CO2 Laser Röhren Betriebsstundenzähler

    Hallo


    es ist nur ein Gedankenspiel aber ich überlege wie man einer 40Watt CO2 Röhre einen Betriebsstundenzähler verpasse könnte.


    Das ganze soll über einen Arduino oder Raspberry Pi Pico (W) o.ä. laufen und ich möchte wirklich nur "Zählen" wenn die Röhre wirklich feuert! Ich weiß ich könnte das Signal vor dem Netzteil (Zwischen Controller und Netzteil) abgreifen aber das möchte ich nicht!


    1. Ich habe überlegt ob man ein Stromsensor vor oder hinter unser Ammeter hängen könnte (Wir haben ein Analoges Amperemeter [JY-91C4 - Panel Meter Series - JYINS])...würde das gehen? So genau muss das ja nicht sein. Gäbe ja nur 3 Zustände (Aus = 0%), zu wenig Power für Zündung (bei uns unter ~30%) und Laser läuft.
    2. Oder zweite Idee, einen Lichtsensor direkt auf oder ganz nah an die Röhre kleben. Habe ich beim Ausrichten der Spiegel beobachtet. Wenn die der Laser zündet, leuchtet die Röhre (durch die Schutzbrille sieht das Blau/Violett aus).


    Ich weiß es ist ziemlich nahe an "nur Spielerei" aber es würde mich interessieren was ihr darüber denkt. Wie würdet ihr das machen?

    Das Thema wurde schon mal diskutiert, ich habe aber keine Lösung gesehen.


    Grüße und DANKE!

    1. FINGER WEG VON BASTELEIEN AN DEN HOCHSPANNUNGSLEITUNGEN.


    2. Warum nicht das Lasersignal vom Controller abgreifen? Zu einfach?


    3. Wozu willst du überhaupt die Betriebsstunden zählen? Die Restlebensdauer der Röhre kannst du daraus eh nicht ableiten.

    Gruß,

    Christian


    „Der größte Feind des Wissens ist nicht Unwissenheit, sondern die Illusion, wissend zu sein.“
    Stephen Hawking

    Zitat von ichbinsnur

    1. FINGER WEG VON BASTELEIEN AN DEN HOCHSPANNUNGSLEITUNGEN.

    Daher meine Frage :), da will ich eigentlich nicht ran.


    Zitat von ichbinsnur

    2. Warum nicht das Lasersignal vom Controller abgreifen? Zu einfach?

    Einmal das. Das ist aber nicht der wirkliche Grund. Es gibt noch mehr Faktoren.

    • Die Röhre zündet nicht wenn weniger als ~30% Leistung eingestellt wird.
    • Unser K40 hat ein altes/original Board das manchmal Macken hat.
    • Wir haben ein Zusatzboard, das ein Betrieb der Röhre über 99% verhindert und gleichzeitig die Temperatur des Kühlwasser kontrolliert.

    Zusammen heißt das, das ein Zündsignal nicht gleichbedeutend mit einer erfolgreichen Laserzündung ist.

    Zitat von ichbinsnur

    3. Wozu willst du überhaupt die Betriebsstunden zählen?

    Es interessiert mich einfach und ich bin nicht der einzige der den Laser benutzt, daher wäre es schon interessant wie oft und lange er läuft. Ich hoffe damit eine fundierter Abschätzung über die verbliebene Laufzeit geben zu können.

    Zitat von ichbinsnur

    Die Restlebensdauer der Röhre kannst du daraus eh nicht ableiten.

    Wieso nicht? Mir ist schon klar das es unvorhergesehen Probleme gibt, Glasbruch oder andere Sachen aber das Wissen um die Zeit in der die Röhre läuft wäre doch gut oder?


    Zitat von mabrado

    Wenn du einen Ruida-Controller hast, hast du das eingebaut.

    Nein haben wir leider nicht.


    Ich denke ich werde es mit einem Fototransistor versuchen (BPW96C oder SFH300-3/4), mal sehen ob man damit was sinnvolles messen kann.

    Unter 30% zündet sie nicht?!?! Wenn dem wirklich so wäre, ist was faul!!

    Eine CO2 Röhre zündet ab ca. 10-15%.

    Und ein Controller, der Betrieb über 99% nicht möglich macht, ist Quatsch! Die 99% ist ein Schreibfehler, oder?

    Alles bis ca. 75% ist gesund! Alles darüber, ungesund.

    Das Kühlwasser sollte ich mehr als 22Grad haben und dabei möglichst konstant bleiben.

    Schnelle + große Schwankungen sind wieder ungesund!!

    Naja, die Röhre altert immer.... auch wenn sie nur faul rum liegt! Is auch nur ein Mensch :D

    Ist sie in Betrieb und über ~80% Leistung, altert sie schneller!

    So ganz nebenbei, man könnte das Signal auch erst auswerten, wenn es so hoch ist, dass die Röhre zündet.....

    Gruß Simon

    Augenroll.

