Кубушину o FLIRах вопрос

[Yury Mukharsky]

Мне ут в руки попала до завтра камера Е5. Документация у них хреновейшая. И
я не пойму - что именно они сохраняют в файлах. Если я ставлю шкалу
температуры и части картинки зашкаливают, так что эта часть вся белая или
черная, то в софте я все равно могу изменить шкалу и в этой части появятся
оттенки. Но оттенки другие, чем если я бы снимал в режиме
авто-массштабирования. То есть сохраняется не картинка а данные с матрицы?
Которые, тем не менее зависят от установленной шкалы?

Ну и еще вопрос - а в FLIR tools можно сказать - показывай вот эти картинки
в общей шкале температур? Без того, чтобы в каждой картинке ручками
устанвливать нужную шкалу? Похоже, что нет.

Ну и, наконец - врет она в низких температурах безбожно. Показывает ниже
нуля, хотя никакой изморози не видно.

А у кошек демонически светятся глаза (и уши).

Юра

[Sergey Kubushyn]

ОК, надо начинать с того, как оно работает в принципе :) Матрица у них
состоит из микро-термопар, которые нагреваются попадающим на них излучением.
Во всех Ex (например твоей E5) и Exx(например моей E40 похаченной до полной
E60 с некоторыми дополнительными фичами) стоит одна и та же 320x240 матрица,
которая искусственно кастрируется фирмварью до меньшего разрешения в младших
моделях.

Термопара, насколько известно, измеряет разницу между "горячим" и "холодным"
концом, т.е. она выдаёт сигнал, находящийся в некой зависимости (не совсем
линейной) от _РАЗНИЦЫ_ температур между спаями. Это значит, что она
неспособна измерять _АБСОЛЮТНУЮ_ температуру и что для того, чтобы узнать
температуру на её "горячем" конце, надо точно знать температуру на
"холодном". Горячий конец не обязательно теплее холодного -- он может быть и
холоднее, тогда сигнал с термопары будет отрицательным. Горячим принято
называть тот конец, который находится в контакте с объектом измерения. Для
измерения температуры объекта можно либо термостатировать холодный спай при
нуле температуры либо измерять его температуру каким-то другим способом и
вносить соответствующую коррекцию в результат измерения. Для этого те
флировские Ex/Exx имеют на борту прецезионный термистор, измеряющий
температуру платы, которая до некой меры соответствует температуре матрицы,
т.е. температуре холодных спаев тех 320x240 термопар. Так как матрица _НЕ_
термостатирована, эта температура не постоянна и потому камера регулярно
(очень часто) останавливается и рекалибрует себя под температуру матрицы.

Далее, как и все похожие устройства с дискретными пикселами, дающими
некоторый сигнал в зависимости от попадающего на них излучения (например те
же рентгеновские сенсоры, которые состоят из отдельных пикселов CsI(Tl) и
расположенных прямо за ними сенсоров ПЗС-матрицы), те IR-матрицы не
идеальны. Отдельные пикселы имеют разную чувствительность, а некоторые и
вообще получаются (или становятся в процессе эксплуатации) битыми, т.е.
дающими некий постоянный сигнал независимо от излучения. Поэтому для того,
чтобы получить нормальную картинку, сигнал с матрицы подвергается
дополнительной обработке, которая компенсирует разницу в чувствительности
отдельных пикселов и заменяет сигнал с битых пикселов интерполированным
сигналом с соседних. Для того, чтобы это работало, необходима матрица
коэффициентов для всех отдельных пикселов, которая получается в результате
некой калибровочной процедуры. Без такой матрицы (калибровочного файла)
сенсор практически бесполезен -- им не то, чтобы мерить чего-то, но и
получить сколь-нибудь внятную картинку невозможно. Именно поэтому тот же
зубной рентгеновский датчик без калибровочного файла можно смело выбрасывать
невзирая на то, что стоит он сильно за килобакс. Некоторые производители
(например Midmark) хранят у себя калибровочные файлы для всех выпущенных ими
датчиков и без проблем их отдают если им позвонить и сказать серийный номер
датчика, но это скорее исключение -- в большинстве случаев если потеряна
дискетка (CD,USB-stick,etc) с оригинальным калибровочным файлом, то сенсор
можно выбрасывать ибо никто из производителей не будет его повторно
калибровать. И даже если вдруг и, то залупит столько, что дешевле будет
новый купить.

Для флировской камеры, которая не только даёт картинку, но и что-то
измеряет, калибровка особенно важна. Каждая камера калибруется на заводе, но
со временем оно может поплыть и потому требовать повторной калибровки.

