Glas dikte meten


Op 25 maart 2019 11:13:50 schreef electron920:
Ha grotedikken,

Dat zou leuk zijn een beetje bouwen en positieve inbreng ;)
Kan je eens proberen om niet onder de hoek maar recht op het glas te schijnen of je de diffractie kan zien dat doet de App ook die laat je wel geloven dat 45° heb maar disconteert de brekingsindex.
Ook de coating is te meten aan de hand van R,B,G maar dat is voor later.

Groet,
Henk.

Electron, leg dat eens uit, Ik associeer diffractie met de doorgang van een golf door een opening die klein is in verhouding met de golflengte.
Bedoel je misschien refractie of breking? Een loodrecht invallende golf geeft geen breking. Je krijgt bij reflectie wel staande golven, maar gezien de zeer korte golflengte van licht 0.3-0.8µm kun je daaruit geen info halen. Of toch?

MNM(tm)

Golden Member

@gd: mag ik even off-topic gaan en zeggen dat ik het persoonlijk enorm waardeer dat je je verontschuldigingen hebt uitgesproken?

Fan van Samsung (en repareer ook TV's). :)

Op 25 maart 2019 11:13:50 schreef electron920:
Ha grotedikken,

Dat zou leuk zijn een beetje bouwen en positieve inbreng ;)
Kan je eens proberen om niet onder de hoek maar recht op het glas te schijnen of je de diffractie kan zien dat doet de App ook die laat je wel geloven dat 45° heb maar disconteert de brekingsindex.
Ook de coating is te meten aan de hand van R,B,G maar dat is voor later.

Groet,
Henk.

Dat had ik ook geprobeerd, al wist/dacht ik dat ik alleen reflecties zou zien van oneffenheden in het glas. Maar ik kreeg gewoon niets of juist een volledige schittering waar je niet iets uit kan halen. Lijkt me ook erg moeilijk om het 100% haaks op het glas te zetten. Zou dan een beweging van x en y van -1º tot 1º t.o.v lood recht moeten filmen om te kunnen kijken van het resultaat op het juiste moment.

Dat van de telefoon werkt alleen bij de eerste laag, ondanks wat de WS schreef. Ik gebruikte AGC op een iPhone.

Ik mis wel de opmerkingen en info van bompa, die had veel verstand van lenzen, lasers e.t.c.

Ha grotedikken,

Voer eerst het experiment zo uit dan later komt aan de orde de manieren om de baem te focusseren op de een of andere manier zal je er een mooi scherp puntje of 2 puntjes van moeten maken.
Misschien kan je wel kijken of je de breking (distorsie) van je laser kan zien zal qua resolutie al moeilijk zat zijn.

Groet,
Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.
fred101

Golden Member

Ik ga het ook eens proberen.

Hoe is de opstelling ? Een laser onder 45 graden op het glas richten en dan een vel papier ernaast waar de reflectie moet verschijnen ? Bij 10 mm glas dan 20 mm naast de plaats waar je laser het glas raakt ? Dat zal niet meevallen bij 1mm dik glas. Dan moet je een heel dun laserstraaltje hebben. Die dingen uit een CD of DVD zullen wel dun genoeg zijn. Ik heb hier alleen een laser thermometer en een grote rode gas gevulde laser. Dat zijn beide niet echt klein in diameter.

Ik denk dat je een gaatje in het papier moet maken waar de laser doorschijnt (de nul positie) en dan een schaalverdeling op het papier maken.

Wil je nu de afstand tussen twee glasplaten of de dikte van 1 glasplaat meten ?

www.pa4tim.nl, Reparatie van meet- en calibratie apparatuur, ook oud en exotisch

Ha fred101,

Ja dan moet je een tralie gebruiken waar ik bij @grotedikken al een stap te vroeg was :+
Scheermesje of twee nog beter het mag een puntje zijn of een verticaal streepje.

Groet,
Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.

Op 25 maart 2019 13:10:59 schreef fred101:
Ik ga het ook eens proberen.