    Zitat von Bastler_ohne_Plan

    Unter 30% zündet sie nicht?!?! Wenn dem wirklich so wäre, ist was faul!!

    Gut möglich, ist aber so. Unser K40 läuft erst ab ~30% Leistung zuverlässig, mal springt er auch bei 28% an mal nicht....


    Zitat von Bastler_ohne_Plan

    Eine CO2 Röhre zündet ab ca. 10-15%.

    Siehe oben.


    Zitat von Bastler_ohne_Plan

    Und ein Controller, der Betrieb über 99% nicht möglich macht, ist Quatsch! Die 99% ist ein Schreibfehler, oder?

    Doch so was haben wir. Hängt am Poti das die Leistung steuert und bei 99% ist Schluss.

    Zitat von Bastler_ohne_Plan

    Alles bis ca. 75% ist gesund! Alles darüber, ungesund.

    Weiß ich und normalerweise sollte auch nicht mehr als 75-80% genutzt werden aber bis 99% ist möglich (siehe oben).


    Zitat von Bastler_ohne_Plan

    Das Kühlwasser sollte ich mehr als 22Grad haben und dabei möglichst konstant bleiben.

    Schnelle + große Schwankungen sind wieder ungesund!!

    Ja auch das ist richtig und bekannt, einer der Gründe wieso das Zusatzboard die Temperatur überwacht und auf einen Temperatur Korridor eingestellt ist, den ich jetzt nicht so aus dem Kopf kenne. Wenn irgendwas nicht stimmt, Klappe nicht geschlossen, Temperatur falsch oder zu viel Leistung wird der Laser abgeschaltet.

    Zitat von Bastler_ohne_Plan

    Naja, die Röhre altert immer.... auch wenn sie nur faul rum liegt! Is auch nur ein Mensch :D

    Ja ich weiß, die Dichtungen altern, das Gas diffundiert und und und....

    Zitat von Bastler_ohne_Plan

    Ist sie in Betrieb und über ~80% Leistung, altert sie schneller!

    Ja auch bekannt und richtig.

    Zitat von Bastler_ohne_Plan

    So ganz nebenbei, man könnte das Signal auch erst auswerten, wenn es so hoch ist, dass die Röhre zündet.....

    UND WIE MACHE ICH DAS?

    Du hast ein Signalpegel welches zum Lasernetzteil geht.


    Das ganze nennt sich in der Wissenschaft -> empirisch ermitteln


    Du hast am Lasernetzteil das Signal anliegen : L-On


    Du hast am Lasernetzteil das Signal anliegen : L-PWM


    Das L-On schaltet die Röhre an / aus


    Das L-PWM gibt die Laserstärke wieder. Da bei dem K40 vom Controller kein PWM Signal geliefert wird, wird das über den Drehpoti gelöst bzw. von der digitalen Zusatzplatine ( neueres Modell ) gelöst.


    Also schanappst du dir ein Voltmeter, klemmst dich an L-PWM und GND uns misst. Du beobachtest den Wert, wann deine Röhre zuverlässig zündet. Dieser Wert ist Grundlage für dein Offset. Die Signalweite beträgt Null bis 5 Volt.


    Nun schnappst du dir einen Controller, wertest die beiden Signale aus und verknüpfst die.


    Im Controller machst du dir eine Liste mit Spannungswerten = Laserpower und alles unter deinem Offset wird ignoriert. Alles über deinem Offset wird ausgewertet in verbindung mit L-On.


    [ L-On ] plus [ L-PWM ] über [ Offset ] ergibt deine Einschaltdauer ( Puls sowie CW )


    Das alles setzt du um als Anzeige auf ein LCD Display


    Viel Spaß beim basteln

    Gruß

    Michael


    Vom Handwerk kann man sich zur Kunst erheben. Vom Pfuschen nie.

    Johann Wolfgang von Goethe

    Danke an @Gewindestange.


    Habe mal schnell die Version mit einem Fototransistor von OSRAM ausprobiert. Sicher war quick and dirty, was man an den ganzen Störungen im Plot sieht.

    3.jpg

    Die großen Ausschläge sind der Laser.

    Nach ein paar Test, habe ich zwar gar keine Signale mehr bekommen aber das kann auch an dem unsicheren 'rumgestecke' oder den langen Leitungen liegen.

    Für die die Details lieben. Arduino Uno, 5V, 100k nach GND und eine SFH 309-5/6.

    Denke der 100k Widerstand ist nicht ideal und in die langen Leitungen ist wohl auch die Spannung vom Laser eingeschlagen aber das Prinzip funktioniert.



    4.png

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    1.jpg

    Naja, wie er es macht ist ja egal, viele Wege führen nach Rom.


    Aber wenn ich die Röhre da so auf den Fotos sehe, ist es eh ein Wunder, das der Sensor Licht sieht, weil könnte auch eine brennnende Spinne gewesen sein, die da vor dem Sensor hin und her gerannt ist :);)



    :S

    Gruß

    Michael


    Vom Handwerk kann man sich zur Kunst erheben. Vom Pfuschen nie.

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