Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Berührungslose Temperaturmessung mit kleinem Messfeld


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von Christian N. (accelerator)


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Hallo,

Ich habe vergeblich nach konkreten Temperatursensoren mit einem kleinen 
Messfeld gegoogelt, die in Infrarot-Thermometern eingebaut sind.

Ich benötige den Pyrometer-Sensor für eine Herdüberwachung. Die 
Schaltung dazu möchte ich selber bauen. (anderer Thread zu dem Thema: 
Beitrag "Herdüberwachung" )

Infrarot-Thermometer sind schon für unter 20 Euro zu haben. Das heißt, 
dass die entsprechenden Sensoren mit kleinen Messfeldern auch schon 
günstig zu erwerben sein sollte.

Wie würdet ihr danach suchen, welche könnt ihr mir empfehlen? Es wundert 
mich, dass ich bei Conrad Elektronik keinen Sensor finden konnte.

Danke

Christian

von Einhart P. (einhart)


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Das ist nicht der Sensor, der das kleine Messfeld erzeugt, sondern die 
Linse davor.

von Falk B. (falk)


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Christian N. schrieb:

> Infrarot-Thermometer sind schon für unter 20 Euro zu haben. Das heißt,
> dass die entsprechenden Sensoren mit kleinen Messfeldern auch schon
> günstig zu erwerben sein sollte.

Wie klein? Wie billig?

> Wie würdet ihr danach suchen, welche könnt ihr mir empfehlen? Es wundert
> mich, dass ich bei Conrad Elektronik keinen Sensor finden konnte.

https://www.optris.de/cs

von Olaf (Gast)


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> dass die entsprechenden Sensoren mit kleinen Messfeldern auch schon
> günstig zu erwerben sein sollte.

Sicher. Wieviele Rollen a 3000Stk willst du den kaufen? :)

> Es wundert mich, dass ich bei Conrad Elektronik keinen Sensor
> finden konnte.

Sowas duerfte sowohl die Faehigkeiten wie auch die Interessen der 
meisten Conradkunden ueberschreiten.

Such mal nach TMP006 von TI. Das ist ein BGA in 1.6x1.6mm Groesse.

Olaf

von Falk B. (falk)


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Olaf schrieb:

> Such mal nach TMP006 von TI. Das ist ein BGA in 1.6x1.6mm Groesse.

Ja, den hatte ich auch mal in der Hand (bzw. den Nachfolger TMP007) und 
habe versucht, dort ein enges Meßfeld zu bauen. Hat nicht sonderlich gut 
funktioniert. Außerdem ist ein CS-BGA alles andere als einfach lötbar. 
Es gibt da zwar ein paar Application Notes mit diversen Tricks, wie man 
das Meßfenster ohne Linse, nur mit Blende kleiner machen kann, aber so 
richtig gescheit war das alles nicht.

von Johannes S. (jojos)


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Mit den D6T Sensoren von Omron könnte das gehen, den gibts mit 4x4 
Matrix.
https://www.tme.eu/de/Document/f82b9f7a7a20de48c13eb453945443c8/D6T_detection.pdf

von Christian N. (accelerator)


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Einhart P. schrieb:
> Das ist nicht der Sensor, der das kleine Messfeld erzeugt, sondern die
> Linse davor.

Danke für den Hinweis. Das war mir nicht bewusst. Nun wäre es 
interessant für mich, Sensor-Linsen-Sets zu finden.

von Christian N. (accelerator)


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Falk B. schrieb:
>
> Wie klein? Wie billig?
>

So billig wie möglich, solange die Messung auf +/- 2 Grad C genau ist 
und das Messfeld nicht größer als 4 Quadratzentimeter. Ich rechne mit 
bis zu 10 Euro. Schmerzgrenze sind 20 Euro.

von Christian N. (accelerator)


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Olaf schrieb:
>
> Such mal nach TMP006 von TI. Das ist ein BGA in 1.6x1.6mm Groesse.
>

Danke. Ich werde mir diesen Sensor im Detail ansehen (und versuchen, 
eine Linse dafür zu finden).

von Falk B. (falk)


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Christian N. schrieb:
> Falk B. schrieb:
>>
>> Wie klein? Wie billig?
>>
>
> So billig wie möglich, solange die Messung auf +/- 2 Grad C genau ist
> und das Messfeld nicht größer als 4 Quadratzentimeter.

Bei welchem Abstand?

> Ich rechne mit
> bis zu 10 Euro. Schmerzgrenze sind 20 Euro.

Das wird eng. Da mußt du eines der billigen Pyrometer auseinandernehmen 
und dort das passende Signal abgreifen.

von Stefan (Gast)


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Worum geht es denn bei der Herdüberwachung? Geht es nur darum, 
festzustellen, ob dieser eingeschalten ist, dann geht es auf jeden Fall 
wesentlich einfacher.

von Christian N. (accelerator)


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Stefan schrieb:
> Worum geht es denn bei der Herdüberwachung? Geht es nur darum,
> festzustellen, ob dieser eingeschalten ist, dann geht es auf jeden Fall
> wesentlich einfacher.

