Selbstbau-Laserleistungsmesser

[gernot]

so gerade malgezählt. wenn ich mich nicht verzählt habe hat das pelli 66 elemente. habe es einfach mal gegen das licht gehalten da die ja sehr dünn sind geht das gut.

wie gesagt bei der roten steht im daten blatt 130mW bei 200mA.

im projektor habe ich 2 gekoppelt mit polwürfel die mit ca 150 mA laufen. über spiegel und 2 dcs und scanner kommen die raus. grün und 405er haben genau so viel power das ich schon ziemlich gute farben habe und bei balu mische ich wärend beamshow noch ca 25% der baluleistung an grün mit zu über soft. so habe ich sogar fast weis wenn ich zb eine weisen kreis beame.

so gerade mal an die wiederstände exackt 31,6mA angelegt und bekomme eine ausgangsspannung von 34,3mV also kann ich das als referenz für 100mW nehmen denke ich mal

[orikson]

Ich hab mich jetzt mal drüber gemacht das Teil mit ner ICL7660 Ladungspumpe aufzubauen. So grob ist es schon fertig, allerdings noch nicht weiter geprüft, ist schon zuuu spät für solche Arbeiten... Außerdem hatte ich noch nie so einen Drehschalter verarbeitet und keine Ahnung wie das Teil durchschaltet, habs jetzt aber dank Datenblatt in mieser Quali so in etwas verstanden.

Bischen leer sieht es noch aus und n paar Werte von den Widerständen fehlen wohl noch, aber dazu erst morgen

[goamarty]

Ein paar Widerstände fehlen noch, so ist der OPV ein integrator.
Ansonsten kann ich nur sagen, das ist nach dem Motto "Warum einfach, wenns kompliziert auch geht". Es handelt sich letztlich um ein primitves Spannungsmeßgerät mit einem Skalierfaktor von 1/3. Das können alle gängigen Panelmeter über Verstellung der Referenz (extern oder Poti). Das Peltier ist eine sehr niederohmige Spannungsquelle, da kann man auch problemlos einen Spannungsteiler nachschalten - so wie das in jedem durchschnittlichen Digitalvoltmeter gemacht wird: Die Anzeige hat 200mV Vollausschlag, höhere Spannungen werden passiv heruntergeteilt. Ladungspumpen oder chopperstabilisierte OPVs werden da nicht verwendet. Luxusteile von Fluke mit vielen Zusatzfunktionen werden aufwendiger sein.
Ich weis jetzt nicht, welche Bereiche mit dem Schalter realisiert werden. 200,0mW und 2000mW erscheint mir klar. 20W würde ich dem Peltier nicht zutrauen, wäre aber mit externem Spannungsteiler kein Problem. Für 2 Nachkommastellen, also 20,00mW halte ich das Meßprinzip zu ungenau. Für einen solchen Bereich müßte man verstärken, die Referenz im Panelmeter auf 3,33mV abzusenken ist zu ungenau.
Es wäre sogar einfach möglich, ein billiges DMM für 5-10 EUR umzubauen. Man hat dann schon ein Gehäuse und verwendet halt nur die 2 Gleichspannungstufen 200mV und 2V. Man muß nur das Peltier an die Kabeln anschließen und das Poti runterdrehen.

[murmeljoe]

Hallo Zusammen,

für ganz faule und schnelle (wie mich ) gibt es bei modernen Digitalmultimetern oft sehr nette Math-Funktionen. Zusammen mit Excel ist das eine sehr nette Möglichkeit blitzschnell einen Leistungsmesser zu basteln:

1. Leistung mit smd-Widerständen simulieren und Output in Excelsheet eintragen. Bei meinen Multimetern (Fluke, Metrawatt und metrix) konnten die Daten sogar direkt über RS232 übertragen werden.

2. Im Excel aus den Daten ein Diagram basteln

3. Trentlinie hinzufügen und die Berechnungsgrundlage mit einblenden

4. Formel im Multimeter eintragen und freu

Fertig ist der Leistungsmesser inklusive schöner Spielereien wie Anzeige der Varianz, min-, max- und Durchschnittswerte, Datenlogging und -übertragung an den Rechner, automatische Bereichsumschaltung, Berechnung von Messfehler, ...

Zugegeben nicht jeder von uns ist E-Techniker und hat ein highend-DMM rumliegen, aber für die, die eins haben, ist es eine nette schnelle Lösung.

