Flimmerfreie Leuchstoffröhre

[Thomas Prufer]

On Sat, 29 Oct 2005 10:48:20 +0200, Kai-Martin <kmk@familieknaak.de> wrote:

Die beste Annäherung an eine Beschreibung des Funktionsprinzips habe ich
hier gefunden: http://www.shootingchrony.com/manual_F1M1.htm
/--------------------------------
|The Chrony has two eyes (or photo sensors) located in each of the black
|plastic housings at the front and back of the main unit. They are located
|under the Twin Lenses at the bottom of these housings and they detect the
|passage of a bullet over them by sensing the change in the amount of light.
|(They detect a momentary change in light intensity.)
\---------------------------------

Dabei wird nirgendwo erwähnt, wo denn das Licht herkommt. Es gibt aber eine
verdächtig breite Quer-Verbindung des Torten-Dreiecks. Vermutlich wird
dieses Dach von unten durch eine mit einer Zylinderlinse aufgeweiterte
IR-Diode beleuchtet. Der Photodetektor sitzt genau daneben unter einer
Zylinderlinse mit gleicher Brennweite (--> "twin lens"). Dadurch "sieht"
der Detektor im Normalfall hauptsächlich den hell beleuchteten Streifen.
Statt einer Leuchtröhre wird hier also eine beleuchtete Mattscheibe benutzt.

Ich hab mal aus Neugier genauer gelesen, und meine, es könnte tatsächlich
Streulicht sein. Einmal gibt's Zubehör, mit dem die Streifen beleuchtet werden:

"INDOOR USE

"For proper functioning, a light-diffuser and an incandescent light source must
be located above each photo-sensor window (Fig. 5). The Optional Indoor Shooting
Light Fixture enables owners of the Chrony to pursue indoor use. Neon or other
fluorescent lights cannot be used as a chronograph light source because they
flicker at twice the AC (alternating current) frequency and cause false
readings."


Und:

"On sunny days, at certain angles, light may reflect from the bullet and cancel
the bullet’s shadow. Mark the bullets all the way around with a dark-coloured
felt marker if this seems to be happening.

"On sunny days, the Chrony may be tilted sideways toward the sun, so that the
Diffusers are between the sun and the photocells. Be sure that the Chrony unit
remains fully open, and that it is perfectly aligned with the target. Using
diffusers on cloudy days may shut out too much light.

"Using diffusers on cloudy days is not necessary, since you have the clouds as a
white background for contrast."


Ich hätte ja auch auf eine Lichtquelle im Gerät getippt, die die Streifen
beleuchtet, aber die Wolken wird die ja nicht beleuchten...



Thomas Prufer

 

[Wolfgang Berger]

achim wrote:

zum Betrieb einer Lichtschranke benötige ich eine längliche
Lichtquelle die flimmerfrei ist.

Nach deiner Beschreibung denke ich auch, dass 50 Hz Flimmern eigentlich
kein Problem sein sollte, da du das super Tiefpass-Filtern kannst. Blöd
natürlich, wenn das Geschoss genau im Moment des Nulldurchgangs
durchfliegt, da es dann nicht detektiert wird. Allerdings hast du das
Problem auch wenn eine Lampe höherfrequent flimmert. Die Flimmerfrequenz
müsste dann schon deutlich über der Durchflugdauer des Geschosses
liegen. (Bzw. Inverse der Durchflugdauer).

Wäre es eine Möglichkeit, die Glühlampe mit Gleichstrom zu betreiben?

Viele Grüße
Wolfgang

 

[achim]

Kai-Martin schrieb:

achim wrote:

[...]
So gibt es
also zwei gedachte hintereinanderliegende Dreiecke. Die untere Spitze
ist der Fotosensor, der obere Schenkel die Lampe.

Falls das Geschoss klein im Vergleich zur Länge der Lampe ist, scheint mir
diese Anordnung nicht wirklich optimal. Denn wie Du selber sagst:

Beim passieren des Geschosses durch das Dreieck wird ein kleiner
Teil des auf den Fotosensor fallenden Lichts unterbrochen.

