Forum elektroda.pl

Regulamin  | Punkty  | Dodaj...  | Ostatnie  | Szukaj  | Rejestracja  | Zaloguj

Ta strona używa cookie. Dowiedz się więcej o celu ich używania i zmianie ustawień cookie w przeglądarce.
Korzystając ze strony wyrażasz zgodę na używanie cookie, zgodnie z aktualnymi ustawieniami przeglądarki.

Termowizor. Czy można go zbudować samodzielnie?


Napisz nowy temat  Temat zablokowany      Strona Główna -> Forum elektroda.pl -> Optoelektronika -> Termowizor. Czy można go zbudować samodzielnie?
Autor
Wiadomość
lukiz1
Poziom 9
Poziom 9


Dołączył: 23 Maj 2006
Posty: 43
Miasto: Lubin

Post#1 Post autora tematu 08 Lip 2006 21:51   

Termowizor


Cześć.
Na forum dużo było pisane o noktowizorze, a teraz ja się spytam o termowizorze. Czy można samemu go zbudować, mile widziane schematy?...
Powrót do góry
   
Grzesiek1711
Poziom 14
Poziom 14


Dołączył: 25 Sie 2004
Posty: 171

Post#2 10 Lip 2006 12:10   

Termowizor


myślę że zrobienie tego w domu byłoby bardzo trudne (tzn niemożliwe), bo nie ma nigdzie możliwości zakupu matrycy czulej na ciepło (daleka podczerwień, jeśli się nie myle zakes coś ok 0.9 czy 9um). W profesjonalnych urządzeniach nawet wykorzystywane są matryce 160x120 pixeli, bo wyprodukowanie takowego układu jest bardzo trudne i kosztowne. a analogowych kamer tego typu chyba niema...
Powrót do góry
   
Google


Google Adsense


Post# 10 Lip 2006 12:10   





Powrót do góry
   
pimpuk
Poziom 16
Poziom 16


Dołączył: 26 Lut 2006
Posty: 308
Miasto: Ożarów Maz.

Post#3 21 Lip 2006 21:06   

Re: Termowizor


Grzesiek1711 napisał:
myślę że zrobienie tego w domu byłoby bardzo trudne (tzn niemożliwe), bo nie ma nigdzie możliwości zakupu matrycy czulej na ciepło ... a analogowych kamer tego typu chyba niema...


Bolometry (bo o tym mowa) są urządzeniami jak najbardziej analogowymi.
Kamery termowizyjne wykorzystują matryce złożone z wielu bolometrów połączonych z przetwornikami A/D.
Pierwszy bolometr powstał już w dziewiętnastym wieku.
Składał się on z cienkiej i wąskiej tasiemki platynowej wpiętej w mostek Wheatstone'a pracującego w punkcie równowagi.
Układ optyczny składał się chyba tylko z samego pryzmatu, ale nie jestem do końca pewien.
Na ekranie można było zaobserwować widmo optyczne badanego przedmiotu.
Tasiemkę platynową umieszczało się na tym ekranie poniżej czerwieni (geometrycznie: w zakresie głębokiej podczerwieni) i mierzyło zmianę rezystancji.
Gdybym chciał unowocześnić taki układ (który i tak wykazywał bardzo dużą dokładność), użył bym mostka niezrównoważonego ( z dwoma tasiemkami połączonymi przeciwsobnie) w układzie Thomsona.
Przy takim rozwiązaniu (+jakiś układ optyczny) możesz spokojnie mierzyć jeden piksel. Zamiast platyny możesz użyć drutu z baretera (musi być krótki ok. 2mm).
Myślę, że gdyby użyć jakiegoś urządzenia skanującego (mechanicznego), to można by tworzyc całe obrazy termiczne.

Do oglądania bliskiej podczerwieni można spokojnie użyć przetwornika CCD.
Wadą takiego przetwornika, którą można wykorzystać jest to, że rejestruje on również bliską podczerwień. Aby odizolować światło widzialne, można wykorzystać filtr zrobiony z wywołanej, lecz nienaświetlonej części kliszy fotograficznej (taka czarna końcówka, która pozostaje chyba zawsze po wywołaniu filmu).

Jak znajdę trochę czasu, to napiszę jeszcze o wykorzystaniu bolometrów.
Dodam tylko, że samym bolometrem można badać gwiazdy, słońce i różne przedmioty z naszego otoczenia.

