| |
|
  |
 Теплоизолятор, для термокамеры |
|
|
|
|
 Jan 30 2009, 14:45
|
Местный
Группа: Свой
Сообщений: 340
Регистрация: 28-11-05
Из: Москва
Пользователь №: 11 469
|
Пытаюсь сделать хорошую термокамеру, но вот вопрос, есть много теплоизоляторов, основной параметр как мне кажется это теплопроводность. Например теплопроводность пенополистирола: 0,040 Вт/m*K, а у жидкого керамического "Астротек" аж 0,0011 Вт/m*K. при этом удельные теплоемкости первого 1,13 Дж/Кг*К а второго около 1 кДж/Кг*К, т.е. на порядок выше. По ощущениям пенопласт гораздо "теплее" чем "Астротек". Что меня и смущает. По каким критериям следует выбирать теплоизолятор? Есть еще параметр тепловостриятие, его следует учитывать?
|
|
|
|
|
|
|
|
Jan 30 2009, 14:56
|
Гуру
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883
|
Цитата(stoker @ Jan 30 2009, 17:45)  Пытаюсь сделать хорошую термокамеру, но вот вопрос, есть много теплоизоляторов, основной параметр как мне кажется это теплопроводность. Например теплопроводность пенополистирола: 0,040 Вт/m*K, а у жидкого керамического "Астротек" аж 0,0011 Вт/m*K. при этом удельные теплоемкости первого 1,13 Дж/Кг*К а второго около 1 кДж/Кг*К, т.е. на порядок выше. По ощущениям пенопласт гораздо "теплее" чем "Астротек". Что меня и смущает. По каким критериям следует выбирать теплоизолятор? Есть еще параметр тепловостриятие, его следует учитывать? Осторожнее с теплоизоляцией... А то тепловыделение Вышей платы может быть такое, что температуру не удастся удержать от зашкала... Посчитайте размеры, площадь, теплоотдачу через стенки, дверцы... Потребную мощность. Если мощность Вас не беспокоит, то плохая изоляция облегчит регулирование при высокой температуре. Хотя это многим покажется странным.
|
|
|
|
|
|
|
|
Jan 30 2009, 15:31
|
Гуру
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883
|
Цитата(stoker @ Jan 30 2009, 18:02) На сама деле это не плата, а металическая ячейка куда надо что либо помещать и держать температуру. температура регулируется модулем пельтье. Хочется чтобы сама ячейка в установившемся режиме имела постоянную температуру. Тогда (если Вы можете тепло гонять в любую сторону) чем лучше теплоизоляцию, тем лучше. С другой стороны - жидкая (краска?). Толщину трудно набрать. А может, врут (опечатываются) про такую низкую теплопроводность? Пенка удобная - можно двусторонней клейкой лентой... С экранами из фольги между слоями. Или сразу купить в магазине фольгированный пенополиэтилен... Или без фольги. И по толщине огромный выбор. Купите и попробуйте. Цена вопроса...
|
|
|
|
|
|
|
|
Feb 1 2009, 08:28
|
Знающий
Группа: Свой
Сообщений: 966
Регистрация: 27-05-06
Из: СПб
Пользователь №: 17 499
|
Цитата(stoker @ Jan 30 2009, 17:45) Пытаюсь сделать хорошую термокамеру, но вот вопрос, есть много теплоизоляторов, основной параметр как мне кажется это теплопроводность. В моей практике для термокамеры использовал обычный ПС-10 пенопласт ("шариковый") . также был вариант с строительным "оранжевым" пенопластом. Есть тонкость- две камеры , построенные только из из пенопласта толщиной 20мм, давали перепад в 48 и 53 градуса (оранжевый и белый пенопласт), при внутренем объеме 1.5литра, а когда поставили внешний полистироловый корпус, то перепад упал на 8 градусов! пришлось сделать воздушны зазор между теплоизолятором и внешним корпусом в 5мм. Также обратите внимание на конструкцию перехода внешний радиатор/пельтье/внутренний радиатор, я делал дюралевые пластины 10мм толщиной, по размеру элемента, чтобы отдалить теплый радиатор от поверхности камеры. Также не скупитесь на поверхность внешнего радиатора и вентилятор. При установке более мощного модуля на те же радиаторы перепад относительно окружающей среды не увеливается... Модули брал Криотермовские, у них на сайте есть программа для расчета радиаторов, камер, теплоизоляции...
|
|
|
|
|
|
|
|
Feb 1 2009, 11:51
|
Частый гость
Группа: Участник
Сообщений: 95
Регистрация: 22-01-09
Пользователь №: 43 819
|
Цитата(stoker @ Jan 30 2009, 17:45) Пытаюсь сделать хорошую термокамеру
есть много теплоизоляторов, основной параметр как мне кажется
это теплопроводность. Важно определиться для чего нужна камера. Если вам нужна "хорошая" камера, то надо рассматривать всю систетму целиком, а не отдельные её элементы. Цитата(stoker @ Jan 30 2009, 17:45) По каким критериям следует выбирать теплоизолятор? Надо бы определиться со строением камеры. После этого требования к изолятору будут яснее. Для начала делают толстую внутренюю стенку медную или аллюминиевую. Она решает проблему не равномерного нагрева внутри камеры. Потом ставят доп. изолятор. Минеральная вата в моде сегодня. Она решает проблему большого температурного градиента в основном изоляторе. Если вы так сделаете, то выбор изолятора (а им станет любой пенопласт) станет простой формальностью. Если вы сделаете не так, то проживет ваша камера совсем не долго. Вне зависимости от того, какой изолятор вы выберете. P.S. Забыл сразу написать. Если важен параметр "скорость набора температуры" внутри камеры, то, скорее всего, придется пожертвовать теплоизоляционными свойствами. Иначе есть шанс не получить нужную скорость охлаждения. Сергей.
Сообщение отредактировал ssvSerge - Feb 1 2009, 11:58
|
|
|
|
|
|
|
|
Feb 1 2009, 11:58
|
Гуру
Группа: Свой
Сообщений: 3 615
Регистрация: 12-01-09
Из: США, Главное разведовательное управление
Пользователь №: 43 230
|
Цитата(stoker @ Jan 30 2009, 16:45) Пытаюсь сделать хорошую термокамеру, но вот вопрос, есть много теплоизоляторов, основной параметр как мне кажется это теплопроводность. Например теплопроводность пенополистирола: 0,040 Вт/m*K, а у жидкого керамического "Астротек" аж 0,0011 Вт/m*K. при этом удельные теплоемкости первого 1,13 Дж/Кг*К а второго около 1 кДж/Кг*К, т.е. на порядок выше. По ощущениям пенопласт гораздо "теплее" чем "Астротек". Что меня и смущает. По каким критериям следует выбирать теплоизолятор? Есть еще параметр тепловостриятие, его следует учитывать? Видел как холодильники (-170 кажись) теплоизолировали какой-то двухкомпонентной самовспенивающеся фигнёй. Если бы я делал, меня бы больше волновала герметичность, чтобы конденсат не скапливался.
|
|
|
|
|
|
|
|
Feb 2 2009, 10:02
|
Местный
Группа: Свой
Сообщений: 340
Регистрация: 28-11-05
Из: Москва
Пользователь №: 11 469
|
Цитата(Tanya @ Feb 2 2009, 07:52) Вы бы размеры привели. Включая толщину стенок камеры и материал. А Вы уверены, что достигли стационара?
Какие датчики? И как понять Ваши +/-1,5? Имелся ли в камере источник тепла? Основание камеры: 250х160х80 корпус - дюраль, толшина стенок дно - 6мм, боковые - 5мм. Ячейка тоже дюраль: 110х65х30. Примерный вид в файле. Оранжевй цвет - подложка высота 15мм на пельтье 40х40. Снизу корпуса прикрепляю кулер с радиатором и ножки. Пространство между ячейкой и стенками камеры - теплоизолятор. Стационар определяю по отсутсвию изменения температуры на нижнем датчике (присутвует только ошибка регулятора +/-0,01 град), примерно после 40-50 минут наступает. При этом второй датчик показывает 98,5 при 100 Град на первом, если темература уставки -10 то второй показывает уже -8,7, получается тепло "просачивается". В НУ без регуляции ошиба между датчиками 0,1 Град примерно. Датчики платиновые тип HRTS на 1 Ком. Кроме модуля пельтье других источников тепла (холода) недолжно быть.
