Intelligente Lasersicherheit?

[licht-jockey.de]

Servous.

Jeder hier macht sich so seine Gedanken über die Lasersicherheit.
Es gibt bereits die Scannersafety, die stehende Beams verhindert.

Wieso baut man nicht eine "Intelligente Lasersicherheit"?

Ich stelle mir das folgendermaßen vor:

Viele Faktoren sind bekannt:
-Divergenz
-Laserleistung
-Entfernung zum Publikum
-....usw.

Man könnte doch eine Steuerung in dem Laser verbauen.
Diese würde mit allen wichtigen Informationen versorgt.
Dann könnte man lediglich die Entfernung zum Publikum einstellen und
die Steuerung würde dann die Leistung ggf. drosseln um
eine Gefährdung auszuschließen.

Gibt es bereits solche Lösungen?
Sicherlich würde dies kein Freifahrtsschein, den Laser ohne eine
Abnahme öffentlich in Betrieb zu nehmen.

Wäre doch auch ein interessantes Projekt für einen Freak?

Gruß, Norman.

[karsten]

Die Idee ist nicht neu. Aber auch nicht gerade einfach zu realisieren. Wenn ich mich richtig erinnere, gab es da von Firmen schon Produkt-Ankündigungen.

[guido]

Pango S-PASS macht glaube ich sowas...aber was der deutsche TÜV dazu sagt...keine Ahnung.
Dem interessieren wohl nur seine eigenen Ergebnisse.

[nr_lightning]

Hi Norman

Tjaaa wenn das alles so einfach wäre, es gibt da einen haufen Parameter zu überprüfen und ggf zu verändern!

Aktuelle Ausgabeleistung der Laser messen
Scanngeschwindigkeit messen
Eingriff in die Analoge Modulation "wenn man Drosseln möchte statt blanken"
Fehlerfall auswertung ( Wirklich ein Fehler oder gewollter Stehender Beam )
uvm .....

Ich sage nicht das dies unmöglich ist aber es ist ein Haufen Arbeit, vorallem wenn du Flexibel sein möchtest um diese Schaltung "Irgendwo" einbauen möchtest ...

setz dich einfach mal hin und überleg dir "nur" mal das Elektronische layout dafür !

Gruß Nico

[guido]

Vor allem ne ordentliche Leistungsmessung kurz vor den Scannern.
99/1 Strahlteiler und kleine Leistungsmessung. Wenn dann noch Divergenz und Abstand bekannt sind
wäre das die halbe Miete.

Nur noch Datenblätter wälzen wie schnell SPI mässig einstellbare Widerstände sind...oder
doch besser gleich einen kleinen DSP ???

Wenn man Zeit hätte ne nette Aufgabe...

[mR.Os]

Ich hab mich auch schon mal ein klein wenig damit beschäftigt: am besten sollte man da mit einem FPGA kommen, nur sollte man da erst mal eine HDL können
wo findet man überhaupt so schnelle Photodioden zum Leistung messen? ich habe da noch nichts gefunden (aber auch noch nicht lange gesucht ...)

An einer abgespeckten Variante davon bin ich gerade dran, dauert aber noch ein wenig.

[guido]

HLD / VHDL ??

Die Frage ist ob man das ganze nicht komplett analog machen sollt ??

Warum immer yC ? Das RIECHT doch gerade zu nach Analgtechnik und man muss
sich nicht mit Wandlerzeiten und SPI Takten rumqälen...

Wat passiert denn wenn man die Scannerbewegung beider Kanäle auf je einen Differentiator legt,
diese beiden Spannungen addiert und das Ergebnis das ja von der Geschwindigkeitsänderung der Bewegung
abhängig ist von der Modulationsspannung abzieht ??

Langsame Scannerbewegung oder Stillstand = weniger Modulationsspannung.

Nur mal so ins Feld geworfen...wer hat nen einsatzfähigen 20 MHz OPV zur Hand
und testet das mal gerade ??

[mR.Os]

HDL = Hardware Description Language - u.a. VHDL oder auch Verilog und was es da noch so alles gibt.

Ich hatte auch mal überlegt das alles analog zu machen. X und Y auf einen Differentiator, Gleichrichten (und hier wurde es sehr kompliziert oder ich kann nicht ordentlich suchen) und dann auf einen Integrator. Auch gerne X und Y gleich summieren und das dann weiter verarbeiten. Und da gehts weiter: bloß wie?
Bei deiner Lösung besteht nur das Problem, dass aus dem Differntiator 0 raus kommt wenn er steht, also nichts abgezogen wird und wenn er dann voll dabei ist und die Scanner sich einen abrackern kommt das meiste raus. Und was macht man, wenn nur wenig Leistung raus kommen soll und dann da noch was abzieht ...

Aber einen Oszi hab ich zum testen grad auch nicht da.

