So,
wie im Betreff schon erwähnt, wollte ich mal meinen ersten Versuch einer
"Wärmebidlkamera" vorstellen.
Leider sind die billigen Servos sehr ungenau,
hab mir nun aber neue Digitale bestellt.
Prinzipiell ist das ein Pixelweises messen und darstellen.
Der Sensor ist ein Thermopile von Melexis mit 10° Fov. (MLX90614)
Das sind die ersten Versuche damit, wie man sieht noch nicht so
ausgereift, doch zum experimentieren und basteln reichts allemal.
Ein 40x40 pixel Bild ist in unter 2,5 minuten machbar. Zum genauen
Temperatur messen reicht das nicht, doch für ein Bild sind die 70% des
Wertes die dort erreicht sind ausreichend.
Ein Ziel wäre ein Akzeptables Bild mit 80x60 Pixeln oder 120x80 zu
erhalten.
Dazu muss die Darstellung aber noch verbessert werden :)
Vielleicht ist es für den einen oder anderen eine kleine Anregung, also
ich find das total faszinierend!
Gruß Dennis
Dennis Schulz schrieb:
> Das sind die ersten Versuche damit, wie man sieht noch nicht so> ausgereift,
Also ich finde es schon super. Eine Wärmebildkamera interessiert mich
auch.
Leider bin ich dabei keine Hilfe da ich mich mit damit noch nicht
auseinandergesetzt habe. Ich hoffe doch das hier mehr sinnvolle Beiträge
kommen als von meinem Vorredner. ;-)
Machst Du das dann Open-Source? Weil ich das auf jeden Fall nachbauen
wollen würde.
MfG
Behrle
@ Dennis Schulz (pantheron)
>Leider sind die billigen Servos sehr ungenau,>hab mir nun aber neue Digitale bestellt.
Wäre es nicht besser, den Pixelsensor fest zu montieren und über zwei
Spiegel den "Sichtpunkt" abzulenken? Hätte u.a den Riesenvorteil, dass
man die Spiegel DEUTLICH schneller ablenken kann und damit ein Bild
deutlich schneller scannen kann.
MfG
Falk
Das Problem dürfte eher die Erfassungsgeschwindigkeit sein... Normale
Infrarotthermometer (die solche Sensoren haben) brauchen auch ihre Zeit
zum erfassen.
Und Spiegel müssten Oberflächenspiegel sein, da die Wärmestrahlung sonst
nicht reflektiert wird.
Spiegel schaffen also vermutlich mehr Probleme als Gutes.
@AtmelFreak
Klar könnte man das Open-Source machen, benutzte allerdings momentan nur
das TFT an meinem Cortex-M3 als "Anzeige".
Wollte mir aber ohnehin eine BMP Datei auf der SD-Karte mit dem
"Wärmebild" erstellen lassen, also wäre das schonmal "portabler" und
einfacher für andere Systeme.
@Mathi
Leider hab ich keinen Deutschen Händler für den MLX90614 mit 10° Fov
gefunden. Daher musste ich mir diesen aus den USA bei
Futureelectronics.com bestellen. Es gäbe da dann noch als Alternative
ein Parallax modul auf welchem dieser Sensor ebenfalls benutzt wird.
Allerdings gibt es auch hier für keine Deutsche Quelle.
Digikey hat nur die normalen MLX90614 mit 90° Fov.
@Falk
Das wäre eine möglichkeit, doch leider wüsste ich nun kein Material das
die Wärmestrahlung wie einen Spiegel reflektiert. Glas ist
undurchsichtig, bzw einfach Schwarz bei der Wellenlänge. Aluminium
reflektiert irgendwie etwas, aber das ist keinesfalls zuverlässig. Trotz
allem würde das die Abtastzeit nicht verkürzen, der Sensor braucht
leider seine Zeit bis er die "Strahlung erfasst" hat.
Dennis Schulz schrieb:
> Klar könnte man das Open-Source machen, benutzte allerdings momentan nur> das TFT an meinem Cortex-M3 als "Anzeige".
Das ist ein Wort. Finde ich super hab mir ein Cortex-M3 Board bestellt
weil ich in die ARM Welt einsteigen muss. Hast du ein Dev-Board benutzt
incl. TFT oder selbst zusammengestrickt?
habs selbst gemacht. :)
Wollte ein 4.3" TFT anschliessen, hab mich daher fürs selber machen mit
TFT Controller entschieden.
Was für ein Board hast Du dir denn bestellt?
Ich benutze einen STM32F103ZE mit 1MB externem S-RAM.
Ich hab mir das Olimex STM32-P103 bestellt um anzufangen. Da ist ja der
103RBT6 drauf. Selber wollte ich nicht bauen um mögliche Fehler gering
zu halten ;-) ZE? Das ist doch der Vielfüssler oder?
Welchen TFT Controller benützt Du? Das TFT kostet ja schon ein Vermögen
oder?
Sehr cooles Projekt. Respekt!
Moderne Thermografie-Kameras funktionieren mit sog.
Mikrobolometer-Detektoren. Das sind Bauelemente, die die
Widerstandsänderung pro pixel messen. Das Bild wird mit Germanium-Optik
auf den Detektor fokussiert. Das ist auch das teuerste an den Kameras,
denn die Linsen zu schleifen ist kein Pappenstiel.
Toll, der Nacktscanner für Arme ;)
Dennis Schulz schrieb:
> Aluminium reflektiert irgendwie etwas, aber das ist keinesfalls zuverlässig.
Eine polierte Aluminiumfläche sollte doch funktionieren, oder?
Andreas Schwarz schrieb:
>> Eine polierte Aluminiumfläche sollte doch funktionieren, oder?
Im Prinzip ja, aber die muss mit geeigneten Mitteln gegen Oxidation
geschützt werden.
In Infrarotgeräten der entsprechenden Wellenlänge (>4µm) werden sehr oft
mit Gold bedampfte Oberfächenspiegel eingesetzt.
Die Wärmebildkameras verwenden auch Linsen aus sog. Chalkogenidgläsern,
die sind billiger als solche aus Germanium oder Silizium.