Hoe is de opstelling ? Een laser onder 45 graden op het glas richten en dan een vel papier ernaast waar de reflectie moet verschijnen ? Bij 10 mm glas dan 20 mm naast de plaats waar je laser het glas raakt ? Dat zal niet meevallen bij 1mm dik glas.

Wil je nu de afstand tussen twee glasplaten of de dikte van 1 glasplaat meten ?

Je zal meerdere reflecties zien op het papier. Je zal een referentie glas(dikte) moeten hebben, want de resulteren hoek is ingaande hoek of kleiner, afhankelijk van de laser kleur, glaskleur en glas dikte en glas zuiverheid. Dus het resultaat weet je pas na een vergelijking. Zal voor zover ik nu kan zien in de kleine procenten zijn. Dus 10% op 5mm glas is nihil.
1 mm dik glas nog niet gezien bij venster glas, maar folie kan wel zo dik zijn. Folie bekijken doen ze blijkbaar met ander licht wat voor soort folie er in zit. Een verzekerings agent/makelaar had dat ooit eens verteld.

Op 24 maart 2019 19:16:38 schreef Frederick E. Terman:
e:
Deze Android app levert beslist waar voor z'n geld (gratis), maar kan alleen de dikte meten van de ruit waar je de telefoon (of tablet) tegenaan houdt. Dus binnen- of buitenkant, net waar je gaat staan, binnen of buiten.

Ik heb het uitgeprobeerd. Ik meet tegelijk twee dikten. Van binnenuit meet ik één dikte van 5mm (dichtstbijzijnde raam) en één dikte van 6mm (verst afstaande raam). Meet ik van de andere kant van het raam, dan meet ik één dikte van 6mm en één dikte van 5mm. Ik denk dat het binnenraam van mijn spouwglas 5mm dik is en het buitenraam van mijn spouwglas 6mm dik is. Dikte spouw is onbekend. Tolerantie is uiteraard +1-0,5 mm plus onbekende meetfout.
Merkwaardig genoeg zie ik geen reflecties van reflecties van het glas, dus meer volgens 'mijn' plaatje ipv het plaatje van 'Progger'. @Proggers plaatje lijkt mij dichter bij de waarheid dan 'mijn' plaatje.

[Bericht gewijzigd door ohm pi op 25 maart 2019 21:14:10 (11%)]

Bezoek mijn neefjes' site: www.tinuselectronics.nl

Op 25 maart 2019 02:24:52 schreef Thevel:
>Zwaar off-topic mode: <
Een aantal jaar geleden kwam ik bij een bedrijf welke rateltikkers produceert, dat is zo'n til-tik-tik ding welke in een verkeerslicht zit zodat een blinde het verkeerslicht kan "horen".
Het werkt simpel met een elektromagneet waarvan de stift tegen de behuizing tikt.

Grapjurk! Zo werkt een rateltikker helemaal niet. Zie youtube hoe het wel werkt.
>/Zwaar off-topic mode: <

Bezoek mijn neefjes' site: www.tinuselectronics.nl

Plaatje bij?

Heb een A4 op een stukdubbelgas geplakt en met een laser op ongeveer 450 gezet en je krijgt wat strepen op het papier te zien.
Owja, die plaat dubbelglas HR++ weet ik veel wat staat hier naast mijn stoel. Was wel handig, kon gewoon blijven zitten.. Nooit geweten dat er meerdere strepen op het papier komen.

Wie niet horen wil moet TV kijken.
fred101

Golden Member

Op 25 maart 2019 21:33:29 schreef ohm pi:
[...]Grapjurk! Zo werkt een rateltikker helemaal niet. Zie youtube hoe het wel werkt.
>/Zwaar off-topic mode: <

:-)

www.pa4tim.nl, Reparatie van meet- en calibratie apparatuur, ook oud en exotisch

Toch wel interessant. Ik ging er eerst van uit dat conform de optische wetten een lichtstraal ofwel doorheen het glas gaat ofwel terugkaatst, afhankelijk van de hoek , de brekingsindex en de golflengte.
Maar tot mijn verbazing reflecteert een rode laserstraal bij elke hoek.
Bij wat nauwkeuriger kijken zie ik dat slechts een heel klein deel van het invallend licht reflecteert en het overgrotedeel gebroken doorheen de ruit gaat.
Bij belichting met een gewone lamp zou je de reflectie zelfs niet of nauwelijks opmerken.

