Photometer digitalisieren?

Von: , Frage gestellt am Mi, 14. Feb 2007

Hallo Experten,

ist es möglich das Meßsignal eines analogen Photometers (ohne großen Aufwand) zu digitalisieren, z.B. mit Hilfe eines Analog/Digital-Wandlers und dieses Signal - also die Meßergebnisse - dann per Software auf einem Computer verfüg- und bearbeitbar zu machen?

Danke

Grüße

Aha

11 Antworten zu dieser Frage

  1. Antwort von nach 11 Stunden 0 hilfreich
    Re: Photometer digitalisieren?

    Hallo, ja, wenn das Photometer einen Ausgang hat, ist das so gut wie jede andere Spannung, die man z.B. mit einem Multimeter messen kann und auch an einen PC übergeben, wenn das Multimeter dafür ausgerüstet ist. Durch die Digitalisierung im Multimeter wird der Messwert des Photometers aber natürlich nicht genauer.

    Gruss Reinhard [Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

  2. Antwort von nach 11 Stunden 0 hilfreich
    Re: Photometer digitalisieren?

    Hallo Aha,
    ist es möglich das Meßsignal eines analogen Photometers (ohne
    großen Aufwand) zu digitalisieren, z.B. mit Hilfe eines
    Analog/Digital-Wandlers und dieses Signal - also die
    Meßergebnisse - dann per Software auf einem Computer verfüg-
    und bearbeitbar zu machen?
    Wenn das Gerät einen analogen Ausgang besitzt ist das bis hierhin kein Problem, man benötigt nur einen passenden A/D-Wandler. Diese gibt es auch schon als fertige Karte oder als USB-Gerät für den PC.

    Falls derentsprechende Ausgang fehlt, liegt der Aufwand irgendwo zwischen dem Einbau einer Buchse und zwei Drähten, im einfachsten Fall, und der Neukonstruktion der ganzen MesstElektronik. Das sollte aber ein Elektroniker recht schnell bestimmen können.

    Was auch noch gerne vergessen wird, dass der PC ein Signal benötigt, welches ihm sagt, wann das Messresultat vorliegt und abgespeichert werden soll. Viele ältere Geräte haben zwar aber einen analogen Ausgang, es fehlt aber die Information, wann ein gültiger Messwert vorliegt. Hier muss man dann halt von Hand das Signal liefern.

    MfG Peter(TOO)

    • Antwort von nach 19 Stunden 0 hilfreich
      Re2: Photometer digitalisieren?

      Hallo Reinhard und Peter,

      erst einmal danke Euch Beiden für die guten und schnellen Antworten.

      Sie helfen mir schon ein ganz ordentliches Stück weiter.


      @Reinhard

      Es macht doch nichts aus, wenn das Meßsignal durch die Verarbeitung mittels Multimeter schlechter werden sollte. Dabei würde es einfach nur – wie ich vermute – zu einem systematischen Fehler (Abweichung) bei allen Messungen kommen, sodaß sich der Fehler eigentlich aufheben müßte und für die Meßergebnisse keine Rolle spielen dürfte.

      Wie teuer ist ein entsprechendes (gutes) Multimeter?


      @Peter

      Wie teuer ist denn schätzungsweise solch ein A/D-Wandler, eine fertige Steckkarte oder ein USB-Gerät?

      Welche Funktion bzw. welche(s) Bauteil(e) analoger Photometer ermöglicht es dem Computer, die Information ‚Achtung Startsignal, bitte jetzt Meßwertsignal aufzeichnen’ zu übermitteln?

      Geben digitale Photometer diesen „Startschuß“ mit Hilfe der (geräteeigenen) Software?

      Ist es möglich ein derartiges „Startsignal-Funktion-Bauteil“ in einem analogen Photometer einzubauen, bzw. welche Vorrichtung - Einbau eines Schalters? - ist nötig, damit ich von Hand starten kann?