Все те матрицы в Ex/Exx (точнее не только матрицы, а и их обвязка) имеют
_ТРИ_ переключаемых диапазона. С завода обычно калиброваны два нижних, а
третий просто выключен в фирмвари -- его включают за особо дополнительные
деньги как килобакс+ "высокотемпературную опцию". Которое включение
производится изменением одного бинарного параметра в конфигурационном файле,
но требует калибровки т.к. калибровочные файлы для этого диапазона в штатной
фирмвари отсутствуют.

Ex это такой кастрированный вариант Exx с фиксированным объективом "мышиный
глаз" вместо настоящего с ручным фокусом в Exx и некоторыми другими
отрезанными опциями типа WiFi (модуль которого может даже быть установлен,
но выключен в фирмвари) и прочих. Не помню есть ли в них оптическая камера,
наличествующая в Exx. В остальном они идентичны и потроха у них абсолютно
одинаковы. Есть два варианта Ex/Exx -- "старый" и "новый". Новые имеют
серийные номера, начинающиеся с шестёрки и немного другое железо так что
фирмварь для них не работает на старых. До какого-то момента (конкретно до
новой фирмвари версии 3.12B.7) все камеры имели полное встроенное сервисное
меню, позволяющее производить полную калибровку и делать с камерой что
угодно. После этого момент они стали выпускаться с кастрированным сервисным
меню, в котором нет ничего кроме информации о камере. Такие версии имеют
фирмварь версии X.YY.0, например на моей камере это была 3.18.0. Из неё тупо
удалено всё, отвечающее за сервисный режим. Флировские лица нетрадиционной
сексуальной ориентации не дают более старых версий фирмвари, только самую
последнюю, которая практически всегда кастрирована.

Теперь о файлах. В файле хранится _ДВЕ_ картинки -- одна с оптической
камеры, вторая radiometric (именно через 'd', не знаю как это будет
по-русски) с IR-матрицы, в которой каждый пиксел имеет конкретное значение
температуры. IR-картинка обработана фирмварью на предмет приложения
калибровочных коэффициентов так что она уже реальна и не привязана к
конкретному сенсору.

Всё, что ты видишь на картинке на камере, это обработанное изображение в
условных цветах с динамической шкалой, которая постоянно подстраивается под
видимый камерой диапазон. Цвета эти могут быть разными в зависимости от
выбранной палитры (?). То, что ты видишь, скорее всего дефолтная палитра под
названием "Горячий металл" (или что-то вроде, не помню точно сейчас), но там
есть и несколько других, некоторые из которых заточены под специальные цели
(например, для поиска утечек тепла и выявления сырости) и с завода включены
только в камеры, продаваемые как "для инспекции домов" и иже, но их можно
добавить в процессе хака. Флировские тулзы позволяют обработать те данные с
камеры и другими способами, которые просто невозможны на самой камере из-за
чахлости её ресурсов, которые и так делают очень много. Намного больше, чем
можно было бы ожидать от того довольно чахлого по нонешним меркам i.MX25.
Оно, правда, бежит под виндюком CE 6.0, который сам по себе просто
удивительно хорош, очень лёгок и мелок, полностью риалтаймовый (жёстко) и
для данного конкретного применения кроет абсолютно что угодно (включая
линух) как бык овцу. При этом система разработки включает 100% исходных
текстов и всё собирается просто совсем с нуля, из исходников. И никаких жаб
с гирями виртуальных машин и прочего бреда.

Диапазоны температур в камере переключаются вручную, через благодаря
посредством её собственного меню. Если выбран неправильный диапазон, то
будут получаться значения температуры "очень горячо" или "П@#дец холодно",
т.е. будет происходить переполнение. Сохраняемая картинка зависит от
выбранного диапазона ибо матрица не может перекрыть весь диапазон. Каждый
пиксел картинки несёт в себе значение температуры, намерянное камерой.
Конкретное представление той картинки исключительно на совести софта.
Который в "новых" Ex/Exx умеет (в числе прочего) нечто, называемое MSX (?
вроде так, но могу на букву ошибиться, не помню уже), которое совмещает
изображения с оптической и IR-камер и обрабатывает результат для выделения
граней и прочего MSXа, который иногда бывает весьма полезен (например чтобы
увидеть какой именно из предохранителей греется в распредшкафу).

За тулзы много сказать не могу ибо я их практически не пользую -- у меня
применение сугубо утилитарное, типа посмотреть на высоковольтную часть платы
и определить что там греется ибо рукой при работе её не потрогать или типа
того.

Насчёт низких температур -- удивительно не то, что оно врёт, а что оно
вообще чего-то показывает. Ибо "горячий" конец термопары, будучи погружённым
в жидкий азот, тем азотом охлаждается от его исходной температуры и потому
она способна измерять температуры ниже "холодного" конца, причём достаточно
точно и без каких-либо ухищрений. Охлаждающего же IR-излучения пока ещё не
придумали так что отрицательного сигнала с матрицы не получается. А так как
она имеет температуру окружающей среды, то шумит она соответственно и
померять на этом фоне температуры ниже той среды задача очень нетривиальная.
А точно померять и вообще практически невозможная. Для этого нужны
охлаждаемые матрицы.