Эскизы прикрепленных изображений
|
|
|
|
|
|
|
|
Feb 2 2009, 10:59
|
Гуру
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883
|
Цитата(stoker @ Feb 2 2009, 13:02) А где живут датчики? Как закреплены? А что это? А зачем Вам это? И какая нужна точность, воспроизводимость, однородность? Вам весь диапазон нужен или только выше (ниже) комнатной?
|
|
|
|
|
|
|
|
Feb 2 2009, 13:16
|
Местный
Группа: Свой
Сообщений: 340
Регистрация: 28-11-05
Из: Москва
Пользователь №: 11 469
|
Цитата(Tanya @ Feb 2 2009, 13:59) А где живут датчики? Как закреплены?
А что это?
А зачем Вам это?
И какая нужна точность, воспроизводимость, однородность?
Вам весь диапазон нужен или только выше (ниже) комнатной? Места крепления датчиков не указаны, один снизу внутри ячейки, другой сверху место контакта может быть разным. 1-й расположен ровно посередине, второй прижимается барашковой гайкой (там 6 вариантов). Что это и для чего - точно сказать не могу, знаю только то что, туда будут ученый что либо помещать. Главное что бы внутри ячейки температура была однородна (сверху снизу должны быть равны). Абсолютная точность 1 Град - нормально. Главное что бы держало лучше чем 0,05 Град. Если точнее то лучше. Диапазон по идее нужен 0-50. Но тут тоже, если будет шире - то типа "круто". ТЗ особо нет, кроме того что я указал и размера внутренней области, так что если получится - хорошо. Прибор не серийный, а так чиста для опытов. В общем решил остановиться на пенопласте, покрыть его внутри "астротеком" и фольгой. Что получится потом напишу.
|
|
|
|
|
|
|
|
Feb 2 2009, 18:33
|
Гуру
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883
|
Цитата(stoker @ Feb 2 2009, 16:16) Места крепления датчиков не указаны, один снизу внутри ячейки, другой сверху место контакта может быть разным. 1-й расположен ровно посередине, второй прижимается барашковой гайкой (там 6 вариантов).
Что это и для чего - точно сказать не могу, знаю только то что, туда будут ученый что либо помещать. Главное что бы внутри ячейки температура была однородна (сверху снизу должны быть равны). Абсолютная точность 1 Град - нормально. Главное что бы держало лучше чем 0,05 Град. Если точнее то лучше. Диапазон по идее нужен 0-50. Но тут тоже, если будет шире - то типа "круто". ТЗ особо нет, кроме того что я указал и размера внутренней области, так что если получится - хорошо. Прибор не серийный, а так чиста для опытов.
В общем решил остановиться на пенопласте, покрыть его внутри "астротеком" и фольгой. Что получится потом напишу. Тогда Вам надо немножко все изменить. Пельтье надо приделать к наружному теплоизолированному кожуху. Или так уже и есть. а я недопоняла Вас? Выход Пельтье (комнатную часть) тоже было бы идеально термостатировать. Но можно и без. Внутреннюю ячейку теплоизолировать умеренно - так, чтобы время установления внутренней температуры было приемлемым. Датчик основной (по которому температура стабилизируется) должен стоять на наружном кожухе рядом с Пельтье. Управлять Пельтье надо (лучше) непрерывно, а не ШИМом. Пид (с хорошим аналоговым интегратором) с обратной связью по интегралу от тока через Пельтье - заряду. Можно сделать отдельный нагреватель для внутренней ячейки для более быстрого нагрева при выходе на режим. А можно и не делать без дополнительной оплаты. Вот такие рекомендации... Хотя... Вы про другое спрашивали.
|
|
|
|
|
|
|
|
Feb 3 2009, 07:18
|
Гуру
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883
|
Цитата(YuriyMatveev @ Feb 3 2009, 09:30) Присоеденюсь со своим вопросом:
есть металическая пластина, снизу к ней подсоединен элемент пельтье (по центру пластины), сверху устанавливается плата которую необходимо термостабилизировать (корпус и прочее пока опустим), собственно вопрос - где устанавливать датчик температуры???
- непосредственно на плате (рядом с наиболее критичным элементом)?
- с обратной стороны, рядом с пельтье или на краю пластины?
При этом важно поддерживать в таком термостате не абсолютное значние температуры, а получить минимум относительных изменений за длительный период времени (2-3 часа с допустимым отклонением температуры +/- 0,005 С) Сначала надо знать, каково тепловыделение объекта наблюдения... Размеры, возможность изменять теплопередачу, температурный диапазон, тип датчиков, и другие важные подробности.
|
|
|
|
|
|
|
|
Feb 3 2009, 09:42
|
Частый гость
Группа: Участник
Сообщений: 95
Регистрация: 22-01-09
Пользователь №: 43 819
|
Цитата(YuriyMatveev @ Feb 3 2009, 09:30) Присоеденюсь со своим вопросом:
собственно вопрос - где устанавливать датчик температуры???
- непосредственно на плате (рядом с наиболее критичным элементом)? В самом критичном месте. Правда, есть одно "но"... Вы для начала должны определиться что надо сделать. Иначе сам факт использования термокамеры лишен всякого смысла. У вас может стоять задача по определению требований к системе охлаждения, к условиям работы/хранения или к проведение испытаний для определения гарантийного срока эксплуатации. На условия хранения даже ГОСТ есть. В каждом из них своя собственная методика измерений и контроля. Соответственно меняется и положение датчиков. Во время испытаний оборудование может находиться в одном из трех состояний. Рабочее (Operating), Выключенное (Storage), Упакованное (Trnasportation). Еще и это должно / может влиять на положение датчиков. Сергей.
|
|
|
|
|
|
|
|
Feb 3 2009, 10:39
|
Частый гость
Группа: Участник
Сообщений: 156
Регистрация: 3-01-08
Из: SPb
Пользователь №: 33 795
|
Цитата(Tanya @ Feb 3 2009, 10:18) Сначала надо знать, каково тепловыделение объекта наблюдения... Размеры, возможность изменять теплопередачу, температурный диапазон, тип датчиков, и другие важные подробности. Есть устройство (на печатной плате) размерами примерно 100ммХ100мм, выделяемая мощность небольшая порядка 150мВт. Вот его и нужно затермостабилизировать. В качестве термодатчика какой нибудь аналоговый (например LM35) в корпусе ТО-220, крепить его нужно непосредственно на металлическую пластину на которую закреплена и плата. Но в какое место его поставить, это вопрос????
|
|
|
|
|
|
|
|
Feb 3 2009, 11:02
|
Гуру
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883
|
Цитата(YuriyMatveev @ Feb 3 2009, 13:39) Есть устройство (на печатной плате) размерами примерно 100ммХ100мм, выделяемая мощность небольшая порядка 150мВт. Вот его и нужно затермостабилизировать. В качестве термодатчика какой нибудь аналоговый (например LM35) в корпусе ТО-220, крепить его нужно непосредственно на металлическую пластину на которую закреплена и плата. Но в какое место его поставить, это вопрос???? Чтобы такую стабильность получить нужно использовать датчики с сооветствующей стабильностью. Подойдут, наверное, только металлические - медь, платина, никель. Охладитель лучше сверху. Можно вентилятор внутри (только мощность его должна быть постоянная)... или маслом все залить. Если выделяемая мощность постоянная, то никаких проблем. Датчик, по которому работает управление, надо ставить как можно ближе к нагревателю(охладителю). Плату - в коробочку медную, лучше двойную. Важно обеспечить постоянное теплосопротивление между коробочками и между коробочкой и Пельтье. Провода должны быть длинные, чтобы убрать тепловой поток по ним. Провода также через теплопроводящую пасту на наружную коробочку (рядом с Пельтье), потом на внутреннюю законтачить.
|
|
|
|
|
|
|
|
Feb 3 2009, 21:13
|
Гуру
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883
|
Цитата(Herz @ Feb 4 2009, 00:02) Видимо, речь идёт всё же о наружной температуре внутреннего корпуса? Или наружной температуре окружающей среды? Тогда зачем камера? Про камеру - ниже. Матрешку видели? Так вот. Если самую наружную завернуть в вату, поставить туда датчик и нагреватель-охладитель, то внутри самой внутренней (тоже теплоизолированной) колебания температуры будут много меньше, чем на наружной оболочке. Нарисуйте много последовательных RC-цепочек. Уравнения те же самые. Если не поверите - "придется Вам доктора прислать" (так наше начальство выражается) - ссылку. Не Вас в ссылку, а Вам ее - почувствуете разницу.
|
|
|
|
|
|
|
|
Feb 4 2009, 08:36
|
Гуру
Группа: Модераторы
Сообщений: 10 983
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287
|
Цитата(Tanya @ Feb 3 2009, 23:13) Про камеру - ниже.