Zum Schwenken des Sensors wären auch Schrittmotoren möglich, damit
bekommt man eine deutlich bessere Genauigkeit als mit einfachen Servos.
Hier ein ähnlicher Aufbau mit einem Entfernungssensor, quasi der
"3D-Scanner für Arme":
http://www.team-iwan.de/technik/sharp2.php
@ Uwe
Schrittmotoren waren auch schon mein zweiter Gedanke, vor den neuen
Digital Servos. Doch ganz ehrlich ist mir das für diesen kleinen Sensor
ein zu großer Aufbau. Es gibt zwar sehr kleine Schrittmotoren die
vollkommen ausreichen, aber selbst diese kosten je 35.- + 19% #Mwst. das
ist mir dann zuviel nur für diesen Zweck.
Werd bei Gelegenheit mal poliertes Aluminium als "Spiegel" testen.
Eine Lochblende ist bei 10° aber nicht notwendig, ausser man würde auf
einen anderen von Chris angesprochenen Sensor ausweichen. (Vermutlich
Perkin Elmer?)
> Ein Ziel wäre ein Akzeptables Bild mit 80x60 Pixeln oder 120x80> zu erhalten.
"Braucht" es denn eigentlich eine solche "feine" Auflösung? Wäre denn
nicht auch ein "Überlagerungs"-Bild denkbar, mit einer feinen Auflösung
der erfassten Objekte in schwarz/weiß, und eine entsprechende
Zusammenmischung der Temperaturinformation in Farbe? (Zur eigentlichen
"hübschen" Darstellung kann es ja ruhig eine Farb-Kamera sein, und je
nach Nutzungszweck gibt es dann ein "Farbbild" mit Thermo-Farben oder
mit echten Objekt-Farben.
Zur Positionierung nimmt man einen Laser aus einem LAserpointer, der die
beiden nebeneinander montierten "Kamerabilder" deckungsgleich macht
(z.B. Referenzpunkt in der Mitte des Bildes)
Bei z.B. 40x40 Pixeln für die Thermo-Information und eine um den Faktor
3 (120x120 Pixel) oder Faktor 5 (200x200 Pixel) höheren Bildinformation
sollte das Bild doch (aufgrund des eingeblendeten Referenzbildes)
wesentlich besser "nutzbar" bzw interpretierbar sein.
Vielleicht kann mal jemand mit Fotoshop oder sowas eine entsprechende
"Vorausschau" zusammen basteln, damit man davon mal einen eindruck
bekommt ....
Wegen Schrtittmotoren: Ich hab den Keller voll mit alten
Diskettenlaufwerken, die sollten doch von der Kraft und
Positioniergenauigkeit ausreichen ....
Was kostet denn eigentlich so ein Thermo-Sensor?
Der Ablauf wäre dann in etwa:
Objektbild in "echter" FArbe auf dem Display darstellen (ausrichten)
Aufnahmeknopf drücken.
LAserpointer wird kurz angeschaltet, liefert einen Referenzkoordinate
Farbbild wird gespeichert.
Thermoscanner läuft los, und jeder nach 2.5 Minuten "Steht" das
zusammengemischte Bild zur Verfügung
Mit der Darstellung (SW/Bild sofort komplett darstellen, Farbinformation
pixelweise hinzu fügen) oder alles auf einmal darstellen nach
Scanvorgang kann man ja noch überlegen
So einen Thermosensor, 2-3€ , 8x1 Array 25€, 4x4 35€, 8x8 Array 70-85€
alle <10 Stück.
Schrittmotoern, bei Pollin, teils inkl. Ansteuerchip sowie Platine <3€.
naja, mit einem Array-Sensor kann man natürlich eine bessere Auflösung
hinbekommen oder eine schnellere Abtastung ...
Aber die "Lösung für Arme" mit Einzel-Sensor, die hat schon was ... da
kommt man ja mit 50 EUR Hardware auf eine komplette "Thermokamera" ..
Wie schon ein Vorredner schrieb: Der Wii-Controller hat ebenfalls eine
IR-Kamera on board. Kostenpunkt beim Original: etwa 40€. Vielleicht
findet man ja auch defekte auf eBay. Wenn nur die Bewegungssensoren
kaputt sind, die Zeigefunktion aber noch geht, müsste man hier sehr
günstig an was rankommen.
In der Elektor gabs dazu letztes Jahr einen Artikel.
Trotzdem: Schönes Projekt!
Wärmestrahlung liegt sehr wohlim IR-Bereich ist also IR-Licht.
Zwar gibt es eine differenz zwischen dem IR-Licht aus der Fernbedienung
und der Wärmestrahlung (sonst könnte man die Glotze ja mit ner Kerze
bedienen ;-) ).
Finde das Projekt auf jeden Fall interessant. Interessant wäre es zwei
Sensoren zu benutzen um die Abtastrate zu erhöhen (oder die
Genauigkeit), würde dann aber mehr Kosten verursachen.
jedoch ist die kamera aus der wii nicht in der lage die wärme strahlung
zu sehen ... es ist also sehr wohl ein riesen unterschied
halt die wiimote über deine herdplatte die an ist und sie wird erst
reagieren wenn deine herdplatte anfängt auch sichtbar zu glühen
Dennis Schulz schrieb:
> Es gibt zwar sehr kleine Schrittmotoren die> vollkommen ausreichen, aber selbst diese kosten je 35.- + 19% #Mwst. das> ist mir dann zuviel nur für diesen Zweck.
Für einen Schrittmotor??? Schau mal bei Pollin vorbei...
Übrigens habe ich (zugegeben nicht ganz alleine...) eine geeignete
Rotationseinheit bereits in ähnlicher Weise entwickelt - nur das es
dabei um das Erkennen von Entfernungen und nicht um die Temperatur ging.
Das Ganze war dann auf einem Turm aufgebracht, damit man es auf ein
RC-Fahrzeug setzen kann. Eine Thermokamera wäre da wirklich eine
Bereicherung. Entfernung und Temperatur - da kann man dann endlich den
Hund als Hinderniss ignorieren ;-)
Anbei mal ein Screenshot der Zeichnung und ein Realbild vom Sensorturm.