Ну и эта, всякие чорные-чорные тела для температур от окружающей среды и
ажно до самого высокого конца для калибровки намного легче и проще для тех
же тел для температуры ниже среды и нуля...

---
******************************************************************
* KSI@home KOI8 Net < > The impossible we do immediately. *
* Las Vegas NV, USA < > Miracles require 24-hour notice. *
******************************************************************

[Yury Mukharsky]

On Wed, 15 Jan 2020 19:00:07 +0000 (UTC), Sergey Kubushyn wrote:

> Диапазоны температур в камере переключаются вручную, через благодаря
> посредством её собственного меню. Если выбран неправильный диапазон, то
> будут получаться значения температуры "очень горячо" или "П@#дец холодно",
> т.е. будет происходить переполнение. Сохраняемая картинка зависит от
> выбранного диапазона ибо матрица не может перекрыть весь диапазон. Каждый
> пиксел картинки несёт в себе значение температуры, намерянное камерой.
> Конкретное представление той картинки исключительно на совести софта.
> Который в "новых" Ex/Exx умеет (в числе прочего) нечто, называемое MSX (?
> вроде так, но могу на букву ошибиться, не помню уже), которое совмещает
> изображения с оптической и IR-камер и обрабатывает результат для выделения
> граней и прочего MSXа, который иногда бывает весьма полезен (например чтобы
> увидеть какой именно из предохранителей греется в распредшкафу).

Так вотэти вот переключаемые диапазоны - это те самые два, или больше? Я
удивляюсь тому, что переполнение - оно вовсе не жесткое, в файле есть
информация выходящая за выбранный на камере диапазон. Но насколько она хуже
информации, полученной с более широким установленным диапазоном - мне
непонятно.

Юра

[Sergey Kubushyn]

Те самые два. У флиров есть некий Development Kit, в котором есть детальное
описание файлов. На eevblog где-то была ссылка (там целый специальный форум
про флиры), но ща не помню. Кроме того, я где-то сохранил какие-то обрывки
от того, но так сходу не найду, а искать долго и некогда. Если оно тебе не
интересу для а таки _ДЕЙСТВИТЕЛЬНО_ надо, я поищу, но не сегодня -- у
кетайса новый год на носу так что мне надо сегодня закончить пару плат и
отправить им в производство чтоб до нового года сделали и отправили...

[Yury Mukharsky]

Да нет. Мне понять - есть ли великая разница - снимать с автомассштабом или
нет. Видимо нет.
Но отражение морды в стекле уравнять с просто стеклом - не получается.
Хотя, казалось бы, должно. Разве что стекло у меня в ИК отражает больше,
чем положено. А это идея. Может у меня супер-стекла?

Юра

[Sergey Kubushyn]

О, это целая отдельная пестня... Оно калибруется под определённый
"коэффициент чёрности" и в зависимости от него результат может меняться. Для
калибровки используется чорное-чорное тело, которое правильное имеет тот
коэффициент в районе 0.98 или около, которое нагревается до заданной
температуры, контролируемой термопарой или платиновым термометром в
зависимости от температуры. Чёрность же реальных тел всяко разная и потому
оно показывает температуру как если бы она была от чорного тела. Что может
значительно отличаться от реальной если то тело не совсем чорное. Для пущей
точности можно "коэффициент чёрности" выставить в камере, тогда оно
конкретный объект с тем коэффициентом будет измерять правильно.

И эта, кажущееся чёрным в видимом диапазоне может быть совсем не чёрным в
том длинноволновом ИК, которое тот флир видит. И наоборот :)

[Yury Mukharsky]

Это я все понимаю. Я ж таки физик. Но все гораздо проще. Есть отражение
морды в стекле. Есть стекло радом. Температура морды известна (ну или ее
можно померить тем же прибором. Есть два измерения, два неизвестных
параметра - коэффициент отражения стекла, температура излучения помимо
морды. Казалось бы, изменяя эти два параметра можно добиться того, что
прибор показывает одинаковую температуру стекла в месте отражения и вне. Не
работает.

А такчто я и изоленту клеил, и люминевую фольгу фотографировал. С фольгой -
вообще атас.

Юра

[Sergey Kubushyn]

Оно всё ещё намного интереснее и чудесатее :) Камера меряет _НЕ_
температуру, а излучаемую энергию. И потому интертрепировать то, что видишь
на экране, надо очень креативно.

Я вот только что закончил стресс-тест своего импульсного источника, по всей
науке -- с электронной нагрузкой в режиме постоянного тока, через
изолирующий трансформатор так что смог прицепиться осциллоскопом с
высоковольтным щупом на высокую сторону от сети с максимально допустимыми
276VAC на входе и на всё это смотрел своей E60.

