Fototransistor BPY 62

Testaufbau

Lichtstrahl wird alle 100ms unterbrochen.

Unterbrechungsdauer ist auf 1ms durch µC1 festgelegt (entspricht Ball-Geschwindigkeit von 154,08kmh bei Ball-Durchmesser 42,8mm).

BPY 62

Von allen bisher getesteten Fotoelementen (Stand 2019-11-26) stellt sich BPY 62 als Favorit in folgenden Disziplinen:

• Verzögerung der Reaktion auf das Licht-aus am Transmitter.
• Reaktionszeit Toleranz von 122µs (niedrigste von bisher getesteten).

Angenommen der Ball fliegt mit 1cm/ms (36kmh). Beim Abstand 20cm zwischen den Lichtschranken ergibt BPY 62 mit Toleranz von 122µs eine Toleranz von 122µs / (20cm * 1cm/ms) → 0,61%. Also, Ball-Geschwindigkeit wird mit Toleranz +-0,61% gemessen.

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Limits

Falls zwischen Licht-aus und Licht-an weniger als 980µs liegen, reagiert BPY 62 auf Lichtunterbrechung nicht. Angenommen Golfball hat einen Durchmesser von 42,8mm, dann wird BPY 62 bis maximal 157,2kmh messen können.

Zu beachten

Zu beachten ein großer Unterschied zwischen Ablauf in meinen jetzigen Tests und dem realen Fall:

• In meinem Test wird die Lichtschranke nicht geschlossen sondern Transmitter-LED wird durch µC1 ausgeschaltet. Je nach Temperatureigenschaften des eingesetzten LED gibt es „Nachleuchten“. Die LED erlischt ja zwar unvergleichbar schneller als eine Glühbirne aber trotzdem nicht sofort.
• In „realem“ Test, wenn der Ball die Lichtschranke schließen wird, wird er durch seinen Schatten den Lichtstrahl „sofort“ unterbrechen. Hier wird es keinen „Nachleuchten“ geben. Das kann ich aber mit

Vorschlag: Post-Triggern

In meinem Test reagierte BPY 62 auf Licht-an wesentlich schneller als auf Licht-aus. Somit komme ich zu dem Vorschlag den Trigger in der Lichtschranke zu erzeugen nicht wenn der Ball die Lichtschranke schließt (wie auch bei allen üblichen Verkehrsradaranlagen) sondern wenn der Ball die Lichtschranke verlässt (die Lichtschranke wieder öffnet.

Es ist noch zu überlegen ob das tatsächlich Vorteile bringt. Folgende Punkte müssen noch analysiert und gemessen werden:

1. Mehrere Lichtschranken bauen und bei allen die Verzögerung bei Licht-aus messen und vergleichen. Falls diese Verzögerung bei allen Lichtschranken gleich (mit akzeptabler Delta) bleibt, dann können wir bei Licht-aus weiterhin bleiben.
2. Es kann auch sein, dass in meinen Tests die Verzögerung wurde durch langsamen Löschung der LED verursacht. Dafür muss entsprechende Literatur nachgeforscht und Temperatureigenschaften der eingesetzten LED analysiert werden.