... sonst könnte man die Glotze ja mit ner Kerze bedienen ...
Eine Pappscheibe mit einer Spur von Löchern versehen, die den "Befehl"
zum Einschalten des Fernsehers ergeben. Leuchtkräftige Kerze hinter
einer per Holzkurbel drehbaren Pappscheibe stellen. Die
Versuchsanordnung nahe genug an einen Fernseher stellen. Den Raum
abdunkeln. Nun die Kurbel mit angemessen Geschwindigkeit drehen und
hoppla: der Fernseher wird eingeschaltet.
Für das Ausschalten ist natürlich eine weitere Scheibe vorrätig zu
halten.
Hi,
schönes Projekt. Hab das mal für Leiterplatten-Thermographie mit
XY-Mechanik angedacht. Damals gabs aber nur Sensoren mit 90° FOV. War
nicht brauchbar.
Möglicherweise geeignete Spiegel gibts bei
http://www.astromedia.de
zB
Nr. 414.EBS
Nr. 503.NSZ.H
Es gibt auch Kunststoffe, die man zu IR-durchlässigen Linsen verarbeiten
kann. Sind ev. rückgewinnbar von defekten Bewegungsmeldern.
Ciao
WEIF
K1ngArthur schrieb:
> Wärmestrahlung liegt sehr wohlim IR-Bereich ist also IR-Licht.
Bandbreite, ist das Geheimnis.
Eine IR-Diode kann nur eine bestimmte Wellenlänge detektieren.
Die Kamera im Wii besteht nur aus einem CCD/Cmos, welcher im nahen IR
noch empfindlich genug ist. Das, was man bei so einer Kamera sieht, sind
auch nur die Helligkeitsunterschiede bei einer Wellenlänge (die der
Beleuchtung).
Die "eigentliche Wärmestrahlung" ist da nicht dabei.
Außerdem wäre die Auflösung, um Temperaturunterschiede aufzeichnen zu
können viel zu gering (=> Grundrauschen).
> Zwar gibt es eine differenz zwischen dem IR-Licht aus der Fernbedienung> und der Wärmestrahlung (sonst könnte man die Glotze ja mit ner Kerze> bedienen ;-) ).
Das ginge schon. Nur musst Du das Kerzenlicht entsprechend modulieren.
Dennis Schulz schrieb:
> Das wäre eine möglichkeit, doch leider wüsste ich nun kein Material das> die Wärmestrahlung wie einen Spiegel reflektiert.
Metallspiegel? Gibts z.B. bei Astromedia.
Kennst du das: http://de.wikipedia.org/wiki/Nipkow-Scheibe ?
> Wie lange muss die Messzeit für ein "Pixel" denn sein?
stand doch oben:
"Ein 40x40 pixel Bild ist in unter 2,5 minuten machbar."
also etwas weniger als 1 Sekunde pro Pixel
Wegstaben Verbuchsler schrieb:
>> Wie lange muss die Messzeit für ein "Pixel" denn sein?>> stand doch oben:>> "Ein 40x40 pixel Bild ist in unter 2,5 minuten machbar.">> also etwas weniger als 1 Sekunde pro Pixel
Schon, aber nur in diesem Modell. Eventuell liegt das auch an den
Servos.
Mich interessiert aber, wie lange der Sensor einen Bildpunkt wirklich
"betrachten" muss, um ein entsprechendes Ergebnis zu haben. Ich habe
hier zum Beispiel ein Thermometer, welches etwas mehr als eine Sekunde
für eine Messung benötigt.
@chris
wie siehts aus mit einer bestellung, finden tun sich einige!
Ich wäre mit Zwei 8x8 Sensoren und Ein 8x1 Sensor dabei!
Wie kann man Dich per mail erreichen?
Gruß Dennis
chris schrieb:
> 70-120ms je Bildpunkt, je nach Auflösung (bits) und Sensor. Es gibt aber> auch welche, die schneller als 32ms sind.
Hast Du da Links zu Datenblättern? Idealerweise auch mit Preisen.
Bezugsquelle wärst Du?
Ansonsten gefällt mir die Vorrichtung von Niels Keller.
Als ich mir den Wikipedia-Artikel zur Nipkowscheibe angesehen und den
Kommentar zu aktuellen Weltraumkameras gelesen hatte, dachte ich an
sowas ähnliches.
@Dennis Schulz:
Du scheinst den oberen Farbverlauf (im Anhang) zu verwenden.
Ich denke besser würde der untere aussehen, der so oder ähnlich auch bei
professionellen Wärmekameras verwendet wird.
Chris schrieb:
> So einen Thermosensor, 2-3€ , 8x1 Array 25€, 4x4 35€, 8x8 Array 70-85€> alle <10 Stück.> Schrittmotoern, bei Pollin, teils inkl. Ansteuerchip sowie Platine <3€.
Was genau kann ich mir unter einem 8x1-, 4x4-, 8x8-Array vorstellen?
Sind das mehrere Thermosensoren, die zu einem Array zusammengeschaltet
sind?
Gruß
Christoph
chris schrieb:
> Das ist ein oder mehrere Sensoren in einem TOxx Gehäuse.> Z.B. dieser Sensor, aber nur der Sensor.> http://www.robot-electronics.co.uk/htm/tpa81tech.htm
Welchen Temperaturbereich decken diese Sensoren ab und wie nah muss man
an dem zu messenden Gegenstand sein? D. h. schafft man es mit diesen
Sensoren einen Wärmescanner zu bauen, mit dem man im Winter draussen aus
10-15m Enfernung die Wärmebrücken eines Hauses sichtbar machen kann? Die
Annahme wären hier ca. -15-0°C Außentemperatur und 20-25°C
Innentemperatur.
Gruß
Christoph
Bezüglich Haus-Scanner, 8x sind wenig, minimal 31 Punkte.