Так вот, на экране камеры полный караул -- демпферный диод в первичке (1.5KW
допустимой импульсной мощности, 1.5KE250A) в камере моментально показывает
120 градусов Цельсия. Корпус его. Выводы же медные, толстые, при этом
светятся ниже 50 градусов. Которые выводы прямо из того корпуса, который
брусок эпоксидки. Трансформатор греется до где-то 60, но весь, равномерно.
Демпфер просто сияет как рождественная ёлка озаряя всё вокруг. При этом
поднесённая на безопасное расстояние рука над тем демпфером не чувствует
что он пышит жаром -- так, немного тепло и даже непонятно от него ли или от
расположенного рядом трансформатора.

Сразу же после выключения (оно под 125% номинальной мощности так что кондёры
разряжаются в момент, опасности нету) пробую тот демпфер пальцем и не
обжигаюсь, он градусов 40 Цельсия. При этом он весьма массивный и тепло
хранит долго -- через секунд 10 после пайки об него ещё можно обжечься.
Трансформатор таки да, горячий, как камера и показывала.

Теперь внимание, вопрос -- а что же камера показывала про тот демпфер? Он
таки да, должен рассеивать ватта два в таком режиме, но при тепловом
сопротивлении переход-вывод в 15 градусов на ватт это не повод греться до
120 градусов на поверхности корпуса при выводах ниже 50 градусов...

Так вот, показывает она излучаемое тем демпфером ИК-излучение, вызванное
рассеиваемой в нём энергией. Которое излучение таки коррелирует с его
температурой, но не так чтобы вообще до пупочки. Камера показывает какая
должна бы была быть температура того демпфера чтобы вызвать такой поток
исходя из того, что излучение вызывается исключительно температурой того
диода как чорного-чорного тела. На самом же деле львиная доля того излучения
генерируется протекающим через него током и прямо излучается в пространство.
Чтобы померить же реальную температуру корпуса придётся по старинке
обвешивать изделие термопарами...

[Dmitry Krivitsky]

On 1/23/2020 2:12 AM, Sergey Kubushyn wrote:
>
> Так вот, показывает она излучаемое тем демпфером ИК-излучение, вызванное
> рассеиваемой в нём энергией. Которое излучение таки коррелирует с его
> температурой, но не так чтобы вообще до пупочки. Камера показывает какая
> должна бы была быть температура того демпфера чтобы вызвать такой поток
> исходя из того, что излучение вызывается исключительно температурой того
> диода как чорного-чорного тела. На самом же деле львиная доля того излучения
> генерируется протекающим через него током и прямо излучается в пространство.

ИК вызывается именно температурой, а не никаким не током.
Ну, ежели твой девайс не светодиод, светящий в ИК, или что-то в этом роде.
Но ты, конечно, можешь верить в кукловодов и в излучение током.

[Yury Mukharsky]

Да нет ничего креативного, все просто, как два пальца. Есть два параметра -
коэффициент отражения и температура отражаемого излучения. Для твоих
применений - параметр 1. Коэффициент отражения. Типичные значения даются в
описании камеры.

А какой коэффициент отражения у тебя выставлен на камере? ИК излучение
полностью определяется температурой и коэффициентом отражения (в ИК
диапазоне, конечно.). Да, камера не предполагает, что тело - черное. У
камеры есть параметр - чернота. Меня, конечно, удивляет, что у меди
коэеффициент отражения в 3 раза меньше, чем у корпуса, она имеет
обыкновение окисляться и отражать хуже, но может быть. Капни на диод
спиртиком - зашипит или нет?

Каким образом ИК излучение может напрямую генериться током - загадка. Если
ты научился напрямую генерить излучение в этом диапазоне - тебе прямая
дорога в миллиардеры. Вояки за терагерцы готовы мульоны платить, а уж за
ИК...

Юра

[Dmitry Krivitsky]

On 1/23/2020 4:39 AM, Yury Mukharsky wrote:
>
> Каким образом ИК излучение может напрямую генериться током - загадка. Если
> ты научился напрямую генерить излучение в этом диапазоне - тебе прямая
> дорога в миллиардеры. Вояки за терагерцы готовы мульоны платить, а уж за
> ИК...

Да ладно тебе. Телевизор утебя есть? А пульт от телевизора? Вот в пульте
от телевизора у тебя спереди та самая миллиардная фиговина, которая
генерирует ИК напрямую током. :-)

[Yury Mukharsky]

Прям 10 микрон? Но может быть, конечно. Т.е. в пульте - ближний ИК, но я
допускаю что диоды могут генерить и подальше.

Юра

[Sergey Kubushyn]

Вода не кипит. Хотя камера говорит, что оно 120 градусов. Сегодня-завтра
приклею термопару, померяю реальную температуру.