      Du sprichst davon, daß man unter Umständen die ganze Meßelektronik austauschen müßte. Was gehört denn alles zur Meßelektronik und an welcher „Stelle“ müßte/könnte man – im Falle eines vollständigen Austausches – eine Digitalisierung von Grund auf vornehmen?
      Obwohl ich im Gegensatz zu Euch leider kein Fachmann bin, so weiß ich doch, daß die Meßelektronik mit der Verstärkung des Meßsignals (elektrische Spannung) sprich mit dem Photovervielfacher beginnt:
      Lichtstrahl --> Photovervielfacher --> el. Meßsignal = el. Spannung

      PS:
      Ich muß noch erwähnen, daß mein Photometer (Firma Zeiss Zweistrahl-Spektralphotometer DM 4) erstens sehr alt (Baujahr 1975-1980) ist, zweitens über einen Schreiberausgang (5Pol-Buchse) und drittens über eine Schnittstelle - für einen Drucker?, oder vielleicht sogar für einen Monitor?? - verfügt (3 Reihen, ähnlich LPT1: oben und unten jeweils 17, in der Mitte 16 Kontakte für entsprechenden Kontaktstifte-Stecker).

      Wie heißt diese Art von Schnittstelle und für welche Geräte ist sie da - LPT1 kann es nicht sein, da diese zweireihig mit 13 und 12 Kontakten ist?

      Ach ja, hier noch ein paar technische Angaben zum Gerät:
      1. Anzeige des Meßwertes per LED-Anzeige
      2. Verstärkung des Meßsignals mit Hilfe von Photovervielfachern (Photomultiplier)
      3. Einstellung der Wellenlänge manuell (Zählwerk)

      Danke

      Grüße

      Aha

      • Antwort von nach 20 Stunden 0 hilfreich
        Re: Re2: Photometer digitalisieren?

        Hallo Aha,
        Wie teuer ist denn schätzungsweise solch ein A/D-Wandler, eine
        fertige Steckkarte oder ein USB-Gerät?
        Das fängt bei 50 bis 100€ an und endet irgendwo .....
        Die Frage lässt sich so nicht beantworten, das kommt auf die nötigen Parameter an .....
        Zudem kenne ich den Aufbau deines Spektralphotometers nicht (das Prinzip schon, aber was die da an Elektronik reingepackt haben ??? ) Geben digitale Photometer diesen „Startschuß“ mit
        Hilfe der (geräteeigenen) Software?
        Aufgrund des Alters, ist nicht einmal bestimmbar ob sich da überhaupt ein Mikroprozessor in deinem Gerät befindet ?!?! Ist es möglich ein derartiges
        „Startsignal-Funktion-Bauteil“ in einem analogen
        Photometer einzubauen, bzw. welche Vorrichtung - Einbau eines
        Schalters? - ist nötig, damit ich von Hand starten kann?
        Dazu müsste ich die Bedienungsanleitung des Gerätes studieren, damit könnte man einige Grundsätzliche Fragen schon einmal abklären. Für das weitere Vorgehen sollte man dann aber die Schaltpläne des Gerätes haben.
        Du musst mir jetzt aber nicht die Bedienungsanleitung mailen, so weit geht meine Liebe zu dir nicht ;-)) Du sprichst davon, daß man unter Umständen die ganze
        Meßelektronik austauschen müßte. Was gehört denn alles zur
        Meßelektronik und an welcher „Stelle“ müßte/könnte
        man – im Falle eines vollständigen Austausches –
        eine Digitalisierung von Grund auf vornehmen?
        Kann man ohne das Gerät zu kennen nicht beantworten.
        Grundsätzlich ist es so, dass bei alten Geräten, welch noch diskret aufgebaut sind, also mit einzelnen Transistoren und Operationsverstärkern, alle Signale zugänglich sind, man also an jedem Punkt einen Draht anlöten kann.
        Bei modernen Geräten befinden sich Millionen von Transistoren in einem einzigen IC, mit vielleicht 100 Anschlüssen. Selbst wenn man herausfindet an welchen Transistor das benötigte Signal anliegt, kann man es nicht abgreifen !! Zudem befindet sich bei einem modernen Gerät meist in Mikrocontroller, aber an die Software kommt man da nicht ran, um etwas zu ändern....... Ich muß noch erwähnen, daß mein Photometer (Firma Zeiss
        Zweistrahl-Spektralphotometer DM 4) erstens sehr alt (Baujahr
        1975-1980) ist, zweitens über einen Schreiberausgang
        (5Pol-Buchse)
        OK, da müsste ein analoges Signal anliegen, welches man abgreifen kann. Fragt sich jetzt noch wie die Buchse belegt ist und wie der Signalverlauf ist. Wenn du Glück hast, steht das im Handbuch. und drittens über eine Schnittstelle
        - für einen
        Drucker?, oder vielleicht sogar für einen Monitor?? - verfügt
        (3 Reihen, ähnlich LPT1: oben und unten jeweils 17, in der
        Mitte 16 Kontakte für entsprechenden Kontaktstifte-Stecker).
        Ein 50 poliger D-Sub Stecker oder Buchse.
        Das kann alles Mögliche sein. Ich verwende diesen Steckertyp auch, aber die Belegung entspricht da keiner Norm.