Pozdrawiam.
pimpuk
Powrót do góry
   
bolek
Specjalista - oświetlenie sceniczne
Specjalista - oświetlenie sceniczne


Dołączył: 04 Cze 2002
Posty: 3940
Miasto: stolica

Post#4 22 Lip 2006 08:06   

Termowizor


zamiast się bawić w klisze lepiej kupić od razu jakiś filtr który wytnie wszystko poniżej 800nm. choć nie wiem czy ten próg nie powinin być wyżej...
Powrót do góry
   
pimpuk
Poziom 16
Poziom 16


Dołączył: 26 Lut 2006
Posty: 308
Miasto: Ożarów Maz.

Post#5 22 Lip 2006 12:09   

Termowizor


Podczerwień to fale z zakresu od 780nm do 1mm.
Odnośnie tej kliszy, to była pomyłka. Ma to być w całości naświetlona część. Nienaświetlona byłaby przezroczysta.
Taka klisza jest filtrem o dosyć dobrych parametrach, a kupno profesjonalnego filtru wiąże się z kosztami grubo ponad 100pln.
Już w średniej podczerwieni (5-30um) można rejestrować obrazy termiczne.
Powrót do góry
   
bolek
Specjalista - oświetlenie sceniczne
Specjalista - oświetlenie sceniczne


Dołączył: 04 Cze 2002
Posty: 3940
Miasto: stolica

Post#6 22 Lip 2006 12:59   

Termowizor


Kiedyś sie interesowałem takimi filtrami, np jeśli chodzi o okulary ochronne, szkiełko w tedy nie kosztuje mniej niż 90zł.
W tedy przynajmniej jestes pewien co masz, a naświetlona klisza... ktoś zna jej "parametry"?
Powrót do góry
   
pimpuk
Poziom 16
Poziom 16


Dołączył: 26 Lut 2006
Posty: 308
Miasto: Ożarów Maz.

Post#7 22 Lip 2006 14:15   

Termowizor


O.K. nie kłućmy się o te filterki.
Czujniki podczerwieni to nie tylko bolometry, które reagują na podczerwień zmianą rezystancji.
Istnieją też przetworniki pirometryczne, gdzie zmianie ulega wewnętrzna polaryzacja elektryczna.
Pirometry wykorzystuje się powszechnie w detektorach ruchu.
Wydłubałem właśnie taki jeden i niebawem zabiorę się za pomiary.
Pozdrawiam.
pimpuk
Powrót do góry
   
Google


Google Adsense


Post# 22 Lip 2006 14:15   





Powrót do góry
   
And!
Admin grupy Projektowanie
Admin grupy Projektowanie


Dołączył: 22 Sie 2002
Posty: 5095
Miasto: Świętokrzyskie

Post#8 22 Lip 2006 15:06   

Re: Termowizor


Cytat:
Wydłubałem właśnie taki jeden i niebawem zabiorę się za pomiary.

Doskonale, przedstaw wyniki na forum.
Kiedyś myślałem o umieszczeniu takiego pirometru z czujki na ruchomej głowicy i zeskanowaniu nieruchomego otoczenia.
Taki bardzo wolny termowizor.
Powrót do góry
   
pimpuk
Poziom 16
Poziom 16


Dołączył: 26 Lut 2006
Posty: 308
Miasto: Ożarów Maz.

Post#9 22 Lip 2006 21:45   

Re: Termowizor


And! napisał:

Kiedyś myślałem o umieszczeniu takiego pirometru z czujki na ruchomej głowicy i zeskanowaniu nieruchomego otoczenia.
Taki bardzo wolny termowizor.


Domowym sposobem tylko coś takiego można zbudować.
Zdobyłem już drugi pirometr.
Mam problemy z zasilaniem, na mój gust powinno być 1V, ale w takim przypadku muszę mieć czuły miernik aby coś konkretnego przedstawić.
Jutro idę do pracy i tam postaram się zasilić ustrojstwo około 4V, oraz podpiąć pod jakiś porządny miernik. Jak dobrze pójdzie, to pewnie jutro wieczorem będą wstępne wyniki.
Dodam tylko, że pirometr jak najbardziej działa. Reaguje na zmiany temperatury przedmiotów niezależnie od odległości i oświetlenia.
Działa w zakresie od -20°C do +250°C, ale wiem że powinno być o wiele lepiej. Dlatego proszę o pomoc w rozwiązaniu kwestii zasilania w celu zwiększenia czułości i rozdzielczości.