Матрешку видели?
Так вот. Если самую наружную завернуть в вату, поставить туда датчик и нагреватель-охладитель, то внутри самой внутренней (тоже теплоизолированной) колебания температуры будут много меньше, чем на наружной оболочке.
Нарисуйте много последовательных RC-цепочек. Уравнения те же самые.
Если не поверите - "придется Вам доктора прислать" (так наше начальство выражается) - ссылку.
Не Вас в ссылку, а Вам ее - почувствуете разницу. Спасибо, верю и без доктора. Только недопонимание, видимо, из-за того, что " если самую наружную завернуть в вату...", то она уже перестанет быть самой наружной...
|
|
|
|
|
|
|
|
Feb 4 2009, 09:09
|
Гуру
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883
|
Цитата(Herz @ Feb 4 2009, 11:36) Спасибо, верю и без доктора. Только недопонимание, видимо, из-за того, что "если самую наружную завернуть в вату...", то она уже перестанет быть самой наружной... А если ее в вату не укутывать, так какой в ней смысл? А в вате (она должна быть ровным слоем намотана) ее смысл в том, чтобы на ней не было градиентов. Однако вату нельзя делать очень толстой (если не использовать тепловой насос - Пельтье, а только нагреватель для температур выше комнатной) - долго будет остывать.
|
|
|
|
|
|
|
|
Feb 4 2009, 10:16
|
Местный
Группа: Свой
Сообщений: 340
Регистрация: 28-11-05
Из: Москва
Пользователь №: 11 469
|
Ого, про тепловые волны я даже и не слышал. Уравнения составлять не умею, тем более решать ибо не физик я. Датчики ставлю только внутри термостатированного объекта, иначе не понятно что контролировать. 1-ый датчик, по кототору работает ПИД - в непосредственной близости от пельтье, по второму только контроль установившегося режима. Мне непонятно, как вообще что то можно сделать с наружней температурой и за чем ее контролировать, по-моему надо стремиться чтобы вторая обкладка (отностительно которой пельтье переносит тепло) имела температуру окружающей среды, или это просто вариант с ипользованием несколькольких теплоизолированных камер (одна внутри другой)? Непонял про обратную связь "по интегралу от тока через Пельтье - заряду", разве в обратной связи ПИДа не темпераутура учатсвует или я что то не так понял?
|
|
|
|
|
|
|
|
Feb 4 2009, 11:28
|
Гуру
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883
|
Цитата(stoker @ Feb 4 2009, 13:16) Ого, про тепловые волны я даже и не слышал. Уравнения составлять не умею, тем более решать ибо не физик я. Датчики ставлю только внутри термостатированного объекта, иначе не понятно что контролировать. 1-ый датчик, по кототору работает ПИД - в непосредственной близости от пельтье, по второму только контроль установившегося режима. Мне непонятно, как вообще что то можно сделать с наружней температурой и за чем ее контролировать, по-моему надо стремиться чтобы вторая обкладка (отностительно которой пельтье переносит тепло) имела температуру окружающей среды, или это просто вариант с ипользованием несколькольких теплоизолированных камер (одна внутри другой)? Непонял про обратную связь "по интегралу от тока через Пельтье - заряду", разве в обратной связи ПИДа не темпераутура учатсвует или я что то не так понял? Про ПИД. Пелтье - устройство двойного назначения... С одной стороны - измеритель разности температур (много последовательно соединенных толстых термопар - поэтому имеется ЭДС), с другой - тепловой насос. Так вот, количество перенесенного тепла в единицу времени при фиксированной разности температур (мощность нагрева или охлаждения) пропорционально току. Поэтому для правильного управления должна быть местная обратная связь по току. Т.е преобразователь (сигнал ПИД или др регулятора) - (ток через батарею). Заряд - пропорционален интегралному перенесенному теплу. При изменении наружной температуры (на внешней части Пельтье) внутренняя также будет хотеть меняться, поэтому если есть возможность стабилизировать наружную температуру, то это уменьшит "нагрузку" на регулятор и, соответственно, колебания температуры. А волны получаются на теле конечных размеров и теплопроводности. Грубо. На одном конце, там где Пельтье, возникают колебания температуры. Они распространяются по всему телу. Температура будет разной во времени и пространстве...
|
|
|
|
|
|
|
|
Feb 4 2009, 12:38
|
Просто Che
Группа: Свой
Сообщений: 1 567
Регистрация: 22-05-07
Из: ExUSSR
Пользователь №: 27 881
|
Цитата(Tanya @ Feb 4 2009, 06:17) Зачем же такие сложности? Температура внутренней камеры в пределе будет равна среднему значению наружной.
Тепловой экран "работает" абсолютно так же, как электрический, поскольку уравнения такие же. "В пределе" это скорее всего так будет. При идеальном тепловом экране... Но мы же практики (я по крайней мере), а не теоретики. На практике тепловой экран не идеальный: - пельтье обычно расположен с одного края камеры - теплоизоляция пропускает часть теплового потока Так что я обычно наблюдаю в стационарном режиме конкретный градиент температуры, который для теплопроводности имеет линейную зависимость. Это не воздух, перемешивать не получится. А поддерживать нужно температуру внутри камеры, а не температуру наружной поверхности камеры. Вот я и хочу узнать методы решения подобных задач...
|
|
|
|
|
|
|
|
Feb 4 2009, 12:45
|
Гуру
Группа: Модераторы
Сообщений: 10 983
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287
|
Цитата(Tanya @ Feb 4 2009, 13:28) При изменении наружной температуры (на внешней части Пельтье) внутренняя также будет хотеть меняться, поэтому если есть возможность стабилизировать наружную температуру, то это уменьшит "нагрузку" на регулятор и, соответственно, колебания температуры. Это восхитительно, право! Чтобы хорошо заработала термокамера, нужно застабилизировать ... внешнюю температуру, то есть поместить камеру в ... термостат. А внутренняя уже сама застабилизируется. (Желательно только, чтобы внутри ничего не было). А также термостат поместить в свою очередь в другой термостат, а то тяжело ему будет. Ну и так далее...
|
|
|
|
|
|
|
|
Feb 4 2009, 12:59
|
Гуру
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883
|
Цитата(Baser @ Feb 4 2009, 15:38) "В пределе" это скорее всего так будет. При идеальном тепловом экране...
Но мы же практики (я по крайней мере), а не теоретики.
На практике тепловой экран не идеальный:
- пельтье обычно расположен с одного края камеры
- теплоизоляция пропускает часть теплового потока
Так что я обычно наблюдаю в стационарном режиме конкретный градиент температуры, который для теплопроводности имеет линейную зависимость.
Это не воздух, перемешивать не получится.
А поддерживать нужно температуру внутри камеры, а не температуру наружной поверхности камеры.