У греющегося резистора, кстати, выводы в камере одной температуры с
корпусом. У трансформатора тоже. У последнего вообще медь/феррит/пластик и
всё одной температуры.

А в том демпфере (TVS) внутре неонка и корпус прозрачный для ИК. Оно светит
просто как лампочка. И начинает светит сразу после подачи питания так что
времени на разогрев нету. И прекращает светить сразу же после оного питания
отключения. Без остывания.

> Каким образом ИК излучение может напрямую генериться током - загадка. Если
> ты научился напрямую генерить излучение в этом диапазоне - тебе прямая
> дорога в миллиардеры. Вояки за терагерцы готовы мульоны платить, а уж за
> ИК...

Какая температура у ИК-светодиода? А у ИК же лазера, режущего нержавейку? А
у народного CO2 лазера в народном Laser Engraver'е? Последний, кстати, в
далёком ИК, длинноволновом, сполняет.

[Yury Mukharsky]

Странный какой-то диод. Он что - и в видимом светит? Откуда там ИК-то? Это
же просто лавинный диод. Это что - у него дробовой шум такой?

>> Каким образом ИК излучение может напрямую генериться током - загадка. Если
>> ты научился напрямую генерить излучение в этом диапазоне - тебе прямая
>> дорога в миллиардеры. Вояки за терагерцы готовы мульоны платить, а уж за
>> ИК...
>
> Какая температура у ИК-светодиода? А у ИК же лазера, режущего нержавейку? А
> у народного CO2 лазера в народном Laser Engraver'е? Последний, кстати, в
> далёком ИК, длинноволновом, сполняет.

ОК, ОК убедили.

Юра

[Sergey Kubushyn]

Не, всё-таки построение моделей сферических коней в вакууме накладывает
неизгладимый отпечаток :)

Я решаю конкретную инженерную задачу и любому инженеру понятно что именно
имелось в виду. В виде исключения объясню на пальцах...

Излучение того диода несомненно чисто тепловое, это не светодиод и не лазер.
И что он излучает именно из-за нагрева тоже несомненно. Это как раз те самые
минимум 20% потерь, присущих флайбеку, которые ограничивают его применение
относительно небольшими мощностями.

Проблема (она же, в некотором роде, и фича) заключается в том, что
изображение в камере показывает сферического коня в вакууме, т.е. как бы
чёрное тело с формой исходного объекта с температурой, которую оно должно
было бы иметь чтобы излучать ровно столько ИК со своей ПОВЕРХНОСТИ, сколько
приходит от того объекта. Для сферического коня в вакууме это верно, но для
практических инженерных целей само по себе непригодно.

Камера не показывает энергию фотонов приходящего излучения. Матрица состоит
из термопар, которые нагреваются ИНТЕГРАЛЬНОЙ дозой попадающего на них
излучения. Тот якобы нагретый до 120 градусов цилиндрический диод с толстыми
аксиальными медными выводами, то сферический конь. На самом деле с его
ПОВЕРХНОСТИ приходит только часть излучения. Остальное же идёт изнутри
потому как та эпоксидка частично прозрачна для ИК. Она не совсем прозрачна и
рассеивает то излучение так что оно в камере видится как нагретый цилиндр.
Внутри диод несомненно горячее чем снаружи, тепловое сопротивление
кристалл-среда и кристалл-выводы не нулевое. Потому светит изнутри он
сильнее чем светит поверхность. В камере же мы видим СУММУ тех излучений.
Поверхность того диода через некоторое время приходит в равновесие с
окружающей средой и приобретает некую температуру. Которая всегда будет
ниже, чем показывает камера потому как она видит и излучение изнутри если та
эпоксидка имеет не бесконечный коэффициент поглощения. Кроме того часть
тепла отводится выводами в среду и в медь печатной платы, которая специально
сделана с несколькими сплошными слоями для отвода тепла. Для практических
целей та СУММА малополезна и её можно и вообще с достаточной для
практических целей точностью просто посчитать.

Инженерная задача заключается в том, чтобы удержать температуру КРИСТАЛЛА в
допустимых пределах. Камера не даёт возможности понять какая часть излучения
идёт изнутри а какая излучается нагретой внешней поверхностью и показывает
среднюю температуру по больнице. Это не значит что камера плохая, просто те
результаты сырые и их надо обрабатывать дополнительно, возможно с
применением дополнительных измерений. Сейчас картинка с камеры сама по себе
говорит что мы имеем нечто от равномерно нагретой до 120 градусов
цилиндрической поверхности до [почти] прозрачного для ИК цилиндра с
температурой окружающей среды и каплей расплавленной стали внутри. Это
делает её показания бессмысленными если их просто тупо брать как есть -- оно
бы было хорошо, если бы та картинка свидетельствовала о том, что там нету
ничего нагретого выше 120 градусов как это делает, например, измеритель
анодного напряжения рентгеновской установки, базирующийся на измерении
энергии фотонов и показывающий энергию самых толстых из них, но здесь нет и
этого. Всё бы было хорошо если бы тот цилиндр был идеально прозрачен -- мы
бы видели яркую точку внутри -- но он рассеивает то излучение и мы видим
размазанное по всему цилиндру излучение с интерпретированной температурой,
посчитанной как интенсивность излучения с единицы поверхности.