Es wird in der Tat nur ein kleiner Teil des Lichts abgeschattet. Die
Beleuchtung des Sensors wird nur so viel einbrechen, wie er vom Sensor aus
gesehen die Lampe geometrisch abdeckt. Du willst 5.6mm Geschosse auf etwa
350mm Breite detektieren. Da wirst Du mit nur 1.5% Intensitäts-Einbruch
bekommen. Es ist also weniger eine Unterbrechung als eine kurzzeitige
leichte Abschwächung.

Mit einem OP als verstärker und einem als Hochpass sollte ich aber ein
vernünftiges Signal herausbekommen.

Die Unterbrechung des Lichtstrahls durch das Geschoß spielt sich im
Bereich von 1MHz ab.

Problem mit schnellen Photodetektoren: Je schneller desto rausch...
Außerdem fangen sie sich gerne irgendwelche EMV-Geschichten aus der Umgebung
ein.

Ups, daran hab ich noch nicht gedacht.

Viel Erfolg,
---<(kaimartin)>---

Danke für Deine Hilfe

Achim Meyer

--
Kai-Martin Knaak
http://lilalaser.dyndns.org/blog

 

[achim]

Thomas Prufer schrieb:

Wenn schon aus USA was bestellen, dann doch gleich einen Chronographen komplett:
http://www.eabco.com/chronyshooting.htm>, 64$, 30-7000 fps, 0.5% Genauigkeit.

Dieses Gerät möchte ich gerne nachbauen
Allerdings mehrere davon hintereinander. So kann ich sehen um wieviel
das Geschoss durch den Luftwiderstand langsamer wird.

Schaut ja so aus, als ob die Photosensoren die Streuung vom Geschoß auswerten.

Nein, das abdunkeln des Lichtes beim vorbeiflug des Geschosses.

Thomas Prufer

Danke Achim Meyer

 

[achim]

Kai-Martin schrieb:

Dabei wird nirgendwo erwähnt, wo denn das Licht herkommt. Es gibt aber eine
verdächtig breite Quer-Verbindung des Torten-Dreiecks. Vermutlich wird
dieses Dach von unten durch eine mit einer Zylinderlinse aufgeweiterte
IR-Diode beleuchtet. Der Photodetektor sitzt genau daneben unter einer
Zylinderlinse mit gleicher Brennweite (--> "twin lens"). Dadurch "sieht"
der Detektor im Normalfall hauptsächlich den hell beleuchteten Streifen.
Statt einer Leuchtröhre wird hier also eine beleuchtete Mattscheibe benutzt.

Das Licht wird entweder von weißen Wolken (dann ohne Kunststoff)oder

vom einfallenden Sonnenlicht auf die Kunststoffblenden erzeugt.
Beim Betrieb in geschlossenen (dunkelen) Räumen bauen die eine
Glühbirne auf das Kunststoff.

Die Größen-Verhältnisse sind ähnlich wie beim Vorhaben von Achim.
Klar, soll ja auch das gleiche Gerät werden ))

Also haben

zumindest die Elektroniker von Chrony das Messproblem mit dem einmaligen,
schwachen Abfall gelöst. Meine Bedenken waren also etwas konservativ.

---<(kaimartin)>---

--
Kai-Martin Knaak
http://lilalaser.dyndns.org/blog

 

[Martin]

Am 26 Oct 2005 04:11:46 -0700 schrieb achim <achim-meyer@web.de>:

Hi zusammen,
zum Betrieb einer Lichtschranke benötige ich eine längliche
Lichtquelle die flimmerfrei ist. Von der Flimmerfreiheit reicht eine
Glühbirne. Aber wie gesagt, jetzt brauche ich eine längliche
Lichtquelle. Versuche mit Milchglas und einer Birne dahinter würden
sicherlich klappen, gefällt mir aber nicht :-(
Also bleibt nur eine Leuchtstoffröhre. Die sind ja auch in
Taschenlampen eingebaut. Sind die Flimmerfrei? Oder wird aus der
Gleichspannung eine Wechselspannung gemacht? Hat jemand einen
Schaltplan von sowas? Eine 18W-Röhre währe optimal für mich. Ggf
auch weniger.