Kalibrierung.jpg

Grüße
Joe

[goamarty]

Sonst muß man halt selber rechnen

[murmeljoe]

@goamarty: Wenn das Felltierchen so linear ist, wie das meine, ist das natürlich kein Problem. Wenn es allerdings eher wie eine Berg und Talbahn aussieht, ist die Trentlinienfunktion ein willkommener Luxus. Aber natürlich hast Du recht: Es ist eine Lösung für ganz faule
Gruß
Joe

[equal]

Hallo Laseristen,

nichts gegen die DMM von Murmeljoe - aber der folgende HP Kennlinienschreiber gehört doch nun wirklich zur Grundausstattung eines jeden Laserinteressierten:

http://www.helmut-singer.de/stock/-517156052.html

Gruß aus Essen ... Erik

[gernot]

löl kost ja nur mal eben 2 jahresgehälter von mir

[werner_b]

Hallo Laseristen,

nichts gegen die DMM von Murmeljoe - aber der folgende HP Kennlinienschreiber gehört doch nun wirklich zur Grundausstattung eines jeden Laserinteressierten:

http://www.helmut-singer.de/stock/-517156052.html

Gruß aus Essen ... Erik

Hallo Erik !

Gruß nach Essen


Zunächst mal möchte ich mich bei dir für deine steten und kompetenten Inputs bedanken, auch wenn´s kein anderer tut. Du hast Ahnung und auch ein Bastlerherz, wovon etliche hier schon proffitiert haben !


So gehen halt die Wege auseinander.
Joe hat Messgeräte die wenige haben, andere nicht zu verwenden wüssten, Danke für den Beitrag, Joe (pass auf meinen ALC auf )

Andere müssen unbedingt einen Prozessor einsetzen, sonst ist das ganze ja nichts.
Analogtechnik ist veraltet - . . oder nicht mehr "cool" . . nehmen aber eine Kerze . . um den Sensor zu schwärzen . .

Wie dem auch sei, viele Wege führen nach Rom. Jeder muss seinen finden (auch verstehen). Ansätze gibt es nun hier genug und das noch kostenlos.

Neue Erkenntnisse und Ideen bereichern dieses Thema immer wieder, also her damit !

[gernot]

Hallo Erik !

Gruß nach Essen


Zunächst mal möchte ich mich bei dir für deine steten und kompetenten Inputs bedanken, auch wenn´s kein anderer tut. Du hast Ahnung und auch ein Bastlerherz, wovon etliche hier schon proffitiert haben !

jo dem kann ich mich nur anschließen. auch von mir nochmal ein danke für die hilfe. selbiges auch an koliman der mir geholfen hat.

habe zwars immernoch probleme aber im augenblick wenig zeit zum bauen am messgerät. tüftel gerade mal an ein paar anderes sachen als holzplatte

gruß gernot

[orikson]

Ein paar Widerstände fehlen noch, so ist der OPV ein integrator.

Gib mir nen Tritt, ich steh auf der Leitung und das so früh am Abend

[goamarty]

Ich weis ja nicht, obs noch aktuell ist. Parallel zu oder statt C8 gehört ein Widerstand, der die DC Verstärkung definiert.

[orikson]

Ich weis ja nicht, obs noch aktuell ist. Parallel zu oder statt C8 gehört ein Widerstand, der die DC Verstärkung definiert.

Sind das dann in der Originalschaltung die beiden Trimmer R6 und R7, die über den Drehschalter ausgewählt werden? Ich hasse diese Drehschalter schon jetzt, obwohl ich endlich geschnallt hab wie die Schalten (denk ich )...

So besser? Abmessungen ~ 45 x 50

[equal]

Hallo Orikson,

P2 muss in Reihe zu R1 zwischen den negativen Eingang und den Ausgang des OP. P2 sollte einen höheren maximalen Widerstand haben. Falls Dein Peltier einen Konversionsfaktor von 100mW zu 33mV hat (so wie in diesem Thread besprochen), sollte R1 einen geringeren Widerstand haben. Wenn Du die richtigen Widerstände passend für Dein Peltier berechnen möchtest: http://www.elektronik-kompendium.de/sit ... 210141.htm

Alternativ kannst Du auch R1 weglassen und für P2 500kOhm nehmen. Das sollte für jedes Peltier passen. Nachteil dieser Vorgehensweise ist die geringere Winkelauflösung beim kalibrieren.