Вот я и хочу узнать методы решения подобных задач... Честно говоря, не совсем понятно, что Вы пишите. С самого начала. Берем теплопроводящую болванку. Монтируем на ней Пельтье. Что имеем? Большой градиент и волны, которые Вы не видите по причине их малости. Обмотаем болванку теплоизолятором. Градиент уменьшится. Если сделать идеальную изоляцию, градиент исчезнет (средний). Волны останутся. Теперь внутрь болванки (в полость) поместим другую теплоизолированную болванку. И градиент будет меньше и болтанка в этой болванке, чем в наружной. Цитата(Herz @ Feb 4 2009, 15:45) Это восхитительно, право! Чтобы хорошо заработала термокамера, нужно застабилизировать ... внешнюю температуру, то есть поместить камеру в ... термостат. А внутренняя уже сама застабилизируется. (Желательно только, чтобы внутри ничего не было). А также термостат поместить в свою очередь в другой термостат, а то тяжело ему будет. Ну и так далее... Именно так и делают. Да. Только долговременная стабильность будет определяться стабильностью средней температуры наружной рубашки. А кратковременная - теплоемкостью и теплопроводностью внутренней части и болтанкой температуры на внешней.
|
|
|
|
|
|
|
|
Feb 4 2009, 13:35
|
Просто Che
Группа: Свой
Сообщений: 1 567
Регистрация: 22-05-07
Из: ExUSSR
Пользователь №: 27 881
|
Цитата(Tanya @ Feb 4 2009, 14:59) Честно говоря, не совсем понятно, что Вы пишите.
С самого начала.
Берем теплопроводящую болванку. Монтируем на ней Пельтье.
Что имеем? Большой градиент и волны, которые Вы не видите по причине их малости.
Обмотаем болванку теплоизолятором. Градиент уменьшится. Если сделать идеальную изоляцию, градиент исчезнет (средний). Волны останутся.
Теперь внутрь болванки (в полость) поместим другую теплоизолированную болванку.
И градиент будет меньше и болтанка в этой болванке, чем в наружной. Спасибо за разъяснения, направление ваших мыслей понятно... Просто мой вопрос и ваши разъяснения лежат маленько в разных плоскостях (очень близких, но разных)  Вы говорите о предельных случаях, близких к идеальным: больших лабораторных термостатах, для которых главные параметры это точность и стабильность. Помолчу о том, какая скорость выхода на режим системы вложенных теплоизолированных матрешек  Меня же интересует направление маленьких приборных термостатиков, у которых важнейшие параметры это скорость выхода на режим, кратковременная стабильность (минуты), массогабаритные параметры, ну и естественно, довольно высокая точность порядка сотых градуса. Из всех этих условий вытекает их достаточная далекость от идеального случая и масса противоречивых требований. Вот методы решения этих технических противоречий меня и интересуют...
|
|
|
|
|
|
|
|
Feb 4 2009, 14:17
|
Гуру
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883
|
Цитата(Baser @ Feb 4 2009, 16:35) Спасибо за разъяснения, направление ваших мыслей понятно... Просто мой вопрос и ваши разъяснения лежат маленько в разных плоскостях (очень близких, но разных) Вы говорите о предельных случаях, близких к идеальным: больших лабораторных термостатах, для которых главные параметры это точность и стабильность. Помолчу о том, какая скорость выхода на режим системы вложенных теплоизолированных матрешек Меня же интересует направление маленьких приборных термостатиков, у которых важнейшие параметры это скорость выхода на режим, кратковременная стабильность (минуты), массогабаритные параметры, ну и естественно, довольно высокая точность порядка сотых градуса. Из всех этих условий вытекает их достаточная далекость от идеального случая и масса противоречивых требований. Вот методы решения этих технических противоречий меня и интересуют... Теория все описывает одинаковыми формулами и для маленького и для большого... Если сотая градуса - можно маленькое, если миллионная - нужно большое. А в принципе... Одно и то же. Только масштаб по осям разный. А про время установления для матрешек... Не молчите. Цитата(stoker @ Feb 4 2009, 16:59) Про волны. Какой период колебаний может возникать? Мне казалось температура не может измениться скачкообразно, даже если вдруг температура другой стороны пельтье (гипотетически) изменилась на 10 град. Вы хотите сказать что температура активной стороны (где термостатированный объект) тоже на столько изменится?... Возможно, если мощность на пельтье не изменится, но тут работает регулятор и он это должен отработать. К тому же ячейка (та что изолированна от окр. среды) достаточно массивна что бы на ней сильно менялась температура. Или я что то не так понял?
Кстати методику термостат в термостате нигде не встречал да и про волны тоже, вы можете ссылочку дать? И какие стабильности можно достичь? Просто кроме платинового датчика и разрешением в 0,001град я не встречал лучше. Период колебаний... Может и нет тут колебаний... гармонических.. Назовем это шумом (дрейфом... вариацией... как хотите). Это дело порождается шумом термодатчика, теплопередачи... тепловые наводки - иными словам. Ой. Сейчас набегут любители Фурье-преобразований и будут выделять там частоты... А волны... Они разные бывают... Не обязательно в виде синуса... Вот цунами - тоже волна. Вы правильно все понимаете. Я, вроде, писала - "захочет". Это значит, что появится скорость. А регулятор не даст... сильно. Но для этого он должен почувствовать это посредством термодатчика. Следовательно, температура должна уплыть... Вот Вам еще источник "колебаний". Стабильность на уровне микроградусов можно получить. Сейчас набегут... и скажут, что это невозможно измерить. Пусть говорят...
|
|
|
|
|
|
|
|
Feb 4 2009, 14:22
|
Местный
Группа: Свой
Сообщений: 340
Регистрация: 28-11-05
Из: Москва
Пользователь №: 11 469
|
Цитата(Tanya @ Feb 4 2009, 17:02) Теория все описывает одинаковыми формулами и для маленького и для большого...
Если сотая градуса - можно маленькое, если миллионная - нужно большое.
А в принципе... Одно и то же. Только масштаб по осям разный.
А про время установления для матрешек... Не молчите. Время выхода в установившийся режим порядка 1 часа, можно больше. Масса ячейки около 700грамм. Мощность пельтье 75Ватт (другого под рукой небыло). То что было получено с первым вариантом изолятора: по первому датчику - выходил от 20 до 100 град за 15 мин, второй датчик плавно уменьшал свой градиент после 30 - 40 мин - тоже стабилизировался на разницу в 1,5 град. После отключения пельтье начальное остывание 1,8град в сек (тут наверное тепло через пельтье просачивалось). На минусах немного хуже, теже параметры были где-то при -10. Цитата(Tanya @ Feb 4 2009, 17:02) Период колебаний... Может и нет тут колебаний... гармонических.. Назовем это шумом (дрейфом... вариацией... как хотите). Это дело порождается шумом термодатчика, теплопередачи... тепловые наводки - иными словам. Ой. Сейчас набегут любители Фурье-преобразований и будут выделять там частоты...
А волны... Они разные бывают... Не обязательно в виде синуса... Вот цунами - тоже волна.
Вы правильно все понимаете. Я, вроде, писала - "захочет". Это значит, что появится скорость. А регулятор не даст... сильно. Но для этого он должен почувствовать это посредством термодатчика. Следовательно, температура должна уплыть... Вот Вам еще источник "колебаний".
Стабильность на уровне микроградусов можно получить.
Сейчас набегут... и скажут, что это невозможно измерить. Пусть говорят... Даже трудно представить чем можно микроградусы мерить! Мне удалось на платине только 2 тысячных, примерно на столько он увеличивается при поднесении руки на 20см.
|
|
|
|
|
|
|
|
Feb 4 2009, 14:37
|
Местный
Группа: Свой
Сообщений: 340
Регистрация: 28-11-05
Из: Москва
Пользователь №: 11 469
|
Цитата(Tanya @ Feb 4 2009, 17:31) Если сделаете матрешки, будет лучше. Для положительных температур можно добавить обычные нагреватели - внутренний и наружный для ускорения. Поможет.
Странно, что при отрицательных температурах так. Конденсация воды? Непохоже, инеем покрывалось только после открытия крышки. Делать матрешки и доп. нагреватели расточительно и дорого, да и сообразить как этим хозяйством управлять тоже нужно. Все что мне нужно сейчас убрать эти 1,5 градуса ну или снизить их как можно сильнее.
|
|
|
|
|
|
|
Guest_orthodox_*
|
Feb 4 2009, 23:03
|
Guests
|
Цитата(stoker @ Feb 4 2009, 16:37) Непохоже, инеем покрывалось только после открытия крышки.
