Vorwort

 

Oft ist es wünschenswert die Leistung von einem Laser zu wissen. Aus diesem Grunde habe ich mir einen Laser-Leistungsmeßgerät (Power-Meter) gebaut.
Eine Laserschutzbrille kann mit solch einem Meßgerät auch wunderbar getestet werden.

Laser Leistungsmeßgerät

 
Der Leistungsmesser:
Eigentlich brauch man nicht unbedingt einen aber somit konnte ich meine 808nm Schutzbrille wenigstens testen.
Der Leistungsmesser ist so empfindlich das die Wärmestrahlung der Hand aus 1m Entfernung die Anzeige "tanzen" läßt.
 
10 SMD-Widerstände á 10 Ohm verlötet und mit 2-Komponenten Wärmeleitkleber auf ein Peltierelement (15x15mm) verklebt.
Die Widerstände dienen jediglich zur Kalibrierung des Leistungsmessers.
 
Dann verdrahtet und mit 2-Komponentenkleber fixiert damit die SMD-Widerstände nicht beschädigt werden.
 
Das Gehäuse aus Aluminium mit Kühlfahnen für eine konstante Referenztemperatur. In der Vertiefung (Windschutz) ist nun das modifizierte Peltierelement mit Wärmeleitkleber am Gehäuse angeklebt worden. Für bessere Absorbtion der Strahlung ist alles mit Kerzenruß geschwärzt worden.
 
Ein Blick ins Innere. Der untere Teil ist angeschraubt und dient auch als Zugentlastung für die elektrischen Anschlüsse.
 
Eine Gravur macht schon was her. Das Aluminium-Gehäuse wurde sandgestrahlt.
 
Die Elektronik kommt in einem gekauften Kunststoffgehäuse unter. Die Spannungsverstärkung (welches das Peltierelement bei Temperaturunterschieden liefert) erfolgt über einen Chopperverstärker. Ein einfacher OPV liefert eine Mittenspannung die der Chopper benötigt. Das verstärkte Signal wird über ein galvanisch getrenntes Voltmodul ausgegeben. Drei Messbereiche lassen sich durch genaue Spannungsteiler einstellen. Ein Vorteil ist die geringe Stromaufnahme und somit bietet sich ein Batteriebetrieb an.
 
Vorne die zwei Anschlüsse (Drähte) sind zum kalibrieren (direkte Verbindung mit den 10 Widerständen). Eine definierte Spannung anlegen und den fließenden Strom dabei messen. Die abgegebene Leistung errechnen P=U*I und mit dem Spindeltrimmer den Wert im Display einstellen (Verstärkung). Die Kennlinie von Temperatur und Spannung ist fast linear und somit ideal für den Stufenschalter der die "genauen" Spannungsteiler einstellt.
 
Jetzt einen Laser drauf halten und die Anzeige beobachten.
 
Aha, viel weniger als angenommen. Komisch... Komisch... Sollte das Doppelte sein.
 
Gedämmtes Licht und Langzeitbelichtung lassen es schöner aussehen.

Danksagung

 
Im Forum von Laserfreak.net findet man viele nützliche Dinge, vor allem die Idee mit dem Laser Leistungsmesser habe ich mir dort abgeschaut. Super Forum sehr zu empfehlen!
Ein Link zum Forum in dem es um Leistungsmesser geht.
Oder ein Link zum Schaltplan den ich auch verwendet habe.
 

Kommentare & Fragen (21)


  • Django schrieb am 30.04.2016, 22.00 Uhr

    Nein,damit kann man keine dezibel messen,
    da es sich um ein Thermalmessgerät handelt.

    Für dB;dBm und dBµV gibt es extra Messgeräte dafür.


  • Kevin schrieb am 26.04.2016, 11.06 Uhr

    Kann ich damit auch dezibel messen


  • Laserfreak schrieb am 06.04.2015, 16.07 Uhr

    Von mir auch danke an Erik Dorstel.