Man kann eine LS Röhre auch mit DC betreiben. Die Lebensdauer sinkt aber,

weil die Elektroden unterschiedlich verschleißen. Deswegen sind die LS
Röhren in den DC betriebenen Straßenbahnen dann auch gelegentlich
umgedreht oder umgepolt worden. Statt der Drossel mußt du dann aber einen
ohmschen Widerstand verwenden, oder ein geeignetes Netzteil mit
Strombegrenzung. Diese billigen elektronischen 8W Handlampen verwenden
auch oft DC, die Zündspannung wird dann mittels
Spannungsverdopplergleichrichter erzeugt, die Strombegrenzung macht ein C
auf der Wechselspannungsseite. Ich weis aber nicht, ob die genügend
Ladekapazität nach dem Gleichrichter eingebaut haben, daß das Licht
flimmerfrei ist.

--
Martin

 

[Peter Prucker]

achim wrote:

Dieses Gerät möchte ich gerne nachbauen
Allerdings mehrere davon hintereinander. So kann ich sehen um wieviel
das Geschoss durch den Luftwiderstand langsamer wird.

Schaut ja so aus, als ob die Photosensoren die Streuung vom Geschoß auswerten.


Nein, das abdunkeln des Lichtes beim vorbeiflug des Geschosses.

Der Nachbau kommt Dir teuerer als das Gerät. Es werden übrigens
verschiedene Typen auch in Dt. vertrieben. Auch werden mit die besten in
Deutschland hergestellt. Momentan ist die Fa. Mehl, Kurzzeittechnik, bei
den preiswerten in Deutschland führend. Wenn Du einige Tausender übrig
hast, gehe zu Drello.

Ich messe seit etwa 30 Jahren das Zeugs. Begonnen habe ich mit einem
Gerät, welches eine dünne Folie (in Rollenform) besaß, auf dem ein
Leiter aufgedruckt war. Dann erhielt ich eine Drelloanlage aus den
Beständen eines großen Herstellers, der die Geräte turnusmäßig
austauschte, egal, ob nötig oder nicht. Momentan habe ich wieder eine
zusätzliche kleine Anlage, welche tragbar ist.

Diese benötigt ebenfalls eine Birne. Verwendet wurde dummerweise eine 30
cm lange einseitig gesockelte 40-Watt-Lampe, die ich aber in Dt. nicht
bekomme. Die vom Lieferanten zugeschickte Eratzlampe stammt nicht aus
den USA, sondern aus dem fernen Osten und liefet kein gleichmäßiges
Licht, was manchmal zu Fehlmessungen führt. Ich werde einen
Badezimmerröhre mit Anschluß links und rechts passend machen. An sich
gäbe es auch eine Infrarotbeleuchtung zu kaufen, bei der man dann kein
Theater mehr hat. Aber z.B. 40 Leuchtdiodern selbst zu installieren,
dafür ist mir meine Zeit zu schade. Die Bremsleuchten für Autos zeigten
sich nicht besonders günstig.

Die Drelloanlage arbeitet übrigens mit zwei Linsenschnitten, die zuerst
ein Punktlicht in ein fast 30 cm breites Lichtband umsetzen und dieses
nach fast 1 m Abstand wieder ibn eine Punktlicht zusammenziehen. Geignet
für Geschosse von 4 mm bis 200 mm. Allerdings muß man schon etliche
Meter weggehen, da sonst die Rauchgase - die gibt es leider - die
Messung verfälschen.

Wenn Du eine Optik selbst bauen willst, empfehle ich eine Sammellinse
größerer Brennweite - gibt es oft als Sonderangebote im Baumarkt - und
verwende entsprechende Blenden. Papier genügt notfalls! Je größer die
Brennweite, umso genauer das Ergebnis. Verwende einfache Fotodioden,
keine Fototransistoren.