        MfG Peter(TOO)

      • Antwort von nach einem Tag 0 hilfreich
        Re: Re2: Photometer digitalisieren?

        Hallo Reinhard und Peter,

        erst einmal danke Euch Beiden für die guten und schnellen
        Antworten.

        Hallo,

        der Messwert wird durch die Digitalisierung höchstens unwesentlich schlechter (wenn man nichts falsch macht), ich wollte nur drauf hinweisen, dass er eben auch nicht besser wird: ein AD-Wandler mit 4 Dezimalstellen Ausgang macht dein Photometer nicht auf 0,01 % genau, wenn es das nicht schon vorher war (Zweifel...).

        Bei einem analogen Messgerät liegt ein ev. Ausgangssignal wahrscheinlich ständig an. Da muss man einfach davon ausgehen, dass der Messwert gültig ist, wenn er stabil ist. Ich zeige bei meinen eigenen Photometern bei der Eichung den Wert digital an; schmeisst man ein Reagenzglas mit Eichlösung rein, ändert der sich natürlich, wenn der Messwert wieder stabil ist, drückt man Enter zur Übernahme. Bei Reihenmessungen ist bekannt, dass der Messwert xxx msec nach Einschalten der Lichtquelle gültig ist. Du könntest also eine Spektrallinie auswählen und eine Taste am PC drücken, und der Wert landet in einer Exceltabelle oder wo du eben willst.

        Ein Schreiberausgang ist völlig ok: einer der Pins liefert eine Gleichspannung (ev. auch einen Gleichstrom von 20 mA, das ist aber egal) zur Ansteurung eines Schreibstifts, das Papier läuft drunter durch. Ist heute nicht mehr gebräuchlich, kann man aber zum Digitalisieren verwenden. Wahrscheinlich ist es sogar eine Ausgabe für X/Y-Schreiber, d.h. ein 2. Signal gibt die Spektrallinie an. Dann kannst du gleich beides digitalisieren und das Spektrum am Bildschirm darstellen.

        Gruss Reinhard

        • Antwort von nach einem Tag 0 hilfreich
          Re 3: Photometer digitalisieren?

          Hallo Ihr Beiden,

          erst einmal Danke für Eure aufschlußreichen, detaillierten Antworten.

          Es ist sehr spannend und hilfreich für mich, sich mit Fachleuten über dieses Thema zu unterhalten!

          Mein vorläufiges Fazit ist, daß das mit der Digitalisierung meines Photometers ganz gut aussieht bezogen auf die Machbarkeit, d.h. was die Kostenfrage und den zu betreibenden Aufwand angeht.


          @Peter

          Keine Sorge, ich werde Dich nicht überfordern und Dir selbstverständlich keine übertriebenen Aufgaben stellen, wie Bedienungsanleitungen, Schaltpläne begutachten und dergleichen, außer Du würdest mir das anbieten!

          Ich gehe einmal fest davon aus, daß mein Photometer auf keinen Fall einen Mikroprozessor hat.


          @Reinhard

          Ich habe zwar schon einiges von Euren Erklärungen verstanden, aber an der praktischen Durchführung hapert es!

          Was empfiehlt sich nun für mein Gerät? Ist ein Multimeter ausreichend, oder soll ich doch lieber einen A/D-Wandler - in welcher Form auch immer - verwenden?