Делать матрешки и доп. нагреватели расточительно и дорого, да и сообразить как этим хозяйством управлять тоже нужно. Все что мне нужно сейчас убрать эти 1,5 градуса ну или снизить их как можно сильнее. Если бы Вы могли потавить вентилятор и заставить воздух циркулировать во внутреннем объеме (или, извините за "матрешки" опять, в зазоре между двумя кожухами - то есть сделать ящик с двойными стенками) - градиент резко упал бы. При этом, также, в благоприятную сторону изменились бы постоянные времени в петле регулирования (система стала бы более отзывчивой). Кстати, требования к изоляции уменьшились бы - мощности ведь у Вас хватает, разве нет? Ну и упомянутые волны (которые суть жестокая реальность систем с сильно отнесенным от нагревателя датчиком, ибо в модели это длинная линия, а не RC цепочка) - не так беспокоили бы, а при соответствующей коррекции, возможно, и вовсе стали бы апериодическими затухающими .... По поводу помещенного в камеру объекта - ну, собственно, тоже быстрее бы установил температуру, ес-но. Тепловой поток, вносимый вентилятором (мотором) надо учитывать, конечно тоже. Но он не сильно велик, да? И вот еще пара правил: всякие щели в теплоизоляции убивают ее свойства сильнее, чем иногда недостаточная толщина(градиенты в виде холодных( или теплых) пятен). Еще одно - у Вас там 100°С упоминались - пенопласт я бы не стал применять, плоховато. Минвата рулит. Миллиметров 150 и то стоят мизер и решают проблемы в том числе и с излучением в указанном диапазоне температур. Вообще, доп. меры против излучения в виде дорогой керамической краски могут здесь быть неоправданными. Но если охота, то воздушный зазор отделанный изнутри фольгой , непременно полированной как зеркало... В вертикальных стенках это работает хуже, большой зазор не надо применять- циркуляция все слижет, хотя ее можно разбить горизонтальным редким самодельным гофром из простой тонкой бумаги. Там есть некоторые тонкости, но оно того стоит. PS Более экзотический вариант - ящик с двойными стенками типа термоса, организованный в виде тепловой трубы.. Изысканно и очень дорого... Такого я не делал, а вышеприведенное в разных вариантах - делал когда занимался этой темой. Ловили мы тогда до тысячных долей вроде... Но просто пучком проволочных термопар "гармошкой" и оптическим гальванометром... PPSТеплоемкость воздуха, кажется, 1 джоуль на литр на градус , если мне память не изменяет...Это для прикидок по тепломассопереносу...
|
|
|
|
|
|
|
|
Feb 4 2009, 23:04
|
Знающий
Группа: Участник
Сообщений: 937
Регистрация: 1-09-08
Пользователь №: 39 922
|
Цитата(YuriyMatveev @ Feb 3 2009, 14:39) Есть устройство (на печатной плате) размерами примерно 100ммХ100мм, выделяемая мощность небольшая порядка 150мВт. Вот его и нужно затермостабилизировать. В качестве термодатчика какой нибудь аналоговый (например LM35) в корпусе ТО-220, крепить его нужно непосредственно на металлическую пластину на которую закреплена и плата. Но в какое место его поставить, это вопрос???? Внутри, на пластине, как можно ближе к рабочей поверхности пельтье. Для эффективной термостабилизации необходимо: 1. Тепловое сопротивление объект (плата) - исполнительное устройство (пельтье), было возможно меньше. Для этого (в том числе) и нужна пластина с хорошей теплопроводностью. 2.Тепловое сопротивление объект (плата) – окружающая среда, было возможно больше. Для этого нужна хорошая теплоизоляция. P.S. Не сочтите за дерзость, но наружная поверхность пельтье тоже должна иметь теплоотвод. Пельтье, как известно, эффективно работает (как холодильник) до определенной разности температур поверхностей.
|
|
|
|
|
|
|
Guest_orthodox_*
|
Feb 4 2009, 23:07
|
Guests
|
Цитата(SNGNL @ Feb 5 2009, 01:04) P.S. Не сочтите за дерзость, но наружная поверхность пельтье тоже должна иметь теплоотвод. Пельтье, как известно, эффективно работает (как холодильник) до определенной разности температур поверхностей. Пелетье, естественно, снаружи обдувать... Уберется лишняя постоянная времени в петле. Только чтобы поток не проникал к камере...
|
|
|
|
|
|
|
|
Feb 6 2009, 09:17
|
Местный
Группа: Свой
Сообщений: 340
Регистрация: 28-11-05
Из: Москва
Пользователь №: 11 469
|
Цитата(Baser @ Feb 5 2009, 01:10) Если не секрет, как вы платину меряете?
Я на первой пробной плате с ADS1241 и без всяких изысков (правда с выполнением всех рекомендаций по разводке подобных узлов) получил уровень шумов измерений, приведенный к температуре, на уровне 0.01 градуса. Правда ещё ничего не вылизывал, хотя хочется получить точность повыше в пару-тройку раз.
У вас действительно тысячные видны? Использую ратиометрическую схему на ADS1244, даже при отсутствие внутреннего PGA мне действительно удалось увидеть тысячные. Правда я не думаю что это точность скорее разрешение по крайней мере различимы 2 тысячных. И это только при не работающем ПИДе. Присутвуют небольшие колебания амплитудой до 5 тысячных периодом более секунды наверное это шум 1/f. А так в целом за 5-10 сек за пределы 0,01 не уходит. При выводе на экран использую еще элиптический фильтр, в ПИДе его не использую, так как реакция датчика нужна. При работе ПИДа +/-0,01 получается. Вообще есть у меня задумки использовать синхродетектор для работы в узкой полосе и уйти от шума 1/f, возможно получится получить разрешение лучше. Опыт с рукой попробую потом записать и выложить если интересно конечно. Цитата ... Еще одно - у Вас там 100°С упоминались - пенопласт я бы не стал применять, плоховато. Минвата рулит. Миллиметров 150 и то стоят мизер и решают проблемы в том числе и с излучением в указанном диапазоне температур. Вообще, доп. меры против излучения в виде дорогой керамической краски могут здесь быть неоправданными. Но если охота, то воздушный зазор отделанный изнутри фольгой , непременно полированной как зеркало... В вертикальных стенках это работает хуже, большой зазор не надо применять- циркуляция все слижет, хотя ее можно разбить горизонтальным редким самодельным гофром из простой тонкой бумаги. Там есть некоторые тонкости, но оно того стоит. Минвата воздхопроницаема? Не будет там типа конвекции? Цитата(SNGNL @ Feb 5 2009, 02:04) Внутри, на пластине, как можно ближе к рабочей поверхности пельтье.
Для эффективной термостабилизации необходимо:
1. Тепловое сопротивление объект (плата) - исполнительное устройство (пельтье), было возможно меньше. Для этого (в том числе) и нужна пластина с хорошей теплопроводностью.
2.Тепловое сопротивление объект (плата) – окружающая среда, было возможно больше. Для этого нужна хорошая теплоизоляция.
P.S. Не сочтите за дерзость, но наружная поверхность пельтье тоже должна иметь теплоотвод. Пельтье, как известно, эффективно работает (как холодильник) до определенной разности температур поверхностей. Да теплотвод есть, во-первых это сам внешний корпус термокамеры и снизу радиатор с кулером. В общем новый теплоизотялор склеил щас буду покрывать астртеком и фольгой. испытывать буду на след. неделе.
|
|
|
|
|
|
|
|
Feb 6 2009, 09:47
|
Гуру
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883
|
Цитата(stoker @ Feb 6 2009, 12:17) Использую ратиометрическую схему на ADS1244, даже при отсутствие внутреннего PGA мне действительно удалось увидеть тысячные. Правда я не думаю что это точность скорее разрешение по крайней мере различимы 2 тысячных. И это только при не работающем ПИДе.
Минвата воздхопроницаема? Не будет там типа конвекции?
Да теплотвод есть, во-первых это сам внешний корпус термокамеры и снизу радиатор с кулером.