Volgens mij is het reflecteren dus een gevolg van verstrooing door onregelmatigheden in het glas. Ik heb ook gezien dat de dikte van de gereflecteerde straal op het papier evenredig is met de dikte van het glas. . Wat dus pleit voor een bundel verstrooid maar coherent licht . Want een laserstraal is coherent en divergeert niet zomaar als gewoon licht.
Dus met wat reken en calibreer werk zou je zowel de totale dikte van het glas , de dikte van de ruit en de dikte van de spouw moeten kunnen vaststellen.

Frederick E. Terman

Golden Member

De reflectie ontstaat doordat het glas optisch dichter is dan lucht. De brekingsindex van glas is ca. 1,5 en van lucht 1.
De berekening gaat hetzelfde als bij HF-overgangen van de ene impedantie naar de andere:
r = (1,5-1)/(1,5+1) = 0,2.
Omdat het vermogen evenredig is met het kwadraat van de veldsterkte, wordt er dus 0,22 = 0,04 van het opvallende licht gereflecteerd; dat is 4 %.
Tegen het achtervlak wordt opnieuw 4 % gereflecteerd (van de 96 % die nog over was).
Dit geldt voor loodrechte inval. Bij schuinere inval neemt de reflectie toe.

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

Ik heb wat testjes gedaan met 3 stukken glas die ik hier had liggen. Deze heb ik tussen wat houten latjes gekleefd met behulp van een lijmpistool. Je ziet heel goed hoe de laserstraal reflecteert op de verschillende glasplaten en puntjes zet op de voorste glasplaat. De afstanden tussen de puntjes geven je de dikte van het glas en de spouw tussen de glasplaten. 3hoeksmeetkunde.

Ik heb het ook even getekend op een stuk papier met dik glas van 25mm en spouwen van 25mm (was iets makkelijker dan 5mm glasdikte)

De laser schijnt onder een hoek van 45 graden op de eerste glasplaat en gaat van lucht naar glas. Het licht wordt in 2 delen gebroken, 1 deel, op de voorkant van de eerste glasplaat, reflecteert onder een hoek van 45 graden terug. Het andere deel reflecteert op de achterkant van de eerste glaspaat en er gaat een deel van het licht door de eerste spouw naar de tweede glasplaat, enz,enz...

Als het licht door de eerste glasplaat gaat is dat door een medium met grotere dichtheid, het licht volgt een andere hoek. Weerkaatst op de achterzijde onder dezelfde hoek en keert terug naar de voorkant van de glasplaat. Daar gaat het over naar een minder dicht medium (lucht), een de hoek wijzigt weer.

De glasplaten en de spouwen zijn parallel aan elkaar (hopen we, anders zal de wereld er door het venster er wreed raar uitzien), er is geen 'buiging' van het licht enkel een laterale verplaatsing.

De glasplaten creeren driehoeken, alsook de spouwen. De schuine zijden van een driehoek zijn gelijk, uitgaande hoek = inkomende hoek.

De twee meest rechtse (dichts bij het invallende licht van de laser) puntjes geven de maat van de basis van de driehoek in de eerste glas plaat, de volgende twee puntjes van de 2de glasplaat...