          Bislang habe ich noch nicht verstanden, wie ich auf das Meßsignal am Computer zugreifen kann. Wie kommt das Signal zu meiner Software?

          Du sprichst davon, daß man z.B. Excel verwenden könnte. Auch hier meine Frage, wie bekomme ich das Meßsignal in mein Excel-Programm transferiert, wo ist die "Schnittstelle" zwischen A/D-Wandler- bzw. Multimeter-Buchse, Rechnerbuchse und meinem Excel-Programm, wie und wo kommt es da letztendlich an, das ist mir völlig unklar!

          Sind auf dem Softwaremarkt für diesen Zweck allgemein verwendbare Computerprogramme zu erschwinglichen Preisen erhältlich, weißt Du das zufälligerweise?

          Danke!

          Grüße

          Aha

          PS: Übrigens, wie funktioniert denn das mit der Hervorhebung von (Zitat)Texten? Macht Ihr das mit Eurem eigenen HTML-Texteditor, oder ist diese Funktion auf dieser www.wer-weiß-was.de-Seite zu finden? Ich habe schon gesucht, bin aber nicht fündig geworden!

          • Antwort von nach 2 Tagen 0 hilfreich
            Re: Re 3: Photometer digitalisieren?

            Hallo Aha, @Peter

            Keine Sorge, ich werde Dich nicht überfordern und Dir
            selbstverständlich keine übertriebenen Aufgaben stellen, wie
            Bedienungsanleitungen, Schaltpläne begutachten und
            dergleichen, außer Du würdest mir das anbieten!
            Das Problem ist der Zeitaufwand, ich habe gerade genug Arbeit am Hals :-( Ich gehe einmal fest davon aus, daß mein Photometer auf keinen
            Fall einen Mikroprozessor hat.
            Vom Alter her, kann man das nicht so genau sagen. Was empfiehlt sich nun für mein Gerät? Ist ein Multimeter
            ausreichend, oder soll ich doch lieber einen A/D-Wandler - in
            welcher Form auch immer - verwenden?
            Ein Multimeter (DVM) besteht im Prinzip aus einen AD-Wandler und einer Anzeige.
            Bessere DVMs haben dann noch einen Anschluss (COM oder USB) über den man dann die Daten aus dem Display auslesen kann. Bislang habe ich noch nicht verstanden, wie ich auf das
            Meßsignal am Computer zugreifen kann. Wie kommt das Signal zu
            meiner Software?
            Normalerweise sind Treiber dabei. Besonders bei Messgeräten sind auch meist Macros für z.B. Excel, mit dabei. PS: Übrigens, wie funktioniert denn das mit der Hervorhebung
            von (Zitat)Texten? Macht Ihr das mit Eurem eigenen
            HTML-Texteditor, oder ist diese Funktion auf dieser
            www.wer-weiß-was.de-Seite zu finden? Ich habe schon gesucht,
            bin aber nicht fündig geworden!
            In demjenigen Fenster in dem ich gerade diesen Text eintippe, findest du Unten den Link: "Hilfe zur Anwendung der HTML-Tags" .....

            MfG Peter(TOO)

            • Antwort von nach 2 Tagen 0 hilfreich
              Re 4: Photometer digitalisieren?

              Hallo Peter,

              vielen Dank!

              Wirklich großartige Hilfe, welche man hier bekommt, um ein Elektronik-Greenhorn wie mich auf diesem Wissensgebiet um einiges klüger zu machen!
              Jetzt habe ich vorerst einmal die benötigten Informationen/Kenntnisse.

              Grüße

              Aha

              PS: Nochmals Dir Peter und Reinhard - alphabetische Nennung! - besten Dank für Eure tolle Hilfe!

            • Antwort von nach 2 Tagen 0 hilfreich
              Re: Re 4: Photometer digitalisieren?

              Hallo Aha,
              Wirklich großartige Hilfe, welche man hier bekommt, um ein
              Elektronik-Greenhorn wie mich auf diesem Wissensgebiet um
              einiges klüger zu machen!
              Mit der richtigen Pflege wird mit den Jahrzehnten aus dem Greenhorn halt ein Greyhorn ;-)

              MfG Peter(TOO)



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