mit ner Halogenbirne und BildAuswerteSoftware 
experimentieren)
Heutzutage (und da lag er mit seiner "IR-Diode" ja garnichtmal soo weit 
weg) werden zum Behrührugslosen Messen solch hoher Temperaturen idR. 
Pyrometer verwendet. Meinem Beispiel oben aquivalent wäre es das sog. 
2-Farben-Pyrometer. Also: Farbvergleich beider Objekte. Und ja: es geht 
über die Wellenlänge des ausgesandten Lichts.
Bei 3000 Kelvin landet man bei ca.1100nm, was ja einer 
(Silizium)IR-Diode schon sehr entgegenkommt. Man betreibt aber einen 
ziemlichen Aufwand beim Optischen Material, welches am Ende auch den 
Temperaturbereich bestimmt.
Kann man aber auch alles nachlesen. "Bolometer" wurde vom Christian 
schon genannt und ist nur einer der infragekommenden Detektoren.
Das man den Emissionsgrad noch rausrechnen muss, sollte klar sein.
(Ich weiss, dass Klugscheisser keiner leiden kann. Aber ich hab mit 
solchen Messgeräten eben schon arbeiten müssen und bin eigentlich ganz 
froh, dass man bei Wikipedia das alles nochmal wiederfindet)
schmitti

von Wolfgang (Gast)


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Benni B. schrieb:
> Wird dann bei einer IR Fernbedienung auch die Helligkeit
> gemessen?

Genau genommen die Helligkeit in Abhängigkeit von der Zeit.

von M.A. S. (mse2)


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Wolfgang schrieb:
> Benni B. schrieb:
>> Wird dann bei einer IR Fernbedienung auch die Helligkeit
>> gemessen?
>
> Genau genommen die Helligkeit in Abhängigkeit von der Zeit.

Und genaugenommen ist 'gemessen' auch nicht der richtige Ausdruck.
Die Helligkeitsschwankungen in abhängigkeit von der Zeit werden 
detektiert (also: erkannt), das Zeitverhalten ausgewertet.
Die Helligkeitswerte interessieren hierbei überhaupt nicht (werden also 
nicht 'gemessen').

von M.A. S. (mse2)


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Eine gängige Methode, Temperatur über Abstrahlung zu messen, besteht 
darin, die Intensitäten bei zwei verschiedenen (jeweils festen) 
Wellenlängen zu messen und deren Verhältnis auszuwerten.

: Bearbeitet durch User
von Harald W. (wilhelms)


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Benni B. schrieb:

> Hi, danke. Wird dann bei einer IR Fernbedienung auch die Helligkeit
> gemessen?

Sozusagen. Die Sende-LED wird moduliert und diese Modulation
wird vom Empfänger ausgewertet.

von Wolfgang (Gast)


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M.A. S. schrieb:
> Die Helligkeitswerte interessieren hierbei überhaupt nicht (werden also
> nicht 'gemessen').

Immerhin muss das Signal im Empfänger so weit vorverarbeitet werden, 
dass eine Schaltschwelle festgelegt und dann die Amplitude des Signal 
mit einer Auflösung von 1Bit "gemessen" werden kann.

von Schrot und Korn (Gast)


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Ein Thermoelement wäre auch eine Möglichkeit. Wird sogar zur 
Abgasmessung in Modellturbinen eingesetzt.

von Benni (Gast)


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Hi, ich dachte, dass bei Modellturbinen mir IR Diode gearbeitet wird. 
Der Abstand ist dann ja fest installiert.

von Patrick C. (pcrom)


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Das wird gemacht mittels THERMOPILES. Die messen die THERMAL RADIATION 
die von oberflachen ausgestrahlt werden.

Einige bemerkungen :
* Das Infra Rot spectrum wovon gesprochen wird ist KOMPLET 
UNTERSCHIEDLICH von das IR spectrum das bei remote controls benutzt wird
* Eine flamm messen wird denke ich schon schwiegig mit einzele 
thermopiles weil es keine definitierte oberflache ist
* Es gibt auch arrays von einzele thermopiles, so wie benutzt  in FLIT 
kameras
* Genaue temperaturmessung ist mit thermopiles fast unmoeglich weil man 
oft die emission-coefficient des gemessenes nicht weisz oder schlecht 
einschatzen kann

Als selbsbau wird denke ich schon schwierig, kauf dir erstmal ein 
billiger IR handthermometer und versuch damit mal etwas gut zu messen um 
die erfahrung zu machen. FLIR kamera wuerde auch schoen sein. Dann 
siehst du gleich das es schwierig ist dieses principe zu benutzten fuer 
gute temperatur messung.


(Sorry fuer mein schlechtes deutsch)
Patrick

: Bearbeitet durch User
von Wolfgang (Gast)


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Patrick C. schrieb:
> * Das Infra Rot spectrum wovon gesprochen wird ist KOMPLET
> UNTERSCHIEDLICH von das IR spectrum das bei remote controls benutzt wird

Was willst du damit neues sagen?
Eine IR Remote Control verwendet eine halbwegs schmalbandige LED im 
nahen IR (<1000nm), ein Temperaturstrahler besitzt etwa ein 
Planck-Spektrum, dass je nach Temperatur irgendwo im Bereich von UV bis 
Mikrowelle liegt.

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