  • Django schrieb am 05.04.2015, 10.33 Uhr

    Dass einige Bastler meine Anregungen in die Tat umgesetzt haben freut mich sehr.Die funktionen sind so auch verbessert worden,daher sollten wir einen ganz besonderen Dank an Erik Dorstel dem Urheber dieser tollen Schaltung mit einfliessen lassen,denn ohne ihn hätte ich auch nichts zu verbessen gehabt.
    Vielleicht sollte Erik diese anregungen in seinen Schaltplan zukünftig einzeichnen.
    Also herzlichen Dank Erik.


  • Laserfreak schrieb am 04.04.2015, 14.27 Uhr

    Habe mir auch so ein Leistungsmessgerät zusammengebaut.
    Zur genauigkeit:
    Ich habe die Tipps von Django angenommen (Danke an Django) um die Messungen über das Trimmpoti zu Nullen.

    Rot 150mW Laser, zeigt 142mW an.
    Blauer 1W 445nm Laser, zeigt 924mW an.
    Blauer 2W 445nm Laser, zeigt 1,87W an.
    Grün 20mW Laser, zeigt 18mW an.
    (Alle laser werden durch eine Echte glaslinse Gebündelt)

    Für meinen Gebrauch funktioniert das Messgerät sehr gut. Die Laserschutzbrillen kann man auch gut testen damit.


  • Django schrieb am 20.03.2015, 01.46 Uhr

    Die Leistung wird in mW auf dem Display angezeigt.


  • Laserfreak schrieb am 18.03.2015, 23.21 Uhr

    Hallo,
    wird die Leistung auf dem Bildschirm direkt in mW bzw Watt angezeigt?


  • HeinzHD schrieb am 10.01.2015, 19.04 Uhr

    Cool, ich hab mir auch einen, nach demselben Prinzip gebaut, nur deiner sieht deutlich professioneller aus.


  • Django schrieb am 24.12.2014, 23.09 Uhr

    Hab den Sensor (Peltier)mit Kühlkörper gegen Zugluft
    und plötzliche Temperaturänderungen im Raum in ein Kunststoffgehäuse eingebaut,was die Messstabilität
    erheblich erhöht.

    Have Fun!!!!


  • Michael schrieb am 13.03.2014, 11.45 Uhr

    Hab die Anregung von Django implementiert und die Widerstände über Konstantstromquelle gespeist die ich mit dem Drehschalter für unterschiedliche Ströme umschalten kann. Für die SMD Widerstände hab ich 0.25W Versionen mit 1% Toleranz verwendet.
    Eine Anregung von einem Freund, die kalte Seite des TEC Temperatur zu stabilisieren, werde ich noch probieren.


  • Michael schrieb am 13.03.2014, 11.42 Uhr

    Hab die Anregung von Django implementiert und die Widerstände über Konstantstromquelle gespeist die ich mit dem Drehschalter für unterschiedliche Ströme umschalten kann. Für die SMD Widerstände hab ich 0.25W Versionen mit 1% Toleranz verwendet.
    Eine Anregung von einem Freund, die kalte Seite des TEC Temperatur zu stabilisieren, werde ich noch probieren.


  • Thomas schrieb am 08.07.2013, 23.24 Uhr

    Danke für die Veröffentlichung des Projekts.
    Die Idee zur Kalibrierung mit den SMD-Widerständen finde ich toll (Ich hab die Sonne genommen.). Wie wurden die Widerstände verlötet? Auf der Keramik des Peltier-Elements?
    Über eine Antwort würde ich mich freuen.


  • Hannes schrieb am 11.03.2013, 19.18 Uhr

    Danke für die Antwort. Eine Frage noch, könntest du den Schaltplan hier einstellen? Bei den Laserfreaks muss man sich erst mit Führungszeugnis um eine Mitgliedschaft bewerben um einen Dateianhang runterzuladen. Das tue ich mir nicht an ;)

    Antwort: Kein Problem...