Werden die Dezimalpunkte wirklich gegen GND geschaltet? Sind die Dezimalpunkte richtig angeschlossen? In Stellung 1 soll kein Dezimalpunkt angezeigt werden - max. [1999]. Stellung 2: max. [199.9]. Stellung 3: max. [19.99].

Gruß aus Essen ... Erik

[orikson]

Wie gesagt, ich hasse diese Art von Schaltern noch bevor ich einen verbaut habe... Gerade mal durchgemessen das Teil, jetz sollte es passen. Außerdem R1 weg, immerhin sollen ja alle Peltiere damit laufen


Was mir aber gerade auffällt: Wo müssen denn die Heizwiderstände ran? Schon an den selben Anschluss wie vom Peltier, oder?

[equal]

Hmm ...

C8 muss parallel zu P2 ...

Die Heizwiderstände sind völlig unabhängig von allen anderen Teilen der Schaltung ...

Gruß aus Essen ... Erik

[fesix]

So.

Ich grabe dieses Thema mal wieder hier hervor, weil mein Messgerät nämlich zicken macht.


Aaaalso...


Es geht darum, dass ich meinen ALC60X mal auf seine Leistung prüfen wollte.

Der Strahl ist dermaßen hell, dass ich mal so Pi*Daumen sage, der hat mehr als 100mW.

Wenn ich mein Messgerät davorstelle, zeigt der mir aber nur mikrige 12.7mW an...




Hab dann mal mit meinem BluRay verglichen: 95mW...

Stimmt...


Nachdem ich dann mal etwas rumexperimentiert habe habe ich gemerkt, dass die Leistung vom Strahldurchmesser abhängt!

Wenn ich beispielsweise meinen BluRay direkt auf den Sensor fokussiere zeigt der 76mW an und wenn ich den Punkt so groß mache, dass der 1cm Durchmesser hat, also fast das ganze Peltier beleuchtet, zeigt mir das Gerät 98mW an...

Was ist denn da los?

Leitet das Peltier etwa so stark die Wärme von diesem einen Punkt ab, dass zum Messen nichts mehr übrig bleibt?

Was kann man denn da machen?

[fesix]

Weiß den niemand Antwort?......

[vexti]

Hallo... das kannst ´du in der Wiki Dazu lesen:

"Ein Peltier-Element besteht aus zwei oder mehreren kleinen Quadern je aus p- und n-dotiertem Halbleitermaterial (Bismut-Tellurid, Silizium-Germanium), die abwechselnd oben und unten durch Metallbrücken miteinander verbunden sind. Die Metallbrücken bilden zugleich die thermischen Kontaktflächen und sind durch eine aufliegende Folie oder eine Keramikplatte isoliert. Immer zwei unterschiedliche Quader sind so miteinander verbunden, dass sie eine Reihenschaltung ergeben. Der zugeführte elektrische Strom durchfließt alle Quader nacheinander. Abhängig von Stromstärke und -richtung kühlen sich die oberen Verbindungsstellen ab, während die unteren sich erwärmen. Der Strom pumpt somit Wärme von einer Seite auf die andere und erzeugt eine Temperaturdifferenz zwischen den Platten."

Soll heißen je mehr ich von diesen Quadern erwische, desto mehr Spannung wird im Element erzeugt. Zudem wird es so sein, dass die Quader, an die der Fokusierte Stahl auftritt, gesättigt sind und dadurch auch nicht mehr Spannung in diesen Quadern erzeugt wird.
Fazit: Messgerät ist nur eine Sache. Um etwas messen zu können braucht man aber noch ein paar andere "konstante" Parameter. In dem Fall Strahldurchmesser, Abstand zum Messobjekt, Umgebungstemperatur, Luftzirkulation, Restlichstrahlung(im IR Bereich von stinknormalen Glühbirnen erzeugt), EMV usw ......