Pozdrawiam.
pimpuk
Powrót do góry
   
elektrochemik
Poziom 11
Poziom 11


Dołączył: 25 Cze 2006
Posty: 63
Miasto: Szczecin

Post#10 23 Lip 2006 11:27   

Re: Termowizor


Kiedyś robiłem taki układ do pomiaru temperatury na odległość. Czujnikiem był tranzystor w metalowej obudowie umieszczony w ognisku zwierciadła od reflektora. drugi taki sam tranzystor był osłonięty od promieniowania i służył jako odniesienie. Pod wpływem promieniowania rośnie prąd kolektora w tym pierwszym tranzystorze. Oparte to było o zasadę samorównoważącego się mostka. Układ faktycznie okazał się b. czuły. Kamera CCD o czułości 0,1 lux nadaje się do bliskiej podczerwieni, ok. 900nm. Filtr faktycznie można zrobić z zaświetlonej kliszy kolorowej, ale warto dodatkowo zabarwić ją w czerwonym i niebieskim tuszu. Wtedy staje się praktycznie zupełnie czarna i niemal całkowicie odcina promieniowqnie widzialne. Prawdziwy termowizor można zrobić w oparciu o matryce termoczułe, są firmy które je sprzedają. Trzeba tylko pogrzebać w internecie.
Powrót do góry
   
pimpuk
Poziom 16
Poziom 16


Dołączył: 26 Lut 2006
Posty: 308
Miasto: Ożarów Maz.

Post#11 24 Lip 2006 13:24   

Re: Termowizor


Tak jak pisałem wcześniej, czujnik reaguje na zmianę tamperatury.
Wartość napięcia wyjściowego jest proporcjonalna do szybkości tej zmiany a nie do wartości temperatury.
Moc wyjściowa jest proporcjonalna do mocy wejściowej a czułość proporcjonalna do rezystancji obciążenia
Tzn. jeśli temperatura rośnie mamy napięcie dodatnie, jeśli maleje to ujemne.
Matematycznie, po zeskanowaniu jakiegoś obszaru, można z łatwością wyznaczyć izotermy, nie samą wartość lecz różnice temperatur na powierzchni skanowania.

Sam detektor jest dla obwodu źródłem prądowym, dlatego produkowane są czujniki z wbudowanym tranzystorem FET.
Układ równoległy sensor-rezystor(47kΩ) wpięty jest pomiędzy bramkę tranzystora a masę czujnika (konwersja I->U). Cały czujnik (SENSOR+R+FET) jest źródłem napięciowym. (chyba dobrze rozumuję?)
W związku z taką budową czujniki piroelektryczne posiadają elektrody: S (źródło), D (dren) i GND (masa).
Czujniki PIR można spokojnie zasilać napięciem 15V (a może się mylę?), co daje nam dużą dokładność wyników pomiarów.
Sensor posiada pewną pojemność elektryczną. Wraz z rezystorem tworzy nam układ RC, dlatego częstotliwość zmian temperatury musi być różna (a dokładnie mniejsza) od 1/2ΠRC.
2ΠRC jest rzędu kilku µs, więc w naszym przypadku niema znaczenia.

Jeśli lukiz1, lub ktoś z obserwujących temat, jest zainteresowany budową skanera termicznego opartego na czujniku PIR, to niech da znać.
Oferuję wsparcie teoretyczne. Sam nie podejmę się budowy ze względu na duże zaległości w obowiązkach zawodowych, wynikłych z powodu mojego urlopu.
Pozdrawiam.
pimpuk
Powrót do góry
   
lukiz1
Poziom 9
Poziom 9


Dołączył: 23 Maj 2006
Posty: 43
Miasto: Lubin

Post#12 Post autora tematu 24 Lip 2006 21:36   

Re: Termowizor


Ja jestem zainteresowany budową skanera termicznego, jak będziesz mógł to odezwij się na GG: 6163251.
Mam tylko pytanie czy budowa skanera będzie droga i jak trudna będzie do zrobienia.
Powrót do góry
   
Google


Google Adsense


Post# 24 Lip 2006 21:36   





Powrót do góry
   
pimpuk
Poziom 16
Poziom 16


Dołączył: 26 Lut 2006
Posty: 308
Miasto: Ożarów Maz.

