was ist das für ein Thermo-Sensor?

Hallo,

ich beschäftige mich gerade mit dem IRS 100 Thermoscanner, das ist eine alte militärische Thermo-Kamera mit geringer räumlicher Auflösung. Innen drin ist ein Gold-beschichteter Spiegel der über einen Motor in zwei Achsen bewegt wird, und dahinter ein einzelner Sensor (nur ein Pixel). Die Typenbezeichnung ist IRI

1600111, aber dafür ein Datenblatt zu finden dürfte hoffnungslos sein. Ein Foto des Sensors seht ihr hier:

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In dem TO3-ähnlichen Gehäuse befinden sich drei Bauteile:

  1. Ein dreistufiger Peltier-Kühler
  2. Ein temperaturabhängiger Widerstand, der wird aber in der Schaltung gar nicht verwendet
  3. Der eigentliche IR-Sensor

Ich hätte eigentlich eine Thermosäule erwartet und habe mich gewundert dass da überhaupt keine Spannung rauskommt. Wenn ich den Peltier-Kühler einschalte, dann sinkt der Widerstand des Sensors von ca. 200k auf 700k, und dieser Widerstand ändert sich um ca. 20k wenn ich meine Hand vor den Sensor halte.

Frage: Was für eine Art von Sensor ist das ???

Gruss Michael

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Michael Koch
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Wenn er mechanisch abgetastet wird, kann es ein simpler Pyrosensor a la Bewegungsmelder sein. Typisch mit selbsleitendem Fet im Tranistorgehäuse drinnen. Praktisch gibts die unterschiedlichsten Materialien, in der Anwendung eher was exotisches.

Artikel über die Anwendung kann ich bei Bedarf scannen aus: Jahrbuch der Wehrechnik

5 1970 "Nachtsichtgeräte beim Heer I" 6 1970 "Nachtsichtgeräte beim Heer II" 7 1970 "Nachtsichtgeräte beim Heer III" 8 1974 "Nachtsichtgeräte beim Heer IV" 13 1982/83 "Optoelektronik Aufklärungstechnik bei Tag und Nacht" 18 1988 "Neuere Infrarotdetektoren" 21 1992 "Die technologische Weiterentwicklung der Nachtsichttechnik Eine Vergleichsbetrachtung zwischen US und Europa" AEG-Autor. Dortige Meinung bezüglich Such- und Warngeräte: funktionieren alle noch unbefriedigend. Wegen Umfang und farbigen Darstellung allerdings wohl besser Scans auf CD zu schicken.

Es gibt auch noch in 70er Jahren ein Schwerpunktheft IEEE Proceedings das bezüglich IR-Zielsuchern in Sidewinder usw. recht lesenswert ist. Müsste ich aber suchen.

Bücher nur zu langwelligem IR gibts auch, habe ich ca. 2 hier. Stahl/Miosa (?) von Hüthig und ein DDR-Buch ( "Wissensspeicher ....")

MfG JRD

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Rafael Deliano

Michael Koch schrieb:

NTC?

--
Volker Staben

Fachhochschule Flensburg - Flensburg University of Applied Sciences
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Volker Staben

Vielleicht ein Sensor wie hier >

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beschrieben.

Gruß Martin

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Martin Gaiß

Hallo Rafael,

Ich glaube die normalen Pyrosensoren reagieren doch nur auf Änderung der Strahlung, oder nicht? Mein Sensor reagiert aber direkt auf die Temperaturstrahlung, die Grenzfrequenz ist Null.

Nee, der eigentliche Sensor hat nur zwei Anschlüsse und die U/I Kennlinie ist eindeutig ein Widerstand. Die anderen Anschlüsse für Peltier und Temperatursensor sind galvanisch getrennt und haben mit dem IR Sensor nichts zu tun. Sieht man auch unterm Mikroskop dass nur zwei Bonddrähte zum Sensor gehen.

Die äussere Beschaltung sieht so aus dass ein Pin auf Masse liegt, und das andere geht über 1M8 auf eine unbekannte positive Betriebsspannung, die ich irgendwo zwischen 5V und

12V schätze. In der Originalschaltung wird der AC Anteil des Signals in einem OP mit JFET Eingang kräftig verstärkt.

