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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Temperaturmessung mit Phototransistor


Autor: Christian (Gast)
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Hallo!
Wir haben in der Schule ein knifflige Aufgabe bekommen, von der der 
Lehrer auch nicht wirklich weiß ob sie überhaupt funktioniert!

Wir sollen auf einfache Art und Weise einen eine Temperaturmessschaltung 
entwerfen (Die anschließend an einen µC angeschlossen wird und die Daten 
ausgewertet werden) die Temperaturen zwischen 50°C und 200°C messen 
soll! Wir dachten an einen Phototransitor mit einer Wellenlänge von ca 
5000nm bzw 5µm. Wir finden nur leider kein Bauteil das einigermaßen 
diesen Anforderungen entspricht! Vielleicht hat jemand von euch 
spezielle Erfahrungen in diesem Bereich bzw. gibt es überhaupt solche 
Bauteile in diesem Wellenlängenberich?

Danke

Christian

Autor: Lothar (Gast)
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.... klar, so was gibts, aber nicht als Phototransi. Wenn die Messung 
berührungslos erfolgen soll, dann fällt mir nur ein PIR Sensor ein. Die 
gibts nicht nur in Bewegungsmeldern, auch in diversen PIR-Thermometern. 
Neben einer Optik werdet ihr eine Analogschaltung brauchen, die das Teil 
für den µC auswertbar macht. Einfach mal Datenblätter durchgrabbeln und 
Fragen wie Stabilität, Drift und Linearität beachten. Zum Probieren 
reicht so ein Teil aus einem Bewegungssensor sicher aus. Da wird der 
Erfassungsbereich lediglich in viele Keulen aufgeteilt, Linearität 
spielt keine Rolle. Vielleicht gibt es auch andere Methoden.

Viel Erfolg
Lothar

Autor: jack (Gast)
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Wieso nicht mit einem NTC oder einem PTC?
Kannst Du mir das erklären?
Wie soll denn der Fototransistor die Temperatur messen?
Oder meinst Du vielleicht einen pyro-elektrischen Sensor?
Fragen über Fragen.

Autor: Sonic (Gast)
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Was willst du mit einem Fototransistor und Temperatur? Per Infrarot 
messen? Oder den Transistor als Fühler (P-N-Übergang), das wird wohl mit 
200°C nix.

Autor: Marc989 (Gast)
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Hi,
so wie ich es verstanden habe wollt ihr die Temperaturstrahlung messen 
ähnlich wie es (PIR) Passiv Infrarot Melder machen.
Warscheinlich kann man solch einen Sensor verwenden, nur sollte man 
drauf achten das der Sensor nicht!!! über die standart 
Comparator-Schaltung, die die einzelnen Sensorfelder miteinander 
vergleicht, also für normale PIR Funktion, verfügt.
Also nur ein einfaches Sensorelement mit Analogausgang.
Wo man sowas bekommt weiss ich aber nicht.

Marc989

Autor: Christian (Gast)
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Es ist eine Aluminiumstange die eben mit einer Temp. zwischen 50°C und 
200°C auf einem Förderband durchläuft! Die Temp. sollen wir über die 
Wärmestrahlung (Ich hab mir anhand von Kennlinien von Alu eben ca. 5µm 
ausgerechnet)
Wir wollen per Inf(Infra)rarot eben sehr langwellig nicht 950nm 
Fernbedienung Infrarot die Temp. messen!
Ja über phyroelektr. Sensoren hab ich auch schon einiges gefunden, 
allerdings nur fertige Module (Wir entwerfen selber eine Schaltung)! Nur 
gibt es dazu passende Bauteile?

Danke

christian

Autor: Sonic (Gast)
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Dann must du das Teil ja irgendwie kalibrieren (einstellen). Das ist 
nicht ganz so einfach, da bei Wärmestrahlung der Emmisionsfaktor K eine 
sehr große Rolle spielt. Bei einer mattschwarzen Oberfläche wäre er z.B. 
0.95, bei Aluminium (glänzend) deutlich unter 0.5! Da kriegste schnell 
Messfehler von 10 oder mehr °C 'rein, je nach Oberflächenbeschaffenheit 
des Messobjektes. Nicht ohne Grund kosten gute Wärmebildkameras um die 
60000€!
Ich will jetzt keine Panik verbreiten, wenn die Oberfläche immer 
ungefähr gleich ist und das Messobjekt auf min. 2 bekannte Temperaturen 
gebracht werden kann, ist eine Kalibrierung darauf durchaus möglich.

Autor: Christian (Gast)
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Gibt es denn passende Transistoren für einen solchen Einsatz (Typen). 
Ich habe keine gefunden!

Christian

Autor: Dieter Werner (Gast)
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Aluminium lässt sich nur vernünftig mit einem Pyrosensor messen wenn die 
Oberfläche eloxiert ist, dann hat es einen Emissionsgrad von über 0,9.

Blankes Alu liegt bei 0,05 bis 0,3, der Rest zu 1,0 ist die reflektierte 
Strahlung der Umgebung.

Ein Pyrometer, welches auch nur ansatzweise die richtige Temperatur von 
Alu im genannten Bereich messen kann ist als Bastelprojekt nicht 
machbar.

Autor: Christian (Gast)
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Danke für eure Hilfe!

Ich dachte mir eh das es Troubles bei der Umsetzung geben wird! Wir 
werden das ganze vergessen!

DANKE

Christian

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