Wenn man slices macht, dann ist es möglich. Bei 10mt Entfernung hat
ein Pixel(Punkt) einen Fläche von 1m² ca. Hingegen bei 25x25cm,
(32Pixel),
das wäre schon brauchbar. Da wäre es besser, einen Sensor mit 1Grad zu
besorgen, in ein Styropor-Gehäuse einzubauen, und mittels zweier
Stepper-Motoren das Gebäude zu scannen.
@chris (Gast)
Deshalb habe ich auch 'Scanner' geschrieben. Ich hatte vor mittels zwei
Stepper-Motoren den Sensor in x/y-Richtung zu bewegen und somit ein Bild
zu erstellen. Und dafür kann ich natürlich einen einzelnen Sensor, aber
auch Sensor-Arrays benutzen. Die Schrittweite muss dann entsprechend
angepaßt werden. bei Verwendung eines Sensor-Arrays sollte der Scann
auch schneller sein.
Die Frage ist, ob diese hier angesprochenen Sensoren dafür geeignet
sind, d. h. arbeiten sie in diesem Temperaturbereich und auf diese
Entfernung.
>Bezüglich Haus-Scanner, 8x sind wenig, minimal 31 Punkte.>Wenn man slices macht, dann ist es möglich. Bei 10mt Entfernung>hat ein Pixel(Punkt) einen Fläche von 1m² ca. Hingegen bei 25x25cm,>(32Pixel), das wäre schon brauchbar. Da wäre es besser, einen>Sensor mit 1Grad zu besorgen, in ein Styropor-Gehäuse einzubauen,>und mittels zweier Stepper-Motoren das Gebäude zu scannen.
Wenn du mit 5 Grad zufrieden bist, geht der 1x8 gut.
Wie gesagt, bei 10mt Entfernung sind 5Grad 1x1mt ca.
Du musst es wissen, bei 5mt sind es 50x50cm, bei 15mt 1.3x1.3mt ca.
Die Rechnung ist, Höhe des Sensor (B), Distanz zum Objekt (C), Winkel
(A)
(B+C)*tan(A)
Hingegen kann man sonst mit einem einzelnen Sensor, welcher so 10Grad
haben sollte, ein Rohr mit Blende vorne machen, damit man es auf 1Grad
reduziert, und dann in einem Styropor-Behälter einbaut, oder auch
so eine Blende mit Styropor machen. Styropor deshalb, damit sich
nach einer Acclimatisierung der Sensor und die Blende die gleiche
Temperatur haben sollen.
Wegen der Temperatur, das passt problemlos,
bei 200 Grad Temperaturdifferenz sind es ca 12mV output des Sensors, und
das
Rauschen beträg ca 20nV/sqrt(HZ)
Das einzige ist, daß man die PTC Mess-Schaltung halt für die niederen
Temperaturen auch auslegen muss. Der Sensor geht bis ca 300 Grad max.
Wenn jemand aber Zeit hätte, eine Linse aus Kochsalz zu berechnen, wo
eine Form aus ALU mit einer CNC gemacht werden könnte, sowie später mit
einer
Schicht PU oder PE überzogen werden könnte, da sie hygroscopisch ist,
dann könnte man auch über ein Array reden zweck Wäremebild von Häusern.
Für Platinen sind aber Arrays nach wie vor interessant.
Franz B. schrieb:
> brainstorm... kann man evtl. auch PIR-Sensoren aus den billigen> Bewegungsmeldern für sowas misbrauchen?
Ah... reagiert nur auf veränderung.... weiteres siehe hier
=> Beitrag "passiv-Infrarot-Sensor als Wärmebild "Kamera"?"
Aus Bewegungsmeldern,
Ja, nur da fehlt normalerweise das PTC, möglich ist es, die Temperatur
ist dann aber nur eine Annäherung, sowie sind ev. Gasfüllungen/Fenster
im
Einsatz, welche gewisse Temperaturen diskriminieren.
ZnSe fokuslisnse aus Laserausbrennanlagen sind gut zu bekommen (muss eh
alle 150-200h raus weil die Beschichtung verbrennt).
Die sind allerdings mit 5" -7,5" brennweite auch nicht sooo dolle.
Eventuell muss man die Thoriumtetraflourid Beschichtung runterpolieren.
Möglicherweise kann man dann in einem noch einen goldbedampfeten
kupferspiegel abstauben...
Christoph Kessler (db1uq) schrieb:
> Mit mechanischem Chopper soll das gehen, dazu gibts einen Artikel:
Dieser Chopper ist nicht anderes, als die gute, alte Nipkow-Scheibe.
http://de.wikipedia.org/wiki/Nipkow-Scheibe
Ich hatte die Wärmebildkamera primär für die Aufnahme unseres Hauses
gedacht.
Vielleicht auch um festzustellen, wo ich überall die Rohre für die
Wandheizung eingebaut habe, falls man doch mal ein Bild aufhängen möchte
;-)
Ansonsten sehe ich es eher als nettes Spielzeug. Auf 10m Entfernung
hätte ich aber gerne eine größere Auflösung als 1x1m. Eventuell könnte
man aber auch mit Interpolation weiter kommen. Mal sehen, was so machbar
ist.
Ich habe mir den PIR-Sensor von Conrad gekauft
http://www.conrad.de/goto.php?artikel=190952
(dazu gibts sogar einen Schaltplan)
und ohne Linse die Gleichspannung direkt am Sensor mit dem Oszilloskop
betrachtet.
Wenn ich die Hand schnell drüberhalte, oder noch deutlicher mit dem
Lötkolben drübergehe, steigt die Spannung in etwa einer halben Sekunde
auf ein Maximum an, um nach etwa drei Sekunden wieder auf den
ursprünglichen Wert abzufallen. Wenn ich den Lötkolben wieder wegnehme,
erfolgt ein gleicher Ausschlag nach unten.
> pir nicht brauchbar...wurde weiter oben gesagt
die beiden Taiwanesen haben etwas anderes bewiesen, wurde auch oben
gesagt.
Absolute Temperaturmessungen zwischen 40 und 200°C mit <2% Fehler mit
einer Chopperfrequenz von 8 Hz und einem Bandpass von 3-15 Hz scheint
mir doch eine genauere Betrachtung wert zu sein.