Оно работает практически правильно для всяких [не объёмных] резисторов, у
который резистивный элемент выполнен в виде плёнки, которая практически
является образующей их поверхности или того же трансформатора, в котором
нагрев размазан по меди и массивному ферритовому сердечнику так что они
греются практически равномерно по всему объёму. Но для диода оно неприменимо
т.к. практически весь нагрев сосредоточен в практически точечном источнике,
кристалле, размер которого очень мал по сравнению с тем, что мы видим.
Поэтому для решения ИНЖЕНЕРНОЙ задачи надо знать реальную температуру
ПОВЕРХНОСТИ того цилиндра. Если она, например, сто градусов при отображаемых
120, мы в шоколаде ибо тогда можно на тот цилиндр навернуть какой радиатор,
который рассеет тепло в среду. Если же она, например, сорок градусов, то в
Хьюстоне проблема -- тепловое сопротивление от кристалла до среды слишком
большое, он сам вот-вот расплавится и никакой радиатор нам не поможет.
Камера сама по себе в данном случае говорит только о том, что у нас диод
греется. Чисто качественно, не количественно. Хотя есть и некоторые
признаки, говорящие о том, что всё ещё не очень сильно плохо -- основная
часть тепла от кристалла отводится через один из толстых медных выводов, на
котором тот кристалл сидит, а выводы у нас относительно холодные так что оно
до определённой меры работает. О том, что температура выводов показывается
более-менее реальная, можно судить и по меди печатной платы куда те выводы
впаяны и куда они сбрасывают часть тепла.

125 градусов для кристалла вполне допустимая температура и практически все
такие диоды (и прочие силовые полупроводники) имеют нормированные параметры
для температур 25 и 125 градусов, которые приводятся в справочных листках.
Но для того, чтобы знать, что оно не больше, надо мерять температуру того
цилиндрического корпуса, что одной только камерой сделать невозможно и,
таким образом, невозможно сказать можно ли обойтись каким радиатором на
существующий диод или надо менять его на что-то другое, охотнее отдающее
тепло в среду/радиатор (что практически таки да как подсказывает кишечное
чувство так что придётся ставить диоды в других корпусах, в которых
кристалл сидит не на торце миллиметрового медного провода а на массивной
медной пластине, через которую он может отдать больше тепла.

>
>>> Каким образом ИК излучение может напрямую генериться током - загадка. Если
>>> ты научился напрямую генерить излучение в этом диапазоне - тебе прямая
>>> дорога в миллиардеры. Вояки за терагерцы готовы мульоны платить, а уж за
>>> ИК...
>>
>> Какая температура у ИК-светодиода? А у ИК же лазера, режущего нержавейку? А
>> у народного CO2 лазера в народном Laser Engraver'е? Последний, кстати, в
>> далёком ИК, длинноволновом, сполняет.
>
> ОК, ОК убедили.

Ну дыкть :)

[Sergey Kubushyn]

sergiy...@gmail.com wrote:

> телевизерно пультовый Инфро-Фиолетовый диод нифига не греет.
> флир показывает оно что холоднее руки.

телевизерно пультовый Инфро-Фиолетовый диод излучает в очень ближнем ИК, на
грани красного цвета (в большинстве своём 850-1000 нанометров) а флир такого
не видит, он там слепой. А вот луч народного CO2 лазера видит прекрасно.

[Dmitry Krivitsky]

Следим за руками.
Ты 10 микрон не заказывал.
10 микрон сейчас появились из рукава.
Ты заказывал просто ИК, и обещал миллиард.
Ты получил ровно то, что заказывал.
Давай миллиард.

[Dmitry Krivitsky]

On 1/23/2020 9:47 PM, sergiy...@gmail.com wrote:
>> Следим за руками.
>> Ты 10 микрон не заказывал.
>> 10 микрон сейчас появились из рукава.
>> Ты заказывал просто ИК, и обещал миллиард.
>

> здаецца ты сам начал про телевизорные пульты

Совершенно верно. И?

> но как обычно

Что как обычно? Как обычно ты ничего не понял?