[andythemechanic]

wo findet man überhaupt so schnelle Photodioden zum Leistung messen? ich habe da noch nichts gefunden (aber auch noch nicht lange gesucht ...)
[/quote]

Da sollte jede normale PIN Diode mit kleiner Fläche gehen. z.B. BPX65 gibts bei Reichelt und hat tr von 11ns in 50 Ohm. Selbst in 1k ist die noch schnell genug für Showanwendung und da lässt sie sich schon ohne jeden Verstärker und Bias am Oszi benutzen.

Grüße
Andreas

[guido]

wo findet man überhaupt so schnelle Photodioden zum Leistung messen

Wie breitbandig sind wohl die Phototransistoren in einem Galvofeedback ??
Testenswert..??

Bei deiner Lösung besteht nur das Problem, dass aus dem Differntiator 0 raus kommt wenn er steht,
also nichts abgezogen wird und wenn er dann voll dabei ist und die Scanner sich einen abrackern kommt
das meiste raus

Wenn das das grösste Problem ist: Fixwert - Differentitatorsignal...auch per OPV

Und was macht man, wenn nur wenig Leistung raus kommen soll und dann da noch was abzieht ...

Die Frage ist WANN er wie viel abziehen muss. Mein Gott, das war nur so ne Idee...
Kann dir auch nicht gleich ne fertige Lösung vorbeten, aber ich denke man kann es mal
probieren...ich sach mal Diodenkennlinie ??

Hab die nächsten 3 Wochen leider 0 Zeit für solche Spielchen...werds aber auch mal angehen...

[sascha]

Ich sag mal nicht das es das ist was ihr sucht, aber es geht in die Richtung,
es gibt da ein System von Apollo Scanning Systems ich glaube es heist IRIS welches immer versucht die perfekte Farbbalance bei untersch. Int. zu halten, sprich weis bei 100 50 oder 25 % sollten immer gleich aussehen.

Ich bin da nur drübergestolpert und hab mich nicht lange mit beschäftigt, aber der ansatz geht mal in die selbe richtung.

Es gibt einen Hersteller der seine Safety Analog aufbaut, dort kann ich auch beams im Safe bereich schiesen, allerdings wird da sauber leistung weggedimmt... auch der ansatz ist schon da.

Grundsätzlich könntest du es über einen schnellen digitalen wiederstand (am besten reduntant aufgebaut) lösen, wobei da natürlich einiges an rechenarbeit anfällt und ich glaube du dann einfach irgendwann probleme mit der verarbeitungsgeschw. bekommst....

[sascha]

sorry eyemagic natürlich...

hier der link http://www.eyemagic.gr/laser-iris-colorsafe.html und safety is mit dabei...
is schon n weilchen her das ich darüber gelesen hab

[mR.Os]

Die Frage ist WANN er wie viel abziehen muss. Mein Gott, das war nur so ne Idee...
Kann dir auch nicht gleich ne fertige Lösung vorbeten, aber ich denke man kann es mal
probieren...ich sach mal Diodenkennlinie ??

Ich hab da auch noch nicht viel drüber nachgedacht. Gebe ich zu ... müsste man probieren.
Als ich mir Gedanken über eine analoge Safety gemacht habe, ist es schon an dem Vollweg-Messgleichrichter den ich nach dem Differentiator gebraucht hätte gescheitert. Auf die Ideen die du hier anbringst bin ich gar nicht gekommen.
Auch habe ich da die Befürchtung, da man ja ne Menge Kondensatoren braucht, dass eventuell bei denen mit der Zeit durch Alterung oder durch Temperaturschwankungen sich eventuell (ich weiß es nicht, da fehlt mir die Erfahrung) der Arbeitspunkt der Safety verstellt. Des weiteren lässt sich sowas schlecht elektronisch Einstellen, zumal wenn man noch Zonen haben will. (das will ich )

Ich probiere es gerade noch mal mit einem µC. Zwar nicht mit brachialer Rechengewalt, aber mit ner Menge mehr als AVRs so mitmachen. Ich weiß aber echt noch nicht, ob die Sache vom Erfolg gekrönt sein wird.

[dstar]

hier der link http://www.eyemagic.gr/laser-iris-colorsafe.html und safety is mit dabei...

Die haben es in 3 Jahren nicht geschafft mal ne gescheite Info darüber zu mailen. HB hälts sich auch bedeckt, also Stand der Dinge unbekannt.

[ekkard]

Nur mal so nebenbei aus meiner bescheidenen Perspektive:

Ist die angedachte Schaltung überhaupt (ein-Fehler-) sicher im Sinne der Norm? Das schwächste Glied ist das Stellglied, also diejenige Komponente, die die Ausgangsleistung (parameterabhängi) dimmen soll. Normgemäß muss diese als "ausgefallen" analysiert werden. Gleichwohl muss die Anlage dies erkennen und ... ja was? - den Strom oder das Licht anderweitig abschalten.