Mein erster Versuch hat vermutlich den Sensor stark überfordert, ein
Lötkolben in nächster Nähe ist ein Großsignal verglichen mit einem
Menschen in 5 m Entfernung. Die obere Grenzfrequenz bei
Kleinsignalauslenkung liegt eher in dem genannten Bereich von einigen
Hertz, oder der Conrad-Sensor ist besonders langsam.
@Autor: Christoph Kessler (db1uq) (christoph_kessler)
R4 und R5 wegnehmen, dann hast du die Schaltung einer Thermopile,
welche dann mit einem uC verwendet werden kann.
Ist ohne Gewähr, bitte nachprüfen.
Was dir natürlich fehlt, ist der Temperatursensor im TO Gehäuse, musst
halt einen externen nehmen wo die Temperaturankopplung nur suboptimal
ist,
sollte aber funktionieren.
Was natürlich blöd wäre, wenn die Blende vorne nur di 5° macht, und der
Sensor sonst eigentlich 80 oder 90° hätte, das würde auch die lange
Integrationszeit erklären.
Die von mir vorher verlinkte hat auch 12:1 ist aber deutlich günstiger.
"Belichtungszeit" scheint bei allen 0.5sek zu sein. Auch der
Threadersteller braucht bei seinem Sensor pro Pixel etwa 1sek.
Aber bei den Geräten aus China wäre es wohl trotzdem garnicht so
unwahrscheinlich wenn die einfach abblendet werden ^^
Klar, aber wenn dann die Blende, welche 95% ausmacht 20 Grad hätte,
und das Messobjekt 100 Grad bei 5%, dann würde der Sensor 24° melden,
und der uC das dann einfach auf die 100 Grad umrechnen, spricht nichts
dagegen.
Dann hat Melexis wohl nicht so viel Ahnung wie du. Die schreiben
ausdrücklich im eigenen FAQ, dass abblenden nicht funktioniert, da
parasitäre Effekte bei kleinerem Sichtfeld zunehmen. Das wird mit
Vorsatzlinsen gelöst und der Emm.-Kof. entsprechend kalibriert
Ich baue auch gerade an einer "Wärmebildkasmera für Arme". Hier mal ein
Bild meiner ersten Version:
http://img519.imageshack.us/img519/3166/version1.jpg
Damit lassen sich in Kombination mit einer Webcam (oben auf dem
Infrarotsensor) relativ gute Wärmebilder erstellen (die maximale
Auflösung liegt momentan bei 1500 Messpunkten pro Bild). Die neue
Version 2 an der ich gerade arbeite hat etwa die Maße eines
Taschenrechners, ist leicht und gut zu transportieren. Der Preis wird
ca. bei 250€ Materialkosten liegen.
Max Ritter schrieb:
> Jo, hier ein Bild einer Kerzenflamme:> http://img190.imageshack.us/img190/2821/kerze2.jpg
Cool. Eine kindersichere Kerzenflamme mit nur 37°C. Das solltest du dir
patentieren lassen ;o)
Jo, nimm du mal ein Infrarotthermometer und ziel damit auf eine Flamme,
mal schaun was das bei dir anzeigt ;-)
@ Christoph: Nur auf meinem Computer der gerade in der Reparatur ist...
Ich mach heut Nachmittag mal eins in voller Auflösung mit der Version 2,
die dürfte heut noch fertig werden.
So,
hab jetzt neue Servos angebaut und wollt mal das erste ergebniss
vorzeigen.
Das die Bilder nicht Deckungsgleich sind liegt einfach daran, dass ich
das nachträglich eingefügt hab.
Die Perspektive ist eben sehr bescheiden wenn man nur 30cm vom Objekt
weg "Fotografiert".
@ Thomas
"Auch der Threadersteller braucht bei seinem Sensor pro Pixel etwa
1sek."
Das ist mehr oder weniger korrekt.
Für ein einfaches Bild reichen 50ms pro Punkt aus, du willst ja nicht
die Absoulte Temperatur, sondern nur die Differenzen untereinander
darstellen.
230x130 Punkte. Mehr oder weniger Interpoliert, da der Sensor 10° hat
und immer den Mittelwert des Sichtfeldes einnimmt.
Werde das später noch mal draussen testen, hatte ein Problem mit dem
Dynamikumfang, hab nur 256 Farben im moment.
Bei -10° - -40° (Himmel) und 10° Häuser oder sonstwas hat man bei 60°C
Differenz -> 0.3°C pro Farbwert. Da die Häusertemperaturen sich zu sehr
gleichen, wird man den Unterschied nicht sehen.
Dennis Schulz schrieb:
> Bei -10° - -40° (Himmel) und 10° Häuser oder sonstwas hat man bei 60°C> Differenz -> 0.3°C pro Farbwert. Da die Häusertemperaturen sich zu sehr> gleichen, wird man den Unterschied nicht sehen.
dann logarithmiere das ganze doch. Oder du schneidest Temteraturen unter
einem bestimmten Wert komplett ab. Ich hab keine Ahnung, wie das in
professionellen Geräten gemacht wird, aber ich denke dass beide Wege zu
sinnvollen Ergebnissen führen können.
Christian
Magnetus schrieb:
> Max Ritter schrieb:>> Jo, hier ein Bild einer Kerzenflamme:>> http://img190.imageshack.us/img190/2821/kerze2.jpg>> Cool. Eine kindersichere Kerzenflamme mit nur 37°C. Das solltest du dir> patentieren lassen ;o)
keine Ahnung aber mal was geschrieben? mit Optik ist es selbst nur <5cm
möglich eine annähernd genaue Messung zu erreichen. Ich denke man müsse
ein paar Optionen testen um auf eine relativ gute Auflösung zu kommen.
- Thermopile (aktiv kühlen?)
- Blende nutzen (Temp. erfassen, ggf. aktiv kühlen?)
- Berechnung von Christian Aurich
@ Dennis Schulz
Wow, ich finde das hammer cool!
Kannst du vielleicht noch ein paar Bilder reinstellen, wie die
konstruktion jetzt aussieht? Ich würde gerne noch ein bisschen mehr
darüber Wissen!