Post#13 24 Lip 2006 23:05   

Re: Termowizor


Dwie sprawy:
1. nie mam GG :)
2. lepiej na forum, to może ktoś jeszcze skorzysta.

Czujnik wyjąłem z czujki halopaka. Sam element to pewnie kilka złotych, bo cały halopak kosztował 30pln.
Czujnik musi się poruszać aby zakreślić skanowane linie, czyli dwa silniki krokowe+zasilanie+sterowanie, może być przez LPT, jeśli zamierzasz podłączyć to pod komputer, bo jeśli nie to koszty drastycznie wzrosną (
µC+jakieś urzadzenie obrazujące)
Ważne żeby zmniejszyć kąt widzenia samego czujnika (można przyłożyć jakąś rurkę do okienka przetwornika).
Wyniki pomiarów muszą zostać jakoś zinterpretowane, a przedewszystkim muszą być zsynchronizowane z impulsami sterującymi, czyli trzeba jakiś soft napisać (z tym też mogę pomóc w miarę wolnego czasu).

Jutro się odezwę bo już późna pora, a jeszcze jedną odpowiedź chciałbym napisac.

Pozdrawiam
pimpuk
Powrót do góry
   
lukiz1
Poziom 9
Poziom 9


Dołączył: 23 Maj 2006
Posty: 43
Miasto: Lubin

Post#14 Post autora tematu 29 Lip 2006 19:52   

Re: Termowizor


Pytałem w sklepie i niemieli takiego czujnika, ale sprzedawcza powiedział mi że ten czujnik kosztuje 3/4 czałej czujki. Gdzie można kupić tanio ten czujnik, lub czałą czujkę.
Jak na razie będę chciał podłaczyć do komputera.
Mam pytanie co to jest ten soft.
Powrót do góry
   
pimpuk
Poziom 16
Poziom 16


Dołączył: 26 Lut 2006
Posty: 308
Miasto: Ożarów Maz.

Post#15 29 Lip 2006 22:36   

Termowizor


Tak, jak pisałem. Ja kupiłem halogen z czujką ruchu.
Nie chcę być tendencyjny, ale może powinieneś rozejżeć się na allegro?
Soft (software) jest to oprogramowanie. Potrzebne nam będzie do graficznej interpretacji wyników pomiarów, oraz do sterowania skanerem.
Pozdrawiam.
Powrót do góry
   
me_super
Poziom 22
Poziom 22


Dołączył: 26 Gru 2005
Posty: 1737
Miasto: Warszawa

Post#16 31 Lip 2006 21:55   

Re: Termowizor


pimpuk napisał:
Tak, jak pisałem. Ja kupiłem halogen z czujką ruchu.
Nie chcę być tendencyjny, ale może powinieneś rozejżeć się na allegro?
Soft (software) jest to oprogramowanie. Potrzebne nam będzie do graficznej interpretacji wyników pomiarów, oraz do sterowania skanerem.
Pozdrawiam.


Chyba największy problem będzie z odpowiednią optyką germanową, bo matryce czułuch elementów możnaby jakoś zastąpić.
Powrót do góry
   
pimpuk
Poziom 16
Poziom 16


Dołączył: 26 Lut 2006
Posty: 308
Miasto: Ożarów Maz.

Post#17 31 Lip 2006 23:22   

Re: Termowizor


Dyskusja rozwija się właśnie w kierunku zastąpienia matrycy na jednopunktowy skaner.
Ad. optyki:
Ja myślałem raczej o obiektywie "kamera obskura".
Obiektywy ze szkła germanowego są piekielnie drogie. W naszym przypadku kalibracji można będzie dokonać samą aperturą.
Mam nadzieję, że się nie mylę. A nawet jak się myle, to koszty będą niskie i żalu nie będzie, że nic nie wyszło.