MfG
P.Prucker

 

[Ernst Keller]

On Tue, 01 Nov 2005 18:14:04 +0100, Martin <martin.lenz@gmx.at> wrote:

Strombegrenzung. Diese billigen elektronischen 8W Handlampen verwenden
auch oft DC, die Zündspannung wird dann mittels
Spannungsverdopplergleichrichter erzeugt, die Strombegrenzung macht ein C
auf der Wechselspannungsseite. Ich weis aber nicht, ob die genügend
Ladekapazität nach dem Gleichrichter eingebaut haben, daß das Licht
flimmerfrei ist.

Haben sie nicht, können sie nicht haben, da als Vorwiderstand nur der C ist
würde ein Glättungs C bewirken dass die Lampe knattert.

Ernst

--
Was ist TOFU? Wieso finden die anderen meine Artikel schwer zu lesen?
TOFU steht für "Text Oben, Fullquote Unten". Das ist eine Unart, die einen
nicht nur in dieser Newsgroup, sondern im ganzen Netz unbeliebt macht.
Lies "Wie zitiere ich im Usenet?": http://www.afaik.de/usenet/faq/zitieren/.

 

[Martin]

Am Tue, 01 Nov 2005 22:34:15 +0100 schrieb Ernst Keller
<ernst.keller@gmail.com>:

On Tue, 01 Nov 2005 18:14:04 +0100, Martin <martin.lenz@gmx.at> wrote:

Strombegrenzung. Diese billigen elektronischen 8W Handlampen verwenden
auch oft DC, die Zündspannung wird dann mittels
Spannungsverdopplergleichrichter erzeugt, die Strombegrenzung macht ein
C
auf der Wechselspannungsseite. Ich weis aber nicht, ob die genügend
Ladekapazität nach dem Gleichrichter eingebaut haben, daß das Licht
flimmerfrei ist.

Haben sie nicht, können sie nicht haben, da als Vorwiderstand nur der C
ist
würde ein Glättungs C bewirken dass die Lampe knattert.

Vielleicht könnte man ja eine Drossel mit dem Verdoppler Gleichrichter und

Ladeelko kombinieren, um flimmerfreies Licht zu erhalten. Ich habe die
übliche Schaltung aber jetzt nicht im Kopf.

--
Martin

 

[Ernst Keller]

On Thu, 03 Nov 2005 00:09:05 +0100, Martin <martin.lenz@gmx.at> wrote:

Am Tue, 01 Nov 2005 22:34:15 +0100 schrieb Ernst Keller
ernst.keller@gmail.com>:

On Tue, 01 Nov 2005 18:14:04 +0100, Martin <martin.lenz@gmx.at> wrote:

Strombegrenzung. Diese billigen elektronischen 8W Handlampen verwenden
auch oft DC, die Zündspannung wird dann mittels
Spannungsverdopplergleichrichter erzeugt, die Strombegrenzung macht ein
C
auf der Wechselspannungsseite. Ich weis aber nicht, ob die genügend
Ladekapazität nach dem Gleichrichter eingebaut haben, daß das Licht
flimmerfrei ist.

Haben sie nicht, können sie nicht haben, da als Vorwiderstand nur der C
ist
würde ein Glättungs C bewirken dass die Lampe knattert.

Vielleicht könnte man ja eine Drossel mit dem Verdoppler Gleichrichter und
Ladeelko kombinieren, um flimmerfreies Licht zu erhalten. Ich habe die
übliche Schaltung aber jetzt nicht im Kopf.

Ich sehe keine Lösung, die Drossel wirkt nur im Wechselstromteil ev. noch etwas
nach dem Gleichrichter, aber sicher nicht mehr nach den Lade C, da wirkt nur
noch ein R, zumindest für mich ist dann die Schaltung nicht mehr interessant,
der Wirkungsgrad ist zu schlecht und wie führe ich die Verlustwärme ab.