Lukas
Also, wenn es nur darum geht, eine 10° Fov (oder 1x8 Array) zu
schwenken,
dann kann man das mit zwei Servos machen, die auf eine Platte montieren,
damit man ev. auch ein Stativ benutzen kann. Die Servos sowie den Sensor
kann man gut mit Kabelbinder fixieren. Normale Sensoren machen 180 Grad,
einige nur 120°, aber auch das wäre ok, bzw mehr als notwendig.
Wegen Sensor Angebot, auf was wollt ihr gehen, einzelnen Sensor oder
1x8 Array ?
chris schrieb:
> Wegen Sensor Angebot, auf was wollt ihr gehen, einzelnen Sensor oder> 1x8 Array ?
1x8 Array und Einzelsensor. Wenn der Einzelsensor wirklich nur(!) 2-3€
kostet, wäre bei mir auch mehr als einer drin. Vom Array allerdings nur
eines.
Wie gesagt, der einfache MLX eignet sich nicht, habe den hier im Test -
zu großes FOV. Der kann nicht mal gescheit eine Flamme in 5 cm
Entfernung messen (50 Grad werden gemessen)
Der FOV wird bei 50% Messwert gemessen. Hatte ich schon mal geschrieben,
glaube ich. Also, der Fov besagt, welcher Bereich für 50% des Messwertes
verantwortlich ist. Der Sensor ist sensibler. Auch deshalb halte ich
Interpolation für relativ problematisch. Das ist ungefähr wie
Halbwertszeit,
da ist es auch nicht so, daß die Radiation dann verschwunden ist,
sondern
sich deren Wert "nur" um 50% gesenkt hat.
Wen es interessiert, da das Interesse des MLX90614 doch relativ groß
ist,
bei http://www.antratek.nl/Temp_Humi_Sensor.html bekommt man den um
39€, mit 10°Fov sowie Gradient-Compensation. Ev. auch woanders, wer
Parallax Produkte vertreibt und diese Sensoren führt.
http://hackedgadgets.com/2009/04/02/3d-arduino-scanner/
so einen Aufbau meinte ich, sollte billiger sein als der LuxusAufbau
des Kollegen.
-BAA oder -AAA sind 90° FOV 3.3V(B) oder 5V(A)
Der mit 10° FOV ist
-BCF oder -ACF
wobei der dann auch nicht so sensibel wegen der
Gehäusetemperatur-Differenz
ist.
Der 8x1 Sensor hat ein FOV von 42°x6° insgesamt, ca 5x6° je Sensor.
@chris:
Ich bin mir gerade nicht sicher ob ich das einfach überlesen habe, aber
um welche Sensoren handelt es sich genau? Hast Du Links zu den
Datenblättern?
>Schade das Du dir das nicht mal durchgelesen hast>http://www.wpi.edu/Pubs/E-project/Available/E-proj...>besser kann man es kaum erkläre ;P
Doch, hatte ich und jetzt auch nochmal, nur nichts darin gefunden.
Gib mir dann doch bitte Nachhilfe, oder sag mir wo die Angaben sind,
welche ich übersehen habe.
Wenn ich eine 90° oder 10° FOV Sensor habe, und ein 8mm oder ein 20mm
Linse habe, welchen FOV oder Ratio werde ich haben ?
Sollte es nötig sein, die Blende auf der Thermopile ist 3.5mm,
die 8mm hat 12mm Durchmesser, die 20mm F hat 20mm Durchmesser.
Erfahre ich Morgen im Laufe des Vormittages.
Weiß nur, daß die ca das 8-fache der 82° FOV kostet.
Ich nehme an, 12-18 Euro, aber wie gesagt, weiß Morgen genaueres.
Eine Fresnellinse, 8 oder 20mm Brennweite kostet ca 3.5€.
Einfach abwarten. In kleinen Mengen sind die mit kleinen FOV
einfach sehr teuer, wegen geringerer Nachfrage.
[offtopic]
----------------------
Offtopic: @ Dennis Schulz
auf dem Bild im ersten Posting habe ich ein MacBookPro gesehen.
Programmierst du Atmel-µCs? Mit AVRStudio?
Welche Programme benutzt du dafür?
----------------------
[/offtopic]
Habe nur genauere Infos bekommen, die Linse ist eine mit 4.4mm
Brennweite,
um die 10° FOV zu erreichen. Zum Preis, das muß ich noch genauer klärer,
das dauert noch. Die Linse hat ein AR-Coating. Das heißt, dass es die
Sonnenblende umbedingt braucht, sprich zwei Platiskröhren.
Ja, aus handelsüblichen Infrarotpistolen (kosten ca. 90 €) lässt sich
ohne Probleme der Messkopf ausbauen und dann dessen Spannungswert direkt
am Mikrocontroller auslesen. Die Spezifikationen sind garnicht schlecht,
meins hat eine 30:1 Optik mit 150ms Ansprechzeit bei 0,1° Auflösung.
Damit baue ich jetzt eine mobile Wärmebildkamera mit Display und SD
Kartenschreiber, die man dann überall mitnehmen und auf einem Fotostativ
montieren kann.
Tja, genau so lief es beim letzten mal auch.
Chris kündigt groß seine Sensoren und teilweise Preise an, aber daraus
wird nichts..
@Max R.
Wieviele Messpunkte planst Du, was für ein Display bzw welche Hardware?
@ Christian H. : 20 Euro sind schon zu schmerzhaft, für 30 würdest noch
den hier bekommen :
http://www.conrad.de/ce/de/product/100980/VOLTCRAFT-IR-260-8S-IR-THERMOM/SHOP_AREA_17210
@ Dennis Schulz: Geplant sind knapp 1500 Messpunkte pro Bild, geplant
ist auch dass man Arrayaufnahmen machen kann (2x2 Wärmebild zu einem,
3x3, 4x4 usw..). Die Abfahrdauer pro Bild würde dann ca. bei 3 Minuten
liegen, da man die Reaktionszeit etwas unterschreiten kann. Als Display
verwende ich das Siemens S65, als Mikrocontroller einen Arduino Mega (
ATmega1280 ). An den Arduino schließe ich noch eine CMOS Kamera mit
640x480 Pixeln an, die auf dem Display ein Vorschaubild des
Aufnahmebereiches anzeigt. Die Messdaten (Kamerabild und
Temperaturdaten) werden dann mit Datum und Uhrzeit auf der SD Karte
gespeichert und können mit einer selbst entwickelten Software dann auf
einem PC analysiert werden.