N1 sin(hoek in) = N2 sin(hoek uit) N1 en N2 zijn de brekingsindex van de twee media (lucht = 1, glas = 1,5)

45° in lucht = 28,1255° in glas
40° = 25,3740°
35° = 22,4814°
30° = 19,4712°
25° = 16,3644°
20° = 13,1801°

Hiermee kan je de dikte van de glasplaat uitrekenen. Onder een invalshoek van de laser van 45 graden en aangenomen dat de brekingsindex van vensterglas 1.5 is, is de hoek in het glas 28.1255 graden. Als de 2 puntjes 26.8mm uit elkaar liggen (basis van de eerste driehoek) dan is de dikte van de glasplaat 25.06mm (1/2 basis / tan(28.1255))

Voor de eerste spouw meet je de afstand tussen de backreflectie van de eerste glasplaat en de frontreflectie van de tweede glasplaat, in dit geval 50mm. Dit is de basis van de driehoek in de spouw. De hoek in de spouw is 45 graden, de spouw is in dit geval 25mm (1/2 basis / tan(45))

Zo kan je alle diktes meten, glasplaten en spouwen. Deze diktes opgeteld moeten dan gelijk zijn aan de volledige dikte van het venster. Dat kan je meten zoals reeds is aangegeven door @GD met een aangepaste schuifmaat.

Enkele problemen stellen zich:
1) het zal heel moeilijk zijn om de exacte afstanden tussen de puntjes te meten, een kleine afwijking in de meting van de basis van de driehoek zal zich wreken in een veel te grote/kleine berekende dikte van het glas/spouw.

2) Je zal de invalshoek van het laserlicht heel exact moeten meten, zie 1

3) Ik ga er van uit dat vensterglas een brekingsindex heeft van 1.5, maar dit zou wel eens meer kunnen zijn als er folies en/of reflectiecoatings op het glas zijn aangebracht.

4) Je zal een heel dunne laserstraal moeten gebruiken, door allerlei reflecties in en op het glas krijg je wat uitgesmeerde puntjes.
Je zou een extra lens kunnen gebruiken om een fijnere straal te maken, maar die ga je dan wat moeten vooruit/achteruit zetten om de verschillende lagen 'in focus' te krijgen.

5) Laserlicht is verblindend, zelfs een kleine laserpointer heeft teveel vermogen om zomaar direct in te kijken. 1 of 2 polarisatiefilters die je kan verdraaien kunnen hierbij een hulp zijn. (Een soort mechanische dimmer)

6) Je zal meerdere metingen moeten doen onder verschillende invalshoeken van de laser en de uitkomsten aan elkaar afwegen.

Theoretisch klinkt dit allemaal goed, maar dit in de praktijk uitvoeren vraagt wat geduld en scherpe ogen.
En het elektronisch maken...?

Groetjes,
eSe

I am an expert of electricity. My father occupied the chair of applied electricity at the state prison.

Weinig met electronica te maken, maar wel een topic die ik compleet volg, zo interessant, dus gewoon laten doorgaan.

[Bericht gewijzigd door BenI2C op 28 maart 2019 08:06:04 (14%)]

Op 28 maart 2019 08:05:34 schreef BenI2C:
Weinig met electronica te maken...

Hoezo weinig met electronca te maken, er zit zelfs niks anders in.
Laser, voeding ... en meetapparatuur maken is sowieso interessant.
Je bent waarschijnlijk nog niet goed wakker. ;) of met het verkeerde been uit bed gestapt.

Een heel interessante bijdrage van eSe en heel mooie foto's, ik zou het proefondervindelijk opmeten ipv berekenen.

LDmicro user.

Het diverse keren laten reflecteren binnen dezelfde glasplaat wordt bij eerder genoemde regensensors ook gebruikt.
(hoe vaker je het licht heen en weer laat 'stuiteren', hoe groter de kans dat je een regendruppel tegenkomt...)

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/92/Rain_sensor_en.svg/220px-Rain_sensor_en.svg.png

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - www.arcovox.com

De mooie leerzame opstelling van eSe, brengt mij op het idee de teruggekaatste straal intenser te maken.

Dat kan eenvoudigweg gedaan worden door aan de buitenste glaslaag een vercroomd plaatje metaal,een spiegeltje(met opgedampte reflectielaag aan de bovenkant),of zelfs een eenvoudig reepje keuken-alu te kleven.

Dit zou dan de maatgevende laserpunten accentueren.