В общем новый теплоизотялор склеил щас буду покрывать астртеком и фольгой. испытывать буду на след. неделе. Мостовая схема получше будет. Минеральная вата - это хорошо. Нет там конвекции большой. Только есть особенность - адсорция-десорбция воды. При некоторых температурах будет увеличение кажущейся теплоемкости и теплопроводности. Радиатор с кулером - не очень хорошо. Лучше что-нибудь массивное - типа кастрюльки с водой, чтобы лучше стабилизировать температуру внешней части Пельтье. Мне так кажется. Так до сих пор мне непонятно, куда у Вас подключен внутренний конец Пельтье? Если прямо на внутреннюю камеру, то зачем наружная оболочка? Для красоты? А почему у Вас ПИД влияет? Он у Вас цифровой, а потом ШИМ? Если да, то это зря. Получается, что Ваш регулятор портит?
|
|
|
|
|
|
|
|
Feb 6 2009, 10:44
|
Местный
Группа: Свой
Сообщений: 340
Регистрация: 28-11-05
Из: Москва
Пользователь №: 11 469
|
Цитата(Tanya @ Feb 6 2009, 12:47) Мостовая схема получше будет.
Минеральная вата - это хорошо. Нет там конвекции большой. Только есть особенность - адсорция-десорбция воды. При некоторых температурах будет увеличение кажущейся теплоемкости и теплопроводности.
Радиатор с кулером - не очень хорошо. Лучше что-нибудь массивное - типа кастрюльки с водой, чтобы лучше стабилизировать температуру внешней части Пельтье.
Мне так кажется.
Так до сих пор мне непонятно, куда у Вас подключен внутренний конец Пельтье?
Если прямо на внутреннюю камеру, то зачем наружная оболочка? Для красоты?
А почему у Вас ПИД влияет? Он у Вас цифровой, а потом ШИМ?
Если да, то это зря.
Получается, что Ваш регулятор портит? Насчет мостовой схемы я думал, но мне непонятно как ее сделать. Датчик получается 1 и ещё 3 высокостабильных резистора нужно, дорого да как их размещать? как тянуть провода. Как мостовая схема по шумам может быть лучше? Да и чувствительность моста получается ниже. Ратиометрческая схема - фактически 1 плечо моста, можно тоже на переменке питать. Фотки камеры я выкладывал ранее, там есть внешний корпус металичекий камеры, внутри него теплоизолятор и металическая ячейка. Один конец пельтье к мет. ячейки другой к внешней камере. ПИД цифровой, там ток большой качать нужно а габариты платы небольшие должны быть. Понимаю что аналог по-лучше будет, врое фильтрую хорошо, шум выходного сигнала вроде на уровне 20мВ получился. Тяну экранированным проводом. ШИМ изолирован от всех цепей.
|
|
|
|
|
|
|
|
Feb 6 2009, 11:10
|
Гуру
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883
|
Цитата(stoker @ Feb 6 2009, 13:44) Насчет мостовой схемы я думал, но мне непонятно как ее сделать. Датчик получается 1 и ещё 3 высокостабильных резистора нужно, дорого да как их размещать? как тянуть провода. Как мостовая схема по шумам может быть лучше? Да и чувствительность моста получается ниже. Ратиометрческая схема - фактически 1 плечо моста, можно тоже на переменке питать.
Фотки камеры я выкладывал ранее, там есть внешний корпус металичекий камеры, внутри него теплоизолятор и металическая ячейка. Один конец пельтье к мет. ячейки другой к внешней камере.
ПИД цифровой, там ток большой качать нужно а габариты платы небольшие должны быть. Понимаю что аналог по-лучше будет, врое фильтрую хорошо, шум выходного сигнала вроде на уровне 20мВ получился. Тяну экранированным проводом. ШИМ изолирован от всех цепей. Сами сообразите... Соотношение рассеяной в виде тепла (вредной) к переданной(полезной) в эл-те Пельтье при ШИМе. А ведь рассеянная там не очень-то помогает... Теперь про ПИД (забудем, что ШИМ плохой). Вот в стационарном режиме с какой точностью должен ток поддерживаться (пусть рассогласование=0 и теплоотдача страшно стабильна)? Вот сами и портите себе жизнь, возможно... Будь такая ситуация на внешней оболочке, было бы легче. Может, я неправильно Вас понимаю? А ток Пельтье Вы как контролируете-регулируете? Разница между Вашей схемой и мостом в том, что разбаланс моста усилить можно. А мост... Можно даже... типа: магазин сопротивлений хороший. Все равно температура выходит долго. Или Вам нужно все-все компьютеризировать?
|
|
|
|
|
|
|
|
Feb 6 2009, 13:31
|
Местный
Группа: Свой
Сообщений: 340
Регистрация: 28-11-05
Из: Москва
Пользователь №: 11 469
|
Цитата(Tanya @ Feb 6 2009, 14:10) Сами сообразите...
Соотношение рассеяной в виде тепла (вредной) к переданной(полезной) в эл-те Пельтье при ШИМе.
А ведь рассеянная там не очень-то помогает... Ну да понимаю, что рассеянная мощность все портит. Если подавать большой ток тепло начинает просачиваться и на другую сторону. Щас сделал плавный набор температуры до уставки, если скорость меньше 0,1град в секунду пид отрабатывает более плавно, а при скорости 0,01 град. в сек. ошибка не превышает 0,05 град. Цитата(Tanya @ Feb 6 2009, 14:10) ...Теперь про ПИД (забудем, что ШИМ плохой). Вот в стационарном режиме с какой точностью должен ток поддерживаться (пусть рассогласование=0 и теплоотдача страшно стабильна)?
Вот сами и портите себе жизнь, возможно...
Будь такая ситуация на внешней оболочке, было бы легче.
...А ток Пельтье Вы как контролируете-регулируете? Да, наверное было бы правильнее питать пельтье током, но щас питаю напряжением. ШИМ на 256 позиций где-то по 100мв на LSB. Модуль пельтье http://www.chipdip.ru/library/DOC000197737.pdf. Расчитать точность с какой ток должен поддерживаться пока даже немогу сообразить как. Полагаюсь что ПИД должен все сделать сам. Щас начинаю думать что 100мв будет многовато для LSB, наверное нужно уменьшить. В общем контроля по току нет. Цитата(Tanya @ Feb 6 2009, 14:10) ...Разница между Вашей схемой и мостом в том, что разбаланс моста усилить можно.
А мост... Можно даже... типа: магазин сопротивлений хороший. Все равно температура выходит долго. Или Вам нужно все-все компьютеризировать? Ну если поставить АЦП со входным PGA то сигнал тоже по идее можно усилить. Здесь наткнулся на статейку http://ied.kiev.ua/ansborn/sb206.s53.html используют мостовую схему. Компьютерезировать особо не нужно. программы управления достаточно будет. Снял 30 секунд видео формы в установившеся режиме. Правда здесь выложить немогу. Если интересно могу где нибудь выложить в обменнике.
|
|
|
|
|
|
|
|
Feb 6 2009, 13:49
|
Гуру
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883
|
Цитата(stoker @ Feb 6 2009, 16:31) Ну да понимаю, что рассеянная мощность все портит. Если подавать большой ток тепло начинает просачиваться и на другую сторону. Щас сделал плавный набор температуры до уставки, если скорость меньше 0,1град в секунду пид отрабатывает более плавно, а при скорости 0,01 град. в сек. ошибка не превышает 0,05 град. Да, наверное было бы правильнее питать пельтье током, но щас питаю напряжением. ШИМ на 256 позиций где-то по 100мв на LSB. Модуль пельтье http://www.chipdip.ru/library/DOC000197737.pdf. Расчитать точность с какой ток должен поддерживаться пока даже немогу сообразить как. Полагаюсь что ПИД должен все сделать сам. Щас начинаю думать что 100мв будет многовато для LSB, наверное нужно уменьшить. В общем контроля по току нет. Ну если поставить АЦП со входным PGA то сигнал тоже по идее можно усилить. Здесь наткнулся на статейку http://ied.kiev.ua/ansborn/sb206.s53.html используют мостовую схему. Компьютерезировать особо не нужно. программы управления достаточно будет. Снял 30 секунд видео формы в установившеся режиме. Правда здесь выложить немогу. Если интересно могу где нибудь выложить в обменнике. Ой! как все запущено! Слов нет! Вы сами, своими руками все портите, а потом с этим же и боретесь,- тем самым опять все портите. Сообразите сами, какая у Вас долна быть дискретность - один квант ШИМа (если ШИМ) и стабильность напряжения его питания - а еще бы противоэдс вспомнить неплохо было бы. Только ток пропорционален транспорту мощности... Вам поручили двигать хрустальную вазу, а Вы ее даже не микроскопом, а кувалдой...Туда-сюда... P.S. Извините за эмоции... желаю Вам только добра и больших успехов. Но на выбранном Вами пути я вижу только колдобин, которые Вы же и вырыли, стараясь его сгладить.
|
|
|
|
|
|
|
|
Feb 6 2009, 14:08
|
Местный
Группа: Свой
Сообщений: 340
Регистрация: 28-11-05
Из: Москва
Пользователь №: 11 469
|
Цитата(Tanya @ Feb 6 2009, 16:49) Ой! как все запущено! Слов нет! Вы сами, своими руками все портите, а потом с этим же и боретесь,- тем самым опять все портите.