Es geht um die Temperatur des Topf-/Pfanneninhalts. Wenn ich z.B. nur 
etwas aufwärmen und nicht auf 100 GradC bringen möchte. Aber auch darum, 
dass es einen Alarm gibt, wenn die Platte länger als 20 Minuten 
eingeschaltet ist.

von Christian N. (accelerator)


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Falk B. schrieb:
>>
>> Ich rechne mit
>> bis zu 10 Euro. Schmerzgrenze sind 20 Euro.
>
> Das wird eng. Da mußt du eines der billigen Pyrometer auseinandernehmen
> und dort das passende Signal abgreifen.

Wenn ich schon ein ganzes Pyrometer um weniger als 20 Euro bekomme 
(inklusive Gehäuse und allem, woraus es sonst noch besteht), sollte das 
ja mit dem Sensor alleine auch möglich sein?

von Christian N. (accelerator)


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Johannes S. schrieb:
> Mit den D6T Sensoren von Omron könnte das gehen, den gibts mit 4x4
> Matrix.
> 
https://www.tme.eu/de/Document/f82b9f7a7a20de48c13eb453945443c8/D6T_detection.pdf

Danke

von Alex G. (dragongamer)


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Als Bastelprojekt könntest du auch die Linse aus so nem Pyrometer 
nehmen. Die gibt es sogar für 10€.
Denke grade weil alle Pyrometer die ich kenne, so ne Art Fresnell Linse 
davor haben, liegt die Vermutung nahe dass aus irgendwelchen Gründen 
(eventuell physikalische) die Sensoren nicht ohne Linse auskommen 
können.

Man sollte bedenken wieso man eine Linse verwendet: Die bündelt die 
Strahlen. D.h. der Sensor darf dadurch erheblich unempfindlicher sein.

Dafür wiederum muss die Linse einen gewissen Durchmesser haben, und weil 
Materialien nur begrenzte Brechungsindices haben, muss die auch einen 
Abstand zum Sensor haben.
Ergo kann man das nicht alles in die Sensorkapsel packen.

von Einhart P. (einhart)


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von Christian N. (accelerator)


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Falk B. schrieb:
>
> Bei welchem Abstand?
>

mindestens 1 Meter

von Stefan (Gast)


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Christian N. schrieb:
> Es geht um die Temperatur des Topf-/Pfanneninhalts. Wenn ich z.B. nur
> etwas aufwärmen und nicht auf 100 GradC bringen möchte. Aber auch darum,
> dass es einen Alarm gibt, wenn die Platte länger als 20 Minuten
> eingeschaltet ist.

Dann geht es nicht so einfach und Du wirst mit dem Einsatz von Sensoren 
rechnen müssen.
Ob der D6T-44L gehen würde, wage ich zu bezweifeln. Der ist lt. AN S.15 
bei 100°C schon an der Sättigungsgrenze. Lt.DB S.1 ist der optimal bis 
55°C.

von Alex G. (dragongamer)


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Anderer, wenn auch teurer Gedankengang, sowas hier: 
https://www.adafruit.com/product/3538
So vom Gefühl her könnte der Sensor-Winkel genau richtig sein um bei 1m 
Abstand, alle 4 Felder abzudecken.
Mit nem Display dran, hast du die coolste Herdüberwachung die es gibt ;)

von Christian N. (accelerator)


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Alex G. schrieb:
> Anderer, wenn auch teurer Gedankengang, sowas hier:
> https://www.adafruit.com/product/3538
> So vom Gefühl her könnte der Sensor-Winkel genau richtig sein um bei 1m
> Abstand, alle 4 Felder abzudecken.
> Mit nem Display dran, hast du die coolste Herdüberwachung die es gibt ;)

Interessanter Ansatz :-D

Danke für den Hinweis auf diese Kamera.

von Alex G. (dragongamer)


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Christian N. schrieb:
> Alex G. schrieb:
>> Anderer, wenn auch teurer Gedankengang, sowas hier:
>> https://www.adafruit.com/product/3538
>> So vom Gefühl her könnte der Sensor-Winkel genau richtig sein um bei 1m
>> Abstand, alle 4 Felder abzudecken.
>> Mit nem Display dran, hast du die coolste Herdüberwachung die es gibt ;)
>
> Interessanter Ansatz :-D
>
> Danke für den Hinweis auf diese Kamera.
Grad wollt ichs noch editieren. Die kann leider auch nur 80°C.
Die hier ist für 300°: 
https://shop.pimoroni.com/products/mlx90640-thermal-camera-breakout

von Dieter W. (dds5)


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4cm² bei 1m Abstand erfordert ein Öffnungsverhältnis von 1:45.
Das ist mit einer Fresnellinse nicht zu schaffen.

von Harald W. (wilhelms)


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Christian N. schrieb:

> Ich werde mir diesen Sensor im Detail ansehen
> (und versuchen, eine Linse dafür zu finden).

Du weisst aber schon, das Glaslinsen da nicht geeignet sind?

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