Door de hoek van de invallende lichtstraal te wijzigen kan dan nog het effect van de brekingsindexen gecompenseerd worden zodat de afstand tussen deze twee markantste punten juist overeenkomt met bv 2x de totale dikte v/h glas.

De laser moet dan natuurlijk wel op het weerkaatsend vlakje gericht worden. Heimelijk hoop ik dat eSe zich laat opjutten tot uitbreiding van zijn experiment.

Alleen het uiterst linkse puntje (blauw) in zijn derde foto zou dan feller worden.

fred101

Golden Member

Je zou een plaat kunnen maken met daarop de laser (zodat je altijd de goede hoek hebt. Deze "ligt" op het glas, net als zo'n commerciële.

Dan een sleuf boven de reflecties om te kunnen detecteren.

Detectie doe je mbv een lichtsensor die door een heel klein gaatje kijkt. Die monteer je op een sleetje wat in die sleuf op en neer kan bewegen.

Dat sleetje stuur je bv aan met een stappenmotor.

Je zou misschien het binnenwerk van een CD speler kunnen gebruiken. Je kunt het ook omdraaien, een laser in de slee en een vaste detector.

Een uP leest de posities uit. Als de beam wat breed is laat je hem middelen.

www.pa4tim.nl, Reparatie van meet- en calibratie apparatuur, ook oud en exotisch

Ik had eergisteren een papier versie gemaakt en in het midden van een ruit ( 2,90 x 2,20 ) gehouden. Maten genoteerd en gewacht tot er een vrachtwagen langs kwam denderen. Grappig dat de spouw echt mee dendert.

De volgende stap is iets met een 3D printer uit printen.

Folie locaties en dikten zal ik moeten vergeten. Misschien op een frontale manier met een led en kijken of daar ergens een spreiding plaats vind.

@Lord Anubis Inderdaad, het voorbij denderen van een vrachtwagen is meetbaar op zo'n grote oppervlakte. Maar ook drukverschillen binnen/buiten door een stevige windvlaag of een deur die opengaat.

De meting kan je daarom best doen dicht bij een hoek of zijkant van het venster.

Ik dacht dat men dit verschijnsel ook gebruikt om via IR lasers gesprekken af te luisteren in een ruimte. Maar dat kan ook een gedachte zijn, iets dat ik misschien heb gezien in een Holywood productie :-) Maar theoretisch mogelijk.

@bertb Dat zal niet lukken met een plaatje achteraan, de reflectie gebeurd aan de overgang van glas/lucht of lucht/glas. Het enige wat dat plaatje doet is de lichtstraal terugkaatsen vanwaar ze komt. Er is weer een interface, lucht/spiegel, je gaat het licht wel wat krachtiger maken maar ook een beetje verschuiven. Krijg je meer puntjes naast de originele.

Groetjes,
eSe

[Bericht gewijzigd door eSe op 28 maart 2019 22:10:44 (10%)]

I am an expert of electricity. My father occupied the chair of applied electricity at the state prison.

Op 28 maart 2019 21:57:18 schreef eSe:
Ik dacht dat men dit verschijnsel ook gebruikt om via IR lasers gesprekken af te luisteren in een ruimte.

Klopt, en daar zijn ook weer anti maatregelen voor.

https://www.spywebshop.nl/laser-defeater.html noice zal wel noise zijn :-)

Leuke prijs ook voor wat het is...

Frederick E. Terman

Golden Member

Woe. Site automatisch vertaald uit het Laps, ofzo?

De raam vangt de trillen op

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org
fred101

Golden Member

OT:
Dit is een video van applied science waar hij experimenteert met "afluisteren" van geluidsgolven via glas en laser.
https://youtu.be/1MrudVza6mo
En hier doet hij iets wat min of meer gerelateerd is, microtrillingen detecteren met een laserdiode rangefinder
https://youtu.be/MUdro-6u2Zg

www.pa4tim.nl, Reparatie van meet- en calibratie apparatuur, ook oud en exotisch