[Yury Mukharsky]

On Thu, 23 Jan 2020 18:50:46 -0500, Dmitry Krivitsky wrote:

> On 1/23/2020 7:52 AM, Yury Mukharsky wrote:
>> On Thu, 23 Jan 2020 07:09:37 -0500, Dmitry Krivitsky wrote:
>>> On 1/23/2020 4:39 AM, Yury Mukharsky wrote:
>>>>
>>>> Каким образом ИК излучение может напрямую генериться током - загадка. Если
>>>> ты научился напрямую генерить излучение в этом диапазоне - тебе прямая
>>>> дорога в миллиардеры. Вояки за терагерцы готовы мульоны платить, а уж за
>>>> ИК...
>>>
>>> Да ладно тебе. Телевизор утебя есть? А пульт от телевизора? Вот в пульте
>>> от телевизора у тебя спереди та самая миллиардная фиговина, которая
>>> генерирует ИК напрямую током. :-)
>>
>> Прям 10 микрон? Но может быть, конечно. Т.е. в пульте - ближний ИК, но я
>> допускаю что диоды могут генерить и подальше.
>
> Следим за руками.
> Ты 10 микрон не заказывал.
> 10 микрон сейчас появились из рукава.

10 микрон повились из характеристик камеры.

Юра

[Dmitry Krivitsky]

Очень может быть. Но в твоем запросе характеристик камеры не было. Был
просто запрос на генерацию нетеплового ИК.
"Be careful what you ask for." (c)

[Yury Mukharsky]

Речь шла о конкретном эксперименте. Теоретикам это не онять.

Был
> просто запрос на генерацию нетеплового ИК.

И оказалось, что имеется в виду генерация теплового ИК. А это уже
извращение в другую сторону от теоретиков.

Юра

[Yury Mukharsky]

Так та эпоксидка рассеивает излучение или поглощает/переможет быть
поизлучает? Рассеивать ей, вроде, не с чего, так что скорее поглощает
переизлуает. Тогда ее температура ровно такая, как показывает камера. И эта
температура выше температуры выводов по причинам, легко понятным
дрессировщику коней в ваккуме - теплообмен кристалла с эпоксидкой проходит
излучением и запросыо может быть луше, чем с медными выводами, за счет
большей эффективной площади. Более того - при этом не факт что сильно
поможет радиатор, поскольку радиационный обмен может быть сильно нелинейным
и ему может быть пофигу температура дальних слоев эпоксидки (а может и
нет).

А инженерное решение тут очень простое - второй диод поставить. Он же,
поди, копеечный.

Юра

[Sergey Kubushyn]

Температура поверхности диода 63 градуса Цельсия. Камера показывает 125.
Теплообмен кристалла с эпоксидкой происходит не излучением, тот кристалл
залит эпоксидкой. Которая эпоксидка с наполнителем для обеспечения
максимальной теплопроводности. Которая теплопроводность, конечно, г@овённая,
но всё же лучше, чем у просто эпоксидки. Теплообмен излучением не может быть
лучше теплообмена на прямом контакте. Просто площадь того контакта мизерная.
Кристалл внутре имеет температуру сильно выше 125 градусов. Насколько выше
судить трудно, но абсолютный предел температуры в справочном листке 175
градусов. И неизвестно чем тот кристалл там закреплён. Если бы это была
дорогая микросхема, там могла бы быть золотая эвтектика, плавящаяся за 300
градусов. Тут же может быть и вообще эпоксидка.

> А инженерное решение тут очень простое - второй диод поставить. Он же,
> поди, копеечный.

Увы, это опять сферический конь в вакууме, причём очень плохо просчитанный.
Если вообще.

Проблема в том, что источник тепла точечный. С очень плохим тепловым
контактом со средой. Если поставить просто два диода, ничего не изменится.
Корпуса диодов будут немного холоднее, на кристаллах же оно практически не
отразится. Просто те TVS не годятся для такой работы, невзирая на то, что
они рекомендуются во всех справочных листках ещё с того времени когда
мотороллеры были самими собой и аж до нонешнего On Semiconductor. При этом,
что характерно, они _НИ РАЗУ_ не использовали их в своих Reference Designs,
обходясь RC-демпферами, которые греются и без нагрузки.

Те TVS рассчитаны на редкие/единичные полуторакиловаттные импульсы.
Постоянную же мощность они рассеивают плохо. Хотя мотороллеры их и
рекомендуют уже сто лет. Просто поставить несколько диодов не помогает
потому как они занимают объём практически без улучшения теплообмена со
средой. А объём ограничен.