Сообразите сами, какая у Вас долна быть дискретность - один квант ШИМа (если ШИМ) и стабильность напряжения его питания - а еще бы противоэдс вспомнить неплохо было бы. Только ток пропорционален транспорту мощности...
Вам поручили двигать хрустальную вазу, а Вы ее даже не микроскопом, а кувалдой...Туда-сюда...
P.S. Извините за эмоции... желаю Вам только добра и больших успехов. Но на выбранном Вами пути я вижу только колдобин, которые Вы же и вырыли, стараясь его сгладить. Ну незнаю, возможно не все по правилам, но задачу удержания в +/-0,01 Град я выполнил, все что мне нужно обеспечить равномерный прогрев ячейки - собственно это основная задача. Хотя возможно внутри ячейки темература не будет иметь градиентов, тоже надо проверить. Может быть в будущем, если вдруг понадобится, для обеспечения стабильности в тысячной градуса учту все замечания, впрочем, спасибо за подсказку в каком направлении двигаться.
|
|
|
|
|
|
|
|
Feb 7 2009, 10:06
|
Гуру
Группа: СуперМодераторы
Сообщений: 3 096
Регистрация: 16-01-06
Из: Москва
Пользователь №: 13 250
|
Цитата(stoker @ Feb 6 2009, 17:08) Ну незнаю, возможно не все по правилам, но задачу удержания в +/-0,01 Град я выполнил, все что мне нужно обеспечить равномерный прогрев ячейки - собственно это основная задача. Хотя возможно внутри ячейки темература не будет иметь градиентов, тоже надо проверить. Может быть в будущем, если вдруг понадобится, для обеспечения стабильности в тысячной градуса учту все замечания, впрочем, спасибо за подсказку в каком направлении двигаться. А если снаружи температура меняется ? Надо и это проверить.
--------------------
Не бойтесь тюрьмы, не бойтесь сумы, не бойтесь мора и глада, а бойтесь единственно только того, кто скажет - "Я знаю как надо". А. Галич.
|
|
|
|
|
|
|
|
Feb 7 2009, 22:30
|
Просто Che
Группа: Свой
Сообщений: 1 567
Регистрация: 22-05-07
Из: ExUSSR
Пользователь №: 27 881
|
Цитата(stoker @ Feb 6 2009, 11:17) Использую ратиометрическую схему на ADS1244, даже при отсутствие внутреннего PGA мне действительно удалось увидеть тысячные. Правда я не думаю что это точность скорее разрешение по крайней мере различимы 2 тысячных. И это только при не работающем ПИДе. Присутвуют небольшие колебания амплитудой до 5 тысячных периодом более секунды наверное это шум 1/f. А так в целом за 5-10 сек за пределы 0,01 не уходит. При выводе на экран использую еще элиптический фильтр, в ПИДе его не использую, так как реакция датчика нужна. При работе ПИДа +/-0,01 получается. Вообще есть у меня задумки использовать синхродетектор для работы в узкой полосе и уйти от шума 1/f, возможно получится получить разрешение лучше. Цитата(stoker @ Feb 6 2009, 12:44) ПИД цифровой, там ток большой качать нужно а габариты платы небольшие должны быть. Понимаю что аналог по-лучше будет, врое фильтрую хорошо, шум выходного сигнала вроде на уровне 20мВ получился. Тяну экранированным проводом. ШИМ изолирован от всех цепей. У вас, похоже, все правильно сделано. Если я вас правильно понял 20мВ - это вы имели ввиду пульсации ШИМовского сигнала после LC-фильтрации? Или что-то другое? Вот у меня явные недоделки, поэтому шумит сильно. У нас на фирме это направление новое, специалистов этого профиля нет. Начинали делать одни люди - железо и аналоговую часть, по сути, мне дали готовую. Потом все это направление дали мне со словами: вот бери все это, прикрути управление и исследуй, что можно получить... Так что сейчас у меня 6 каналов Pt1000 и два опорных напряжения через дифусилители. Деление на опору при этом уже программное, что конечно, только добавляет погрешностей из-за неодновременности оцифровки входов Pt1000 и опоры. Так что полученный мною шум в <0.01'C меня даже обнадеживает  Цитата(stoker @ Feb 6 2009, 15:31) Ну да понимаю, что рассеянная мощность все портит. Если подавать большой ток тепло начинает просачиваться и на другую сторону. Рассеянная мощность будет, только если ШИМ не фильтровать. Если фильтровать, то только одни потери из-за подведенной электрической мощности (да и то, только при охлаждении, при нагреве все в дело пойдет) Мостовая схема, на мой взгляд, не имеет никаких преимуществ перед классической "ратиометрической". И та, и другая, без проблем позволяют усилить входной сигнал до нужных значений. Цитата(Tanya @ Feb 6 2009, 11:47) Радиатор с кулером - не очень хорошо. Лучше что-нибудь массивное - типа кастрюльки с водой, чтобы лучше стабилизировать температуру внешней части Пельтье. Кастрюлька с водой это, конечно, было-бы хорошо, но далеко не всегда это возможно из-за габаритов, массы и сложностей в обслуживании. Цитата(Tanya @ Feb 6 2009, 11:47) А почему у Вас ПИД влияет? Он у Вас цифровой, а потом ШИМ?
Если да, то это зря.
Получается, что Ваш регулятор портит? Цитата(Tanya @ Feb 6 2009, 13:10) Теперь про ПИД (забудем, что ШИМ плохой). Вот в стационарном режиме с какой точностью должен ток поддерживаться (пусть рассогласование=0 и теплоотдача страшно стабильна)?
Вот сами и портите себе жизнь, возможно...
А ток Пельтье Вы как контролируете-регулируете?
Разница между Вашей схемой и мостом в том, что разбаланс моста усилить можно.
А мост... Можно даже... типа: магазин сопротивлений хороший. Все равно температура выходит долго. Или Вам нужно все-все компьютеризировать? Цитата(Tanya @ Feb 6 2009, 15:49) Ой! как все запущено! Слов нет! Вы сами, своими руками все портите, а потом с этим же и боретесь,- тем самым опять все портите.
Сообразите сами, какая у Вас долна быть дискретность - один квант ШИМа (если ШИМ) и стабильность напряжения его питания - а еще бы противоэдс вспомнить неплохо было бы. Только ток пропорционален транспорту мощности...