Pozdrawiam.
pimpuk
Powrót do góry
   
elektrochemik
Poziom 11
Poziom 11


Dołączył: 25 Cze 2006
Posty: 63
Miasto: Szczecin

Post#18 01 Sie 2006 19:10   

Re: Termowizor


Według mnie to kiepski pomysł z tym skanowaniem po czujniku piroelektrycznym. Za duża bezwładność żeby otrzymać jakiś obraz szybciej niż w parę sekund, no chyba że to ma być obraz całkiem nieruchomy. Optykę można na początek zrobić z polistyrenowych soczewek od tanich lup i lornetek. polistyren może pracować w zakresie niezbyt długofalowego promieniowania termicznego. Można też zrobić optykę lustrzaną, np przez naparowanie aluminium na wklęsłą powierzchnię soczewki. Lustro do podczerwieni nie musi być bardzo precyzyjne z uwagi na znaczną długość fali.
Powrót do góry
   
pimpuk
Poziom 16
Poziom 16


Dołączył: 26 Lut 2006
Posty: 308
Miasto: Ożarów Maz.

Post#19 01 Sie 2006 20:08   

Termowizor


Wiem, że to kiepski pomysł, ale jak na razie to nie widzę aby ktoś włączył się do dyskusji z jakimś lepszym rozwiązaniem.
Pirometr ma czas reakcji rzędu kilku mikrosekund, a w dobrych warunkach to już nanosekundy.
Przy małej rozdzielczości może się uda wyciągnąć klatkę na sekundę.
Temat traktuje o obrazowaniu termicznym, autor nie pisze o wymaganiach ani o parametrach.
Padło tylko pytanie czy da się to zrobić.
Ja próbuję na nie odpowiedzieć.
Jeśli ktoś uważa, że zna odpowiedź lub ma jakieś pomysły, niech włączy się do dyskusji (powtarzam się).

p.s. Jeśli jesteś elektrochemikiem, to może zdradzisz nam jak naparować aluminium na szkło?
Odrobina wiedzy w tym zakresie mi osobiście by się przydała.
Powrót do góry
   
elektrochemik
Poziom 11
Poziom 11


Dołączył: 25 Cze 2006
Posty: 63
Miasto: Szczecin

Post#20 01 Sie 2006 21:10   

Re: Termowizor


Najprościej naparować aluminium na szkło (albo na dowolny inny materiał) można w jednym z zakładów metalizacji próżniowej, oni tam regenerują lustra od lamp samochodowych, więc mają wszystko co potrzeba do tego. Zwykłe napylarki próżniowe spotykane na uczelniach raczej się do tego nie nadają. Aluminium napyla się w komorach dokładnie odpompowanych z powietrza do których wpuszcza się nieco wodoru lub argonu. Proces przebiega bez podgrzewania aluminium, jest to tak zwane rozpylanie katodowe pod napięciem paru kV, zwykle wysokiej częstotliwości. Nakłada się przeważnie aluminium gdyż srebro czernieje na powietrzu i dosyć słabo trzyma się szkła. No i glin ma szczególnie wysoki współczynnik odbicia w zakresie podczerwieni.
Powrót do góry
   
Google


Google Adsense


Post# 01 Sie 2006 21:10   





Powrót do góry
   
mojzesz101
Poziom 11
Poziom 11


Dołączył: 10 Wrz 2007
Posty: 74
Miasto: Łańcut

Post#21 11 Lis 2007 22:14   

Re: Termowizor


Witam wszystkich, elektrochemikiem to może nie jestem, ale skończyłem technikum elektroniczne i wiem o co chodzi kiedy mówicie: podczerwień, nanometry etc... Chciałbym was jednak prosić o jakieś materiały, teorię, zasadę działania termowizora, bo szukałem na necie i nie wiele znalazłem.. :| Może jakiś przekrój urządzenia, opis, materiał wykonania. Lubię czytać :) Moje GG: 930741

Dziękuje i pozdrawiam
Powrót do góry
   
pimpuk
Poziom 16
Poziom 16


Dołączył: 26 Lut 2006
Posty: 308
Miasto: Ożarów Maz.

Post#22 13 Lis 2007 23:28   

Re: Termowizor


Cytat:
Kamery wyposażone w pojedyncze detektory lub linijkę detektorów niekiedy zwane są odpowiednio skanerami punktowymi lub linijkowymi . Obraz pola temperaturowego uzyskuje się to za pomocą optomechanicznego układu omiatającego, zbudowanego z wirujących lub drgających zwierciadeł lub z graniastosłupów skanujących. Częstotliwość omiatania wynosi zwykle 25 Hz (50 Hz) ,siła sygnału PAL – Europa oraz 30 Hz (60 Hz) dla sygnału NTSC – USA. Obserwowany obszar rozkłada się na punkty następujące po sobie czasowo.