Für die Software sind verschiedene Sachen geplant, u.a. Interpolation,
Filter und Darstellung als Graphen sodass man das Wärmebild best möglich
nutzen kann.
Der Preis für alle Materialien inklusive Gehäuse wird bei ca. 300 Euro
liegen. Ich plane die fertige Apparatur nach den Sommerferien an Schulen
und Interessenten zum Unkostenpreis zu verkaufen :-)
Max R. schrieb:
> Ja, aus handelsüblichen Infrarotpistolen (kosten ca. 90 €) lässt sich> ohne Probleme der Messkopf ausbauen und dann dessen Spannungswert direkt> am Mikrocontroller auslesen. Die Spezifikationen sind garnicht schlecht,> meins hat eine 30:1 Optik mit 150ms Ansprechzeit bei 0,1° Auflösung.
wo bekommt man Pistolen mit den Daten für 90 €? Hab sowas immer nur für
erheblich mehr gesehen...
abraxas schrieb:
> Max R. schrieb:>> Ja, aus handelsüblichen Infrarotpistolen (kosten ca. 90 €) lässt sich>> ohne Probleme der Messkopf ausbauen und dann dessen Spannungswert direkt>> am Mikrocontroller auslesen. Die Spezifikationen sind garnicht schlecht,>> meins hat eine 30:1 Optik mit 150ms Ansprechzeit bei 0,1° Auflösung.>> wo bekommt man Pistolen mit den Daten für 90 €? Hab sowas immer nur für> erheblich mehr gesehen...
Also die normalen Pistolen zum Beispiel bei Conrad gehen so bei 35€ los
(sind aber nicht so toll) - nach oben ist natürlich sehr viel Spielraum
=). Die Sache ist, dass es schwer wird diese Dinger an ein vernünftiges
Interface zu bekommen. Ich hab so ein Ding noch nie ausseinander
genommen aber vielleicht bekommt man da irgendwo eine Spannung
proportional zur Temperatur. Das wäre natürlich fast zu genial (müsste
mann dann nur noch irgendwie kalibrieren / linearisieren). Ein µC mit
halbwegs guter ADC dann könnte das schon funktionieren.
Vom Messzyklus bin ich mir noch nicht sicher wie das genau ist: Die
Thermometer haben nach dem drücken den "Abzugs" eine kleine Verzögerung
(billige < 500ms; teure (280€++)~130 ms) - die Sache ist nur die wenn
ich mit gedrücktem Abzug das Thermometer auf ein anderes Ziel richte
dann laufen die die Werte ohne spürbare Verzögerung mit ^^.
Muss mal rumprobieren. In München gabs neulich so ein "Angebot" -
billigst Infrarot Thermometer mit schrott Multimeter für so um die 30 €.
Wo ich noch befürchtungen habe ist, dass ich durch das Aufschrauben die
optik von dem Spaß verhaue ^^ dann is Ende im Gelände.
Gruß
Achja mich würde so eines mit Datenausgang @ 90€ auch interessieren.
Was auch cool wäre, wäre das Ganze mit einem Entfernungsmesser wie z.B.
aus dem Baumarkt. Ich werde mich drum kümmern =)
Gruß
@abraxas: Das Trotect TP6 (kostet inzwischen 5 Euro mehr ^^)
http://www.trotec.de/de/produktkatalog/messgeraete/temperatur/laser-pyrometer/profi-pyrometer-tp6/
@Lehrmann Michael:
Das mit dem "Spannung proportional zur Temperatur" kommt ganz gut hin ^^
Ich verwende momentan das Voltcraft Infrarot-Thermometer IR 800-20D von
Conrad, wenn du das auseinander baust hast du zwei Platinen und einen
Messkopf. Die Platinen brauchst du nicht, den Messkopf trennst du ab (4
Kabel). An dem gibt es 4 Pins: RT, IR, V+ und GND. Als
Versorgungsspannung reichen 3V (V+ & GND). Bei IR kommt eine relativ
geringe Spannung proportional zur gemessenen Temperatur raus, ich
benutze einen 24 bit A/D Wandler um die genau auszulesen. RT gibt die
Sensortemperatur aus, die Differenz dieser Temperatur zur
Normaltemperatur musst du dann zu deinem Temperaturwert addieren.
Um das Thema mal wieder aus der Versenkung zu holen, meine
"Wärmebildkamera für Arme" ist inzwischen in einer ersten Version
fertig.
Das Projekt heißt "Cheap Thermocam" und ihr findet es auf meiner
Homepage http://www.cheap-thermocam.tk
was haltet ihr davon, einem Fotoaparat den Infrarot Sperrfilter zu
berauben ein S/W Foto zu machen und dann die verschiedenen Graustufen
einer Temperatur zuordnen? Wenn das gehen würde wäre das
Auflösungsproblem schon mal gelöst und die Aufnahmezeit wäre auch sehr
gering.
Max Ritter schrieb:> Um das Thema mal wieder aus der Versenkung zu holen, meine> "Wärmebildkamera für Arme" ist inzwischen in einer ersten Version> fertig.> Das Projekt heißt "Cheap Thermocam" und ihr findet es auf meiner> Homepage http://www.cheap-thermocam.tk
Die Preise auf der Homepage kann ich nicht nachvollziehen. Oder alles
ist doppelt so teuer geworden :-)
Pete K. schrieb:> Max Ritter schrieb:>> Um das Thema mal wieder aus der Versenkung zu holen, meine>> "Wärmebildkamera für Arme" ist inzwischen in einer ersten Version>> fertig.>> Das Projekt heißt "Cheap Thermocam" und ihr findet es auf meiner>> Homepage http://www.cheap-thermocam.tk>> Die Preise auf der Homepage kann ich nicht nachvollziehen. Oder alles> ist doppelt so teuer geworden :-)
Der Infrarot Sensor ist leider tatsächlich doppelt so teuer geworden,
der Rest nicht ;-)
Wegstaben Verbuchsler schrieb:>> Wie lange muss die Messzeit für ein "Pixel" denn sein?> stand doch oben:> "Ein 40x40 pixel Bild ist in unter 2,5 minuten machbar."> also etwas weniger als 1 Sekunde pro Pixel
40x40=1600 Punkte in 150Sek sind aber rund 95ms/Pixel.