Doch so etwas lässt sich einfach und sicher "hart" gestalten in der Form eines Graukeils vor kritischen Komponenten (oder einer Anordnung verschieden transparenter Gläser). Je steiler der Winkel ins Publikum (und folglich je küzer der Abstand), umso (optisch) dichter wirken diese Filter. Und oben, oberhalb 2,7 m wird die volle Leistung gefahren. Einzige Nebenbedingung: Das Ding muss "fest und unverrückbar" montiert werden.

[andythemechanic]

Nur mal so nebenbei aus meiner bescheidenen Perspektive:

Ist die angedachte Schaltung überhaupt (ein-Fehler-) sicher im Sinne der Norm? Das schwächste Glied ist das Stellglied, also diejenige Komponente, die die Ausgangsleistung (parameterabhängi) dimmen soll. Normgemäß muss diese als "ausgefallen" analysiert werden. Gleichwohl muss die Anlage dies erkennen und ... ja was? - den Strom oder das Licht anderweitig abschalten.

Hallo Ekkard,

könntest du uns nicht in Normendeutsch bewanderten bitte mal erklären wie das gemeint ist? Heisst das man muss immer davon ausgehen das das Stellglied defekt ist und quasi ein zweites Stellglied haben? Ich frage wegen folgendem: Im klassischen Fall wie er überall benutzt wird gibt es ja einfach einen Shutter der im Fehlerfall zumacht. Wenn das so ist wie ich es oben verstanden habe, reicht das ja auch nicht aus, weil ich ja davon ausgehen muss, das der Shutter im offenen Zustand verklemmt und damit ausfällt.
Die oben erwähnte Eyemagic safety steuert gleichzeitig die Laser und einen Shutter das sollte ja dann wahrscheinlich ausreichen oder?

Grüße
Andreas

[ekkard]

Heisst das man muss immer davon ausgehen das das Stellglied defekt ist und quasi ein zweites Stellglied haben?

Richtig. Deswegen hatte ich früher schon einmal darauf aufmerksam gemacht, dass die normalbetriebliche Steuerung einer Lasereinrichtung als Sicherheitsmaßnahme nicht reicht.

Ich frage wegen folgendem: Im klassischen Fall wie er überall benutzt wird, gibt es ja einfach einen Shutter der im Fehlerfall zumacht.

Nun ist es ja so, dass der Shutter nur den Notfall darstellt und der "erste Fehler" im Versagen der Steuerung besteht. Die Anlage ist in diesem Sinne "ein-Fehler-sicher".

Wenn das so ist wie ich es oben verstanden habe, reicht das ja auch nicht aus, weil ich ja davon ausgehen muss, das der Shutter im offenen Zustand verklemmt und damit ausfällt.

Das ist bei Prüfungen tatsächlich ein Problem. Man muss ja gar nicht bemerken, dass der Shutter "schon die ganze Zeit" klemmt. Deswegen muss bei jedem Einschalten ein selftest dafür sorgen, dass die Gängigkeit des Shutters geprüft wird.

Die oben erwähnte Eyemagic safety steuert gleichzeitig die Laser und einen Shutter das sollte ja dann wahrscheinlich ausreichen oder?

Also so wie ich das verstanden habe, ist das eine "betriebliche Steuerung". Es ist immer schlecht, wenn eine Schaltung den Betrieb steuert und zugleich (gleiche Stromversorgung, eng verzahnte Signalführung) die Notfallsicherung darstellen soll. Das zu prüfen, ist eine haarige Angelegenheit, das so genannte "Was passiert dann?"-Spielchen. Bei einem Strahlstillstand muss es eine quasi unabhängige Instanz geben, welche dann den shutter schließt.

[goamarty]

@Mr.Os: Vollweg-Meßgleichrichter findet man aber schon, manchmal auch in den Appnotes von Präzisions-OPV Herstellern - es muß ja nicht immer LM324 sein, obwohl der schon recht praktisch ist. Und bezüglich der Kondensatoren: auch da gibt es präzise Teile aus hochwertiger Kunststofffolie (Toleranz <=1%). Mit X7R oder gar Y5V Keramik wird das natürlich nichts. Wenn man bedenkt, daß das erste Videospiel (Pong) komplett in Analog-diskreter Technik aufgebaut wurde, dann könnte die angedachte Safety auch analog möglich sein. Aber Videospiele werde heute irgendwie nicht mehr analog gebaut

[mR.Os]

@goamarty: danke für die Info mit den Messgleichrichtern. Also ich hatte Tietze/Schenk: Halbleiterschaltungstechnik, ein ganzes Buch über OPVs von TI und eine recht große Schaltungssammlung von National durch. Und dann noch google. Aber auf simple App Notes bin ich gar nicht gekommen ...
Und zu den Kondensatoren: gibt es schon, nur der Preis wird dementsprechend höher sein. Und man braucht ja nicht nur einen. Ich habe aber wie gesagt keine Ahnung was dass dann ausmacht, da ich den Ansatz außer zwei, drei Simulationen nicht weiter verfolgt habe. Jetzt erst mal mit µC.