Gruß Ulli

[goamarty]

Nachdem die einzelnen Elemente alle in Serie geschaltet sind addieren sich die einzelnen Spannungen, welche von den Temperaturdifferenzen erzeugt werden. Die Temperaturdifferenz ist bei gleicher Wärmeleitung jedes einzelnen Elementes nur abhängig vom Leistungsfluß durch die Elemente, egal ob die Leistung durch ein einziges oder mehrere thermisch parallegeschaltete Elemente fließt. Für eine Sättigung eines Elementes müßten schon 60° Temp. differenz erreicht werden. Unterschiede können sich mMn ergeben, wenn das Meßinstrument zu niederohmig ist, es sollte durch das Peltier möglichst kein Strom fließen. Jedenfalls muß die schwarze Beschichtung (Ruß?) gleichmäßig sein, das hat auf jeden Fall massiven Einfluß. Außerdem ist es wichtig, daß die Rückseite des Elementes ausreichend gekühlt wird, nicht daß es hier Unterschiede im Ableitungsverhalten des Kühlkörpers gibt. Ich hab ein kleines (13*13mm), dünnes (2mm) Peltier mit Wärmeleitkleber auf den Kühlkörper aufgeklebt. Das funktioniert recht gut.

[vexti]

@goarmarty

Schön und gut, aber was bitte, hat das dann mit dem Strahldurchmesser zu tun?
Es wäre auch gut, wenn du schreiben würdest, unter welchen Bedingungen du gemessen hast.

Jetzt mal ne Frage: kann man ausser Ruß auch schwarz Matt lackieren oder geht das gar nicht?

Gruß Ulli

[kollimann]

Also mir ist bisher nix aufgefallen wegen Strahlendurchmesser, hab das Ding seit über 1 Jahr und ab und zu mit einem guten gekauften verglichen, Abweichung egal welche Wellenlänge <= 10mW.

Ich hab mein Pelli mit schwarzem Auspufflack dunkel gemacht

[fesix]

Also bei mri ist dieser Effekt ganz deutlich zu sehen...

[tschosef]

hai hai..

ich glaub es kommt wirklich darauf an, as Peltier gleichmäßig zu "verwenden" heißt: Beschichtung mit Ruß überall gleich!!! Drauf achten, dass drunter nicht irgendwie Kleber vom SMD Ankleben unter dem Ruß teilweise vorhanden ist... auf der Rückseite Gleichmäßiger Kontakt mit Kühlkörper!!! usw......

Wenn das nicht passt, und da IRGENDWO (lokal an verschiedenen Stellen) ein unterschied in der Wärmeleitung vorhanden ist, dann ergibt sich logischerweise eine Abhängigeit von der beleuchteten Stelle, also auch von der Divergenz

Gruß
Erich

[kollimann]

Also ich hab nun gerade 3 neue Laser bekommen, hab sie alle mit meinem Eigenbau-Messgerät getestet.

Egal ob ich in die Mitte des Pellies leuchte oder an die linke untere Ecke oder rechts Oben, egal ob mit 5cm Entfernung oder mit 30cm Entfernung, IMMER das gleiche Messresultat.
Ich hab keine Erklärung für das Problem, bei mir gehts recht gut.
Natürlich seh ich auch immer den Bastelpreis zu einem richtigen Messer........und die Abweichungen die logisch daraus resultieren.
Aber mir persönlich ists egal ob es 82mW oder 92mW zeigt. Richtig wäre wohl in diesem Fall 87mW.

[fesix]

Naja bei mri ist es auch in etwas egal, wo ich hinleuchte.

Es geht halt nur darum, dass es mehr ist, wenn ich den Strahl größer mache.

[lightwave]

Hallo zusammen,
da mach ich doch mal ein wenig den Totengräber:

Meine Frage an alle mit Selbstbau Leistungsmesser ist, bis welche Leistung abt ihr damit schon gemessen? 1-200mW hab ich hier schon gelesen. Geht auch mehr? Also im Wattbereich? Oder ist dafür das Peltier mit Kühlkörper zu klein?

[fesix]

So weit ich weiß soll das Messgerät bis zu 3W vernünftig messen können.

Ich selbst hab es aber mangels passendem Laser noch nicht gemacht.

PS: Das Bild geht nicht.

[nr_lightning]

Hallo

ich habe auch ein selbstbau lpm mit 15x15 mm Pelztier.

Auf dem laserfreaktreffen hier in Köln hatte ich die Möglichkeit das lpm mit einem fieldmaster
abzugleichen. Die Genauigkeit war verblüffend gut 2-5mw neben dem fieldmaster.

An dem Abend konnte ich nohoes Projektor mit meinem lpm bei knapp 1.5 W messen,
auch der wert war nahezu identisch mit dem fieldmaster.

Einziger Schwachpunkt die Trägheit, wärend das fieldmaster den wert in wenigen Sekunden hatte brauchte ich immer so um die 20 bis 30 Sekunden.

MfG: nico