Ernst

--
Was ist TOFU? Wieso finden die anderen meine Artikel schwer zu lesen?
TOFU steht für "Text Oben, Fullquote Unten". Das ist eine Unart, die einen
nicht nur in dieser Newsgroup, sondern im ganzen Netz unbeliebt macht.
Lies "Wie zitiere ich im Usenet?": http://www.afaik.de/usenet/faq/zitieren/.

 

[Joerg]

Hallo Ernst,

Vielleicht könnte man ja eine Drossel mit dem Verdoppler Gleichrichter und
Ladeelko kombinieren, um flimmerfreies Licht zu erhalten. Ich habe die
übliche Schaltung aber jetzt nicht im Kopf.

Ich sehe keine Lösung, die Drossel wirkt nur im Wechselstromteil ev. noch etwas
nach dem Gleichrichter, aber sicher nicht mehr nach den Lade C, da wirkt nur
noch ein R, zumindest für mich ist dann die Schaltung nicht mehr interessant,
der Wirkungsgrad ist zu schlecht und wie führe ich die Verlustwärme ab.

Gerade hatte ich einen Schwung Energiesparbirnen gekauft. Die muessen
komplett anders gebaut sein als alle bisherigen. Wenn man einschaltet,
ist das Licht sofort voll da, beinahe schneller als eine Gluehlampe.
Wenn es die bei Euch auch gibt, waere das vielleicht einen Versuch wert.

Leider sind sie so fest verklebt, dass ich keine auf die Schnelle aufbekam.

Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com

 

[Gerrit Heitsch]

Joerg wrote:

Gerade hatte ich einen Schwung Energiesparbirnen gekauft. Die muessen
komplett anders gebaut sein als alle bisherigen. Wenn man einschaltet,
ist das Licht sofort voll da, beinahe schneller als eine Gluehlampe.
Wenn es die bei Euch auch gibt, waere das vielleicht einen Versuch wert.

Gibts hier auch. Sind von Philips. Das mit dem 'sofort an' laesst
mit der Zeit etwas nach, bleibt aber trotzdem noch schneller
als bei den billigen Typen.

Gerrit

 

[Joerg]

Hallo Gerrit,

Gerade hatte ich einen Schwung Energiesparbirnen gekauft. Die muessen
komplett anders gebaut sein als alle bisherigen. Wenn man einschaltet,
ist das Licht sofort voll da, beinahe schneller als eine Gluehlampe.
Wenn es die bei Euch auch gibt, waere das vielleicht einen Versuch wert.

Gibts hier auch. Sind von Philips. Das mit dem 'sofort an' laesst
mit der Zeit etwas nach, bleibt aber trotzdem noch schneller
als bei den billigen Typen.

Was mich dabei wunderte, war der Preis. Um die $5 fuer ein Six-Pack,
also unter $1 pro Lampe. Warmtonlicht machen sie auch, nur die
Stoerungen auf Mittelwelle nerven. Und die Tatsache, dass solche Dinger
ja Quecksilber enthalten. Wuerde mich mal interessieren, wie die das
RoHS Gedoehne umschifft haben. Es scheint ja wohl moeglich zu sein.

Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com

 

[Christian Koch]

Jörg schreibt:

Was mich dabei wunderte, war der Preis. Um die $5 fuer ein Six-Pack,
also unter $1 pro Lampe. Warmtonlicht machen sie auch, nur die
Stoerungen auf Mittelwelle nerven. Und die Tatsache, dass solche
Dinger ja Quecksilber enthalten. Wuerde mich mal interessieren, wie
die das RoHS Gedoehne umschifft haben. Es scheint ja wohl moeglich zu
sein.

Keine Regel ohne Ausnahme ;-)

"Von den Anforderungen des Artikels 4 Absatz 1 ausgenommene
Verwendungen von Blei, Quecksilber, Cadmium und sechswertigem Chrom

1. Quecksilber in Kompaktleuchtstofflampen in einer Höchstmenge von
5 mg je Lampe."
<http://europa.eu.int/eur-lex/lex/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2003:037:0019:0023EDF>

Christian.