Danke für die vielen Literaturhinweise. Richtig weiterhelfen würde mir aber nur das Datenblatt. Aber es muss auch ohne gehen. Die Betriebsspannung des Peltier-Kühlers habe ich schon so ungefähr herausgefunden, und der Rest scheint nicht allzu kompliziert zu sein.

Gruss Michael

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Michael Koch

Visitek hatte glaube ich Pyros ( roh ohne JFet ) in TO3-ähnlichen Gehäusen aus USA und England. Mit und ohne Fenster, unterschiedliches Fenstermaterial. Daß es Standardteile gibt glaube ich zwar nicht, aber daß die technischen Möglichkeiten eng sind und damit die Teile ähnlich schon.

Zitiert als Material im Jahrbuch Wehrtechnik 1974 ( dort auch Kennlinien ): CdHgTe bei 10 um InSb bei 4 um PbS bei 2 um Mechanische Abtastung wird hauptsächlich 1974 behandelt. Eventuell kann man mit variablem schwarzem Strahler ( Glühbirnchen mit und ohne Glas ) und mechanischem Chopper ( Propeller + Motor ( vorzugsweise eher Stepper als DC-Motor mit Funkstörung durch Kollektor )) das Material über die Wellenlänge der maximalen Empfindlichkeit sowie das AC-Verhalten des Sensors bestimmen.

MfG JRD

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Rafael Deliano

Ja...

Ich glaub ich hab den schon mal irgendwo gesehen. War so vor 2 Jahren in einem Blabla-Heft von Laser Components. Hatten auch mehrstufigen Peltierkuehler eingebaut. Kamen irgendwo aus Amiland und waren unter anderem fuer irgendwelche Raketen gedacht. Preis war so elitaer das man ihn am Telefon nur fluestern konnte weil er normalerweise wohl nur beim Geschaeftsesssen auf die Serviette geschrieben wird. :-)

Ich schau mal ob ich noch eins finde. Kann ich aber nicht versprechen.

Olaf

--
D.i.e.s.S. (K.)
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Olaf Kaluza

Hallo;

Rafael Deliano schrieb:

Letzteres kenne ich aus einer Spektrometrieanwendung, wenn ich mich recht entsinne funktionieren die Teile ähnlich wie Fotowiderstände. Sind meist sehr hochohmig und werden entweder mit höheren Spannungen oder über sehr empfindliche Auswerteschaltungen betrieben.

Als Choppermotor hatten wir einen Bürstenlosen der über eine Art PLL von der Steuerelektronik mit der Integrationszeit synchronisiert wurde.

Aber Vorsicht! Könnte sein das das Teil sehr empfindlich gegen Strahlung anderer Wellenlängen oder Überstrahlung reagiert, entweder handelt man sich Erholzeiten von Stunden bis Tagen oder bleibenden Empfindlichkeitsverlust ein. So soll es zumindest bei Bleisulfid sein, ausprobiert hab ich das nie, dafür waren die Teile zu teuer. Also wenn man mit Lampe arbeitet, besser mit dem ganzen Filterkram den das Gehäuse mitbringt (sofern nicht der Sensor selbst ein Si-Fenster oder so hat) Wichtig ist auch das das Gehäuse hermetisch dicht bleibt.

Aber vermutlich ist es eher ein Material das zu längeren Wellen empfindlich ist als Bleisulfid, da gilt vielleicht anderes.

Die Spiegeloberfläche sollte man auch nicht gerade mit den Fingern anpacken.

Jörg.

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Joerg Schneide

Genau. Dort allerdings kryogen auf 77K, wobei das wahrscheinlich für MCT (amrikanisch für HgCdTe) am wichtigsten ist. Der abgebildete Sensor scheint mir aber ein ZnS oder ZnSe Fenster zu haben und kein Ge (1.8-23um) oder Si(1.2-10um), das wäre eher metallisch glänzend und nicht gelb. Also eher breitband bis ins Sichtbare, aber auch das nur geraten. Sind die Sensoren schnell? Müssten sie ja für "video". Im FT-IR müssen sie ja nur bis etwa 4 kHz können, bei üblichen Fahrgeschwindigkeiten.

--
mfg Rolf Bombach
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Rolf Bombach

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