Frage, werden die stossweise gefahren, oder kontinuierlich?
Ich würde kontinuierlich empfehlen, dann gibt es keine störenden Pixel.
Am Besten hin und her fahren
Gerald He. schrieb:> Ich würde kontinuierlich empfehlen, dann gibt es keine störenden Pixel.
warum? das ist dann ja quasi ein eindimensionaler
Hardware-Mittelwert-Filter.
wenn man Matsch möchte, kann man den hinterher immer noch per Software
errechnen.
Hi,
es gibt neuigkeiten für alle die daran noch Interesse haben!
Melexis hat ein 4x16 Thermopile Array auf den Markt gebracht (im März).
Digikey sowie Futureelectronics haben es zwar gelistet, aber 0
verfügbar.
Digikey 73 euro, futureelectronics um die 50 euro (zzgl mwst).
Ich finde das ist echt ein schnäppchen, wenn man z.B. das TPA81 modul
betrachtet. Oder gar ein einzelnes Thermopile wie das MLX90614.
http://www.melexis.com/Infrared-Thermometer-Sensors/Infrared-Thermometer-Sensors/MLX90620-776.aspx
Hallo Dennis...
Ließt sich ja gut, aber wenn ich ein Foto einer z.b. Webcam in Wärmbild
haben möchte habe ich doch ein Blinkwinkel von ca 60° und damit passt
doch evtl nicht die gewünschte Anzahlpixel in so ein Bild... würde da
auf nur 24x24 Pixel kommen... oder wo liegt mein Rechenfehler? Werden
auch Zwischenbereiche angefahren und dann interpoliert?
MfG
BAsti
Aus gegebenem Anlass
(http://hackaday.com/2012/12/15/a-thermal-imaging-camera-for-your-phone/)
frische ich den Thread mal auf.
Im IR-Blue wird wohl der MLX90620ESF-BAB-000-TU verbaut. Future
Electronics hat den auf Lager, habe mir gerade einen für 87,23€ (mit
Versand, EUSt usw.) bestellt. (Für das Kickstarter-device würden mit
Versand & EUSt ca. 135€ fällig.)
Die Arrays gibts scheinbar noch nicht so lange? Datenblatt ist von
September und es steht noch quer PRELIMINARY drin.
Kann man nicht statt den Sensor zu bewegen das Licht über
Spiegel/Motoren umlenken und so zum Sensor führen. So könnte man viel
schneller ein Bild aufnhemen. Ich meine so, wie man mit 2 rotierenden
Spiegeln und einen Laser ein Bild an die Wand zu projezieren einfach den
umgekehrten Vorgang?
Ich kann mir natürlich vorstellen, dass das umlenken über die Spiegel,
das Ergebis der Wärmestrahlung verfälschen könnte.
Habe gestern den MLX90620 in Betrieb genommen und ein bischen code
zusammengehackt. Im Anhang gibts ein paar Bilder von einem aufgeheizten
100R Widerstand. Hier liegt noch ein kleines Video mit besch* Qualität:
https://www.youtube.com/watch?v=X0ZjecpbSn0
Der Sensor hat in etwa den Durchmesser eines normalen Kugelschreibers,
daher hab ich einen solchen etwas zugeschnitten und den MLX mit
Schrumpfschlauch daran befestigt. Hinten kommt 4pol. Flachbandkabel
raus. So kann man den Sensor recht ergonomisch benutzen.
Im Kugelschreibergehäuse finden sich noch 1uF+100nF und drei ZD3.6 als
Dummheitsschutz.
Versorgt wird der Stift mit 2.64V via LM317. I²C hängt mit 2xBSS138 als
levelshifter an einem i2c-tiny. (LM317 input sind auch die 5V vom USB)
Code für Linux liegt hier:
https://github.com/znuh/unsorted/tree/master/mlx90620
Benötigt SDL_gfx und SDL_TTF. Als einziges Argument wird das i2c-device
(z.B. /dev/i2c-7) übergeben.
Der code dumpt am Anfang den ganzen EEPROM-Inhalt auf die Konsole. Ist
nicht verkehrt sich den erstmal in ner Datei zu speichern wenn man mehr
mit dem Sensor herumspielt. Das EEPROM ist nämlich nicht
schreibgeschützt. Ich hatte z.B. auch mal vergessen die slave-addr. auf
0x60 zu ändern und hab dann aus Versehen munter im EEPROM
herumgeschrieben. Gut dass ich da den dump hatte :-)
Mein Haupteinsatzzweck für das Ding wird das Identifizieren von
Hitzeproblemen auf Platinen sein. Dafür ist der Sensor glaub ich recht
brauchbar weil man die Hotspots schnell sieht und dann mit dem Stift
näher dran kann.
Max Ritter schrieb:> Um das Thema mal wieder aus der Versenkung zu holen, meine> "Wärmebildkamera für Arme" ist inzwischen in einer ersten Version> fertig.> Das Projekt heißt "Cheap Thermocam" und ihr findet es auf meiner> Homepage http://www.cheap-thermocam.tk
Was nimmst du denn für deine Cheap Thermocam V3 für einen Sensor,
dass die so schnell ist?
http://www.cheap-thermocam.net/2013/07/08/last-units-of-v2-sent-out-v3-in-development/
1 Bild in unter 10 sec klingt ja schon extrem gut, verglichen mit den
Vorgängermodellen und was man sonst so an Wärmescannern findet.
Cam3.jpg
(360 KB)
