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
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]
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)
Hallo Reinhard und Peter,
erst einmal danke Euch Beiden für die guten und schnellen Antworten.
Sie helfen mir schon ein ganz ordentliches Stück weiter.
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?
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:
Danke
Grüße
Aha
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)
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
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.
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.
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!
Hallo Aha,
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)
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!
Hallo,
zunächst eine kurze Erklärung, warum man nicht so ohne weiteres konkrete Vorschläge machen kann: die Messwerterfassung hat inzwischen einen gigantischen Umfang angenommen, und folglich gibt es auf dem Markt alles von billigsten Bastellösungen bis zur Einschubtechnik für wissenschaftliche Präzisionsmessungen im Wert von Einfamilienhäusern. Wenn ich also sage, das kann man mit einer professionellen Messwerterfassung der Fa. XY lösen, so kommt garantiert jemand und sagt, mit einem chinesischen Multimeter der Qualitätsklasse „vor Gebrauch wegwerfen“ geht das auch. Klar geht das, aber bei Daimler oder Ford werfen sie mich raus, wenn ich sowas installiere. Was man konkret einsetzt, ist eine Frage, die selbstverständlich der Auftraggeber mit zu entscheiden hat.
Technisch gesehen brauchst du einen AD-Wandler, der einen Spannungs/Stromwert umsetzt in eine Zahl. Sowas ist in jedem Digitalmultimeter und jedem Gerät zur Messwerterfassung enthalten. 12 Bit entsprechend 4 Dezimalstellen reichen wahrscheinlich.
Dieser Zahlenwert muss nur noch in den Computer - das geht beim DMM über V24 oder sonst über USB oder Ethernet oder runde 20 weitere Industriebusse; das ist letzlich egal, häufig richtet sich das nach der Branche, die chemische Industrie etwa bevorzugt einen ganz bestimmten Bus. Bei so etwas richtet man sich nach Normen und kauft das nötige, die Welt braucht keinen weiteres proprietäres Bussystem.
Ich beschreibe dir einfach, wie ich mir eine optimale Lösung vorstelle:
Der Schreiberausgang liefert wahrscheinlich 2 Spannungen für einen X/Y-Schreiber, die eine für die X-Achse folgt der Einstellung der Spektrallinie oder läuft in Art eines Suchlaufs durch, die andere ist der jeweils zugehörige Messwert. (Das kann natürlich auch anders sein, im Moment kann ich das nicht beurteilen.)
Ich würde die Daten auf dem PC sammeln und genauso darstellen, wie das der X/Y-Schreiber tun würde, so dass nach einem Durchlauf das Spektrum in der gewohnten Darstellung auf dem Bildschirm zu sehen ist. Die Daten werden dann gespeichert oder in eine Excel-Tabelle übertragen.
Zur Datenerfassung dient ein Mikroprozessor mit mindestens 2 analogen Messeingängen und einem Ethernet-Anschluss. Das Ganze wird ins Photometer integriert oder drangeschraubt oder danebengestellt, je nach Machbarkeit. Der PC erhält die Daten über das Firmennetz oder eine eigene Netzwerkkarte. Im ersten Fall ginge das auch von zuhause oder vom Strand in Florida.
Das ist wie gesagt meine Vorstellung, sicher nicht die billigste Lösung, aber so würde das Photometer kompromisslos ins 21. Jahrhudert katapultiert. Da die wesentlichen Kosten Entwicklungskosten sind, wäre die Sache natürlich noch viel wirtschaftlicher, wenn 10 oder 100 solche Geräte nachzurüsten wären.
Wenn du weiteres über Hard- und Software zur Messwerterfassung wissen willst, siehe hier, die Fa. ist führend und wird wohl auch morgen noch existieren:
Gruss Reinhard
Hallo Reinhard,
ich sage einfach nur danke, danke, danke; klasse die Beiträge von Euch Beiden!
Grüße
Aha
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)