Omatekoinen herkkä IR-mittari (bolometri)

[mrkat]

On jäänyt tänne raportoimatta vehje jonka tein vuosia sitten.

[--------------------------------------------------------------------- emailistani
Herkkä Infrapuna(IR)-mittari, tai oikeammin bolometri:

Se havaitsee kapealla n. 5-10 asteen keilalta tulevan säteilyn joka muuttuu
lämmöksi 100k NTC-vastuksessa ja sen tekemä muutos mitataan. (Verrataan
viereiseen NTC-vastukseen).
Herkistin Wheatstonen sillalla ja 100 x vahvistavalla mikropiirillä
(ns.instrumentointivahvistimen INA128P). Lukematarkkuus volttimittarilla on 0.1
mV ja se tarkoittaa, että voisin nähdä 40 miljoonasosan Celsius-asteen
muutoksia NTC-vastuksessa.(Tosin kohinakin alkaa näkyä).
Kohteesta käsin se tarkoittaa, että 0,002 asteen lämpötilamuutokset pitäisi
näkyä seinästä/ilmasta/avaruudesta, laajoilta pinnoilta.

Se on nyt niin herkkä, että se näkee kasvihuonekaasujen(CO2,H2O)
infrapunasäteilyn lämmön hengityksestäni (3-5 mV muutos) kun puhallan
sivulta sen aukon ohi. Samaten  näkee kynttilänliekin yläpuolelta
kuumien kaasujen säteilyn sivulle. (Edes sitä en havaitse
kämmenselällä, olen kokeillut).

Herkin huonelämpötilassa ja voi olla hankalaa herkistää pakkasille, mutta
laskin, että periaatteessa voisi 30 cm peilikaukoputkeen asennettuna nähdä:
-Venuksen joka lämmittäisi anturia 0,011 astetta, antaisi 27 mV signaalin
-Vega-tähti lämmittäisi anturia 0,0002 astetta ja antaisi 0,5 mV signaalin.

Hintaa juotettuna yhteen olisi n. 18 euroa patterin kera.
Volttimittari n. 9 euroa.
-------------------------------------------------------------------------------]

Eilen Myytinmurtajien jaksossa hienolla FLIR-kameralla eivät saaneet näkyviin ihmisen kaasunpäästöjä ja Youtube-videot on väärennyksiä. Oli kovin hämmennyksissä koska paljolti samoja kasvihuonekaasuja kuin ihmishengityksessä (H2O+CO2)+metaani. Nyt tajuan että tuo kamera on sittenkin aika karkea vehje, minulla oli viritetty tavallaan kapealle "astevälille" erittäin herkäksi.

Bolometri: Näkee myös valon energian. Muistan kun tein nuo hengityskokeet ja kattolampun vaikutuksen illan hämärässä. Kun sytytin kattolampun energiasäästömallia (11-15W), joka aiheutti ensin häiriöimpulssin (laite ei ole häiriösuojattu) ja sitten lukema nousi pysyvämmin 3mV. Toisin sanoen laitteen joka osoitti vaaleaan seinään, sai joko suoraan valon muutettua lämmöksi NTC-vastuksessa tai sisäseinän pinta lämpesi kattolampun valosta ja näki sen.

Lasken nyt että hengitysilman kaasujen IR-säteily lämmitti n. 20 cm päässä NTC-vastustani 0.0012-0.0020 °C ja kattolamppu lämmitti (usean metrin päästä seinästä heijastaen) 0.0012 °C.

[mrkat]

Tässä kaavio uusiksi vähän isompana ja paremmin luettavissa.