  • Hannes schrieb am 07.03.2013, 19.28 Uhr

    Für welche Leistung ist das Powermeter gut? Muss ich ein grösseres Peltierelement verwenden wenn ich mehr Leistung messen will?

    Grüsse, Hannes.

    Antwort: Meiner Meinung nach reicht diese Größe für einiges an Mehrleistung aus. Das Peltierelement kann bis zu Temperaturen nahe dem Schmelzpunkt von Lötzinn betrieben werden. Ich selber hatte es schon erlebt wie solch ein Teil auseinander geflogen ist, weil es zu heiß geworden ist.


  • Gast x schrieb am 14.02.2013, 00.34 Uhr

    Hallo,
    mal eine Frage: Führt das Eichen mit den
    SMD-Rs so nicht zu Meßfehlern? Die Rs haben nur teilweise Kontakt zur Meßfläche. Zudem ist die Wärme erzeugende Widerstandsschicht "oben". Ein großer Teil der "Eichenergie" wird doch nicht auf die Meßfläche geleitet, sondern weggestrahlt. Dadurch würde die spätere Laserenergiemessung doch viel zu hoch angezeigt werden.
    Mache ich einen Denkfehler?

    Antwort: Das kann ich nicht beantworten, da ich kein geeichtes Lasermessgerät habe um es damit vergleichen zu können. Ich finde die Widerstände haben sehr guten Kontakt zur Messfläche, da sie ja mit Wärmeleitkleber verklebt worden sind.
    Was meinst du mit Wärme erzeugende Seite? Der Widerstand wird meines Wissens rundherum warm. Das es dadurch zu Messfehlern kommt ist wohl nicht umgänglich. Jedenfalls ergaben meine Messungen einen geringeren Wert als es theoretisch sein sollte. Von daher bin ich recht zuversichtlich das es als "low kost" - Version sehr passable Ergebnisse liefert mit denen man für den Hausgebrauch auskommt.
    Zumindest hat mir das Messgerät geholfen um meine Laserschutzbrille zu testen. Infrarot-Laser 808nm - Strahl gemessen mit Laser knapp ein Watt und mit Brille 0 Watt.


  • Marcus Wagner schrieb am 11.05.2012, 17.13 Uhr

    Super Sache, danke für die kleine Anleitung und die Links!! :c)

    wo bekomme ich das Plastikgehäuse her? gibt es da eine Bestellnummer?


    LG,

    Marcus

    Antwort: Das Gehäuse habe ich bei Reichelt gekauft, Bestellnummer: TEKO TBT B9


  • Tom schrieb am 08.05.2012, 00.44 Uhr

    Sorry, habs kapiert :-).
    Ist schon was spät.


  • Tom schrieb am 08.05.2012, 00.43 Uhr

    Welchen Sinn hat die USB-Buchse?


  • Django schrieb am 10.02.2012, 23.15 Uhr

    Ihr könnt die Schaltung noch Stabiler machen indem man bei IC 2 an PIN 4 einen 220nF kondensator zur Masse schaltet.Ferner ist ein Manuelles Nullen mit zwei widerständen von 330k und einem 10K Poti möglich. Die R-330K an U+ dazwischen den 10k Poti dann den Schleifer an Pin 4 und zuletzt den dritten kontakt des Potis an den nächsten Widerstand 330k
    löten und zum schluss den widerstand an Masse.
    Fertig....have Fun.

    Antwort: Danke für die Tipps.


  • Hoppe schrieb am 09.11.2011, 10.24 Uhr

    Auf welche Seite des TEC KALTE oder Warme Seite kommen die Widerstände?

    Antwort: Das ist egal. Es gibt auch keine warme und kalte Seite, das ist lediglich von der Polung abhängig.


  • Johannes schrieb am 14.10.2011, 10.06 Uhr

    Wie stellt du alle deine echt super designten Metall- und Holzteile her. Hast du Zugang zu einer CNC-Fräse?

    Antwort: Ja

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    Stand 12.09.2010

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