Powstające w wyniku tego sekwencje sygnałów są przekazywane do detektora, przetwarzającego je na sygnał elektryczny. Sygnał ten jest proporcjonalny do natężenia promieniowania w poszczególnych punktach przetwarzanego obrazu. Po wzmocnieniu jest przekazywany synchronicznie z ruchem omiatającym na ekran monitora, gdzie powstaje termowizyjny obraz pola temperaturowego badanego ciała (termogram).

Mojzesz101- powyżej masz przedstawioną zasadę działania kamery termowizyjnej, której projekt nieudolnie próbowaliśmy stworzyć.
Nowoczesne kamery termiczne mają przetworniki zbudowane z czujników ułożonych w matryce a zasada działania jest identyczna jak zwykłych kamer video.

Z polskich serwisów, to mogę polecić www.termowizja.biz.
Naprawdę sporo czytania.
Powrót do góry
   
legalista21
Poziom 1
Poziom 1


Dołączył: 14 Kwi 2007
Posty: 1
Miasto: Kielce

Post#23 13 Mar 2008 20:00   

Re: Termowizor


http://astrophysics.fic.uni.lodz.pl/medtech/pakiet12/pkt_12_21.html
matryca termoczuła:)
Powrót do góry
   
maxipalia
Poziom 9
Poziom 9


Dołączył: 14 Cze 2006
Posty: 34
Miasto: Danzig

Post#24 07 Maj 2008 09:30   

Re: Termowizor


odnośnie pyroelementów...
Te czujniki z PIR ze względu na swoją konstrukcję mają taką charakterystykę - wykrywają zmianę a nie stałą wartość...
proponuję sprawdzić tą serię (ja wybrałem jeden z droższych, ponieważ ma mały kąt widzenia. Są też inne tańsze - już od ok. 23pln)
http://www.tme.pl/katalog/index.phtml?f_szukaj=TPS334L5.5
Powrót do góry
   
pitkos
Poziom 9
Poziom 9


Dołączył: 28 Lip 2005
Posty: 38
Miasto: Środa Śląska

Post#25 22 Sie 2008 18:27   

Re: Termowizor


Wymontowałem czujnik z termometru do mierzenia temperatury w uchu i wygląda prawie tak samo jak czujniki od detektorów ruchu.
Jednak pomiar jest wyrażony wprost w stopniach.

Myślę że ta informacja może być przydatna że w termometrze jest mierzona temperatura korpusu w którym osadzony jest czujnik.

Zaglądałem kiedyś do pirometru jeszcze NRD-owskiej produkcji.
Optyka była z fluorytu, zaś przed czujnikiem było zamocowane na drgającym ramieniu lustro, które blokowało i wpuszczało strumień podczerwieni.
Niestety nie wiem jaka jest jego rola.
Powrót do góry
   
Napisz nowy temat  Temat zablokowany      Strona Główna -> Forum elektroda.pl -> Optoelektronika -> Termowizor. Czy można go zbudować samodzielnie?
Strona 1 z 1
Podobne tematy
Termowizor - jak i na czym zbudować? (15)
Pomiar decybeli. Czy można samodzielnie wykonać takie urządzenie? (12)
Czujnik ruchu. Jak można zrobić samodzielnie? Czy jest jakiś schemat? (4)
Chciałbym samodzielnie zbudować wzmacniacz tylko nie wiem ja (21)
Tranzystor dtc144?Czy można tak zbudować? (3)
czy na układzie DBL 339 można zbudować filtr ? (3)
Trafopowielacz i części z telewizora, czy można zbudować układ HV? (4)
Czy na takim Lcd można zbudować dobrej jakości projektor? (3)
Wzmacniacz. Czy można zbudować tylko same końcówki mocy? (10)
Czy na LM317 można zbudować układ dający z baterii dziewięcio-woltowej 12V? (6)


Administrator || Moderatorzy || Regulamin forum || Regulamin ogólny || Informacja o cookies || Reklama || Kontakt

Page generation time: 0.093 seconds

elektroda.pl temat RSS