Слава ому некогда американская компания Vishay Semiconductor таки додумалась
что те TVS могут пользовать и для таких целей и выпустила серию eSMP в ещё
не стандартизованных корпусах SMPC, которые должны войти в стандарты как
TO-277A. У них сильно меньше эпоксидки а кристалл посажен на массивную
толстую медную пластину до которой от кристалла всего 2.5 градуса на ватт:

http://www.vishay.com/docs/89116/smpc50a.pdf

Три таких диода (три потому что они не выпускаются на такие напряжения и их
приходится включать последовательно, SMPC70AN) насмерть припаянных на
стеклотекстолитовую пластину толщиной 1мм с 2 oz. практически сплошной
фольгой на обеих сторонах с thermal vias между ними, площадью порядка двух
квадратных дюймов справляются с задачей на ура. Платка установлена
вертикально для лучшего КОНВЕКТИВНОГО теплообмена со средой. Два часа работы
на 125% номинальной мощности выдержало без проблем. Тепловое равновесие со
средой устанавливается очень быстро, за несколько минут. Температура той
платки устанавливается в районе 80 градусов. Равномерно по всей площади за
исключением площадок под диодами и собственно диодов которые нагреваются до
84 градусов. Картинка с камеры показывает правильные температуры и полностью
совпадает с тем, что кажут термопары.

[Yury Mukharsky]

А. Ок, это объясняет рассеяние.

Которая теплопроводность, конечно, г@овённая,
> но всё же лучше, чем у просто эпоксидки. Теплообмен излучением не может быть
> лучше теплообмена на прямом контакте. Просто площадь того контакта мизерная.

Та отож. А значит - может.

> Кристалл внутре имеет температуру сильно выше 125 градусов. Насколько выше
> судить трудно, но абсолютный предел температуры в справочном листке 175
> градусов. И неизвестно чем тот кристалл там закреплён. Если бы это была
> дорогая микросхема, там могла бы быть золотая эвтектика, плавящаяся за 300
> градусов. Тут же может быть и вообще эпоксидка.

А эпоксидки живущие за 300 вообще есть?

>> А инженерное решение тут очень простое - второй диод поставить. Он же,
>> поди, копеечный.
>
> Увы, это опять сферический конь в вакууме, причём очень плохо просчитанный.
> Если вообще.
>
> Проблема в том, что источник тепла точечный. С очень плохим тепловым
> контактом со средой. Если поставить просто два диода, ничего не изменится.

Ну кроме того, что в каждом будет рассеиваться в 2 раза меньше - ничего,
конечно.

> Корпуса диодов будут немного холоднее, на кристаллах же оно практически не
> отразится. Просто те TVS не годятся для такой работы, невзирая на то, что
> они рекомендуются во всех справочных листках ещё с того времени когда
> мотороллеры были самими собой и аж до нонешнего On Semiconductor. При этом,
> что характерно, они _НИ РАЗУ_ не использовали их в своих Reference Designs,
> обходясь RC-демпферами, которые греются и без нагрузки.
>
> Те TVS рассчитаны на редкие/единичные полуторакиловаттные импульсы.
> Постоянную же мощность они рассеивают плохо. Хотя мотороллеры их и
> рекомендуют уже сто лет. Просто поставить несколько диодов не помогает
> потому как они занимают объём практически без улучшения теплообмена со
> средой. А объём ограничен.

А радиатор не занимает.

Юра

[Sergey Kubushyn]

Это не поможет. Конечно, оно немного упадёт, типа было 200 градусов а стало
180, но проблему оно не решает. Объяснять не буду, некогда.

>> Корпуса диодов будут немного холоднее, на кристаллах же оно практически не
>> отразится. Просто те TVS не годятся для такой работы, невзирая на то, что
>> они рекомендуются во всех справочных листках ещё с того времени когда
>> мотороллеры были самими собой и аж до нонешнего On Semiconductor. При этом,
>> что характерно, они _НИ РАЗУ_ не использовали их в своих Reference Designs,
>> обходясь RC-демпферами, которые греются и без нагрузки.
>>
>> Те TVS рассчитаны на редкие/единичные полуторакиловаттные импульсы.
>> Постоянную же мощность они рассеивают плохо. Хотя мотороллеры их и
>> рекомендуют уже сто лет. Просто поставить несколько диодов не помогает
>> потому как они занимают объём практически без улучшения теплообмена со
>> средой. А объём ограничен.
>
> А радиатор не занимает.

Нет. Радиатор это тонкая пластина толщиной 0.8мм (в окончательном варианте
против 1мм что было под руками для тестирования) размером 1.2"x1.4" с 2 oz
фольгой по обоим сторонам, на которой установлены 3 тонких SMD диода. Вся
эта конструкция впаивается на двух жёстких штырьках туда, где был тот
оригинальный диод. Оно ТОНЬШЕ диаметра оригинального диода так что прекрасно
туда помещается и использует весь запас по высоте. При этом у него ДВЕ очень
хорошо проводящие тепло медные поверхности которые находятся в очень хорошем
тепловом контакте с кристаллами. Которые поверхности очень большие по
сравнению с кристаллами и очень хорошо отдают тепло в среду конвекцией -- та
платка размещена вертикально вдоль потока воздуха.

Уже заказываю кетайским братьям...