Вам поручили двигать хрустальную вазу, а Вы ее даже не микроскопом, а кувалдой...Туда-сюда... Я вот вас, Татьяна, как-то плохо понимаю. Уже раньше я писал, что мы с вами смотрим на эти вещи с несколько различных точек зрения. Сейчас мое мнение только окрепло. Ваш взгляд мне представляется этаким академическим взглядом старой школы: основательное знание физики, всего того громоздкого "железа" больших термостатов, принципов аналогового управления. Но одновременно у вас сквозит плохое знание современных принципов цифрового управления, микроконтроллеров, типовых решений подобных задач в наше время. Или я не прав?  Вот что вы имеете ввиду под "все-все компьютеризировать"? А что, сейчас еще где-нибудь требуется полностью ручное в управлении оборудование? От меня обычно хотят все наоборот: "Пользователь нажимает одну кнопочку, и ждет сигнала о полученном результате". И долго потребитель тоже ждать не будет, купит другой прибор, где быстрее, невзирая на то, что "все равно температура выходит долго". Отвечая на мой вопрос в другой теме, по поводу необходимой разрядности ШИМа для ПИД-регулятора, вы дали ясный ответ, который отлично подтверждается на практике. А сейчас из ваших ответов выходит прямо противоположное. Я ставил на своей системе эксперименты: ПИ-регулятор с одними коэффициентами, одна уставка температуры. Одинаковые шумы измерения в 0.01С. Управление ведется в одном случае 16-и разрядным ШИМ сигналом, в другом случае 10-и разрядным ШИМом. Результат одинаковый: в обеих случаях и время выхода на режим и точность поддержания уставки регулятором в +/-0.01С были одинаковыми.
|
|
|
|
|
|
|
|
Feb 8 2009, 10:25
|
Гуру
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883
|
Цитата(Baser @ Feb 8 2009, 01:30) Так что полученный мною шум в <0.01'C меня даже обнадеживает Я вот вас, Татьяна, как-то плохо понимаю. Уже раньше я писал, что мы с вами смотрим на эти вещи с несколько различных точек зрения. Сейчас мое мнение только окрепло. Ваш взгляд мне представляется этаким академическим взглядом старой школы: основательное знание физики, всего того громоздкого "железа" больших термостатов, принципов аналогового управления. Но одновременно у вас сквозит плохое знание современных принципов цифрового управления, микроконтроллеров, типовых решений Еще раз повторю, что большое от маленького отличается только ценой деления по осям. Чувствую себя Вашей подчиненной и ... что мне грозит увольнение по причине приверженности замшелым теориям и плохого знания того, что прекрасно знаете Вы! Типовые решения, основанные на принципах новейшей неакадемической школы оставляю Вам. Вот вырастете из тысячной градуса - поделитесь новейшим опытом. А по поводу плохого понимание Вами меня... Извините, я старалась. А Вы?
|
|
|
|
|
|
|
|
Feb 8 2009, 11:38
|
Просто Che
Группа: Свой
Сообщений: 1 567
Регистрация: 22-05-07
Из: ExUSSR
Пользователь №: 27 881
|
Цитата(Tanya @ Feb 8 2009, 12:25) А по поводу плохого понимание Вами меня... Извините, я старалась. А Вы? Я тоже старался. И результаты своего старания и описал... Вы уж извините, если был не прав по отношению к Вам, и обидел своими словами Надеюсь, что это не лишит меня возможности и в дальнейшем пользоваться Вашими советами. А если по теме, то мне кажется, что когда мне придется "вырасти из тысячной градуса", тогда и нужно будет применять все эти сложности с аналоговым управлением и полным учетом всех интегральных тепловых потоков и теплоемкостей. А пока ТЗ требует обеспечить пару сотых градуса, можно ограничиться более простыми и дешевыми методами... Вот насчет ШИМа, вы мне говорили, что при определенных условиях достаточно и 1-битного ШИМа, как в сигма-дельта преобразователе. А сейчас выступаете вообще против применения ШИМ. А ведь если инерционную систему с большой частотой дергать туда-сюда со средним усилием равным нулю, то действительно, состояние системы не изменится. КПД будет нулевой, да и только. Так что и небольшой кувалдой туда-сюда - вполне допустимо. Или я опять все неправильно понял... 
|
|
|
|
|
|
|
|
Feb 8 2009, 11:50
|
Гуру
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883
|
Цитата(Baser @ Feb 8 2009, 14:38) Я тоже старался. И результаты своего старания и описал... Вы уж извините, если был не прав по отношению к Вам, и обидел своими словами Надеюсь, что это не лишит меня возможности и в дальнейшем пользоваться Вашими советами. А если по теме, то мне кажется, что когда мне придется "вырасти из тысячной градуса", тогда и нужно будет применять все эти сложности с аналоговым управлением и полным учетом всех интегральных тепловых потоков и теплоемкостей. А пока ТЗ требует обеспечить пару сотых градуса, можно ограничиться более простыми и дешевыми методами... Вот насчет ШИМа, вы мне говорили, что при определенных условиях достаточно и 1-битного ШИМа, как в сигма-дельта преобразователе. А сейчас выступаете вообще против применения ШИМ. А ведь если инерционную систему с большой частотой дергать туда-сюда со средним усилием равным нулю, то действительно, состояние системы не изменится. КПД будет нулевой, да и только. Так что и небольшой кувалдой туда-сюда - вполне допустимо. Или я опять все неправильно понял... Нет. Вы, действительно. меня неправильно интерпретируете. Именно " при определенных условиях достаточно и 1-битного ШИМа, как в сигма-дельта преобразователе." А против "ШИМа вообще" не выступаю, а только в том виде и в том конкретном месте.
|
|
|
|
|
|
|
|
Feb 9 2009, 11:43
|
Местный
Группа: Свой
Сообщений: 340
Регистрация: 28-11-05
Из: Москва
Пользователь №: 11 469
|
Цитата(Baser @ Feb 8 2009, 01:30) У вас, похоже, все правильно сделано. Если я вас правильно понял 20мВ - это вы имели ввиду пульсации ШИМовского сигнала после LC-фильтрации? Или что-то другое? Да, это пульсации ШИМа на выходе. Цитата(DS @ Feb 7 2009, 13:06) А если снаружи температура меняется ? Надо и это проверить. Снаружи корпуса окружающая среда. Меняется она или нет, сложно сказать. А вообще во время работы камеры (при охлаждении ячейки) внешняя часть корпуса нагревается, вентилятор с радиатором спасают положение. Цитата(Baser @ Feb 8 2009, 01:30) Я ставил на своей системе эксперименты: ПИ-регулятор с одними коэффициентами, одна уставка температуры. Одинаковые шумы измерения в 0.01С.
Управление ведется в одном случае 16-и разрядным ШИМ сигналом, в другом случае 10-и разрядным ШИМом. Результат одинаковый: в обеих случаях и время выхода на режим и точность поддержания уставки регулятором в +/-0.01С были одинаковыми. Я тоже это проверил - все одинаково. Правда с коэфициэнтами пришлось долго мучаться. В общем собрал я новый вариант теплоизолятора. Разница температур между нижней и верхней точкой на 0,4 Град снизилась, недостаточно но уже лучше. Думаю дальше извращаться не буду. Кстати держать температуру стало немного лучше. В уст. режиме на 50 Град. ошибка регулятора (без фильтра) не более +/-0,005 Град. Элептическая фильтрация ошибки (просто для вывода на экран) дает колебание размахом +/-0,002 град и периодом около 4с.
|
|
|
|
|
|
|
|
Feb 9 2009, 11:58
|
Гуру
Группа: СуперМодераторы
Сообщений: 3 096
Регистрация: 16-01-06
Из: Москва
Пользователь №: 13 250
|
Цитата(stoker @ Feb 9 2009, 14:43) Снаружи корпуса окружающая среда. Меняется она или нет, сложно сказать. А вообще во время работы камеры (при охлаждении ячейки) внешняя часть корпуса нагревается, вентилятор с радиатором спасают положение. Я предлагал проверить зависимость температуры внутри от изменений температуры снаружи на разумное количество градусов. Например, обдуть всю конструкцию тепловентилятором, или таз со льдом сверху поставить, и аосмотреть, как стабилизация на это отреагирует.
--------------------
Не бойтесь тюрьмы, не бойтесь сумы, не бойтесь мора и глада, а бойтесь единственно только того, кто скажет - "Я знаю как надо". А. Галич.
|
|
|
|
|
|
|
|
Feb 9 2009, 12:36
|
Просто Che
Группа: Свой
Сообщений: 1 567
Регистрация: 22-05-07
Из: ExUSSR
Пользователь №: 27 881
|
Цитата(DS @ Feb 9 2009, 13:58) Я предлагал проверить зависимость температуры внутри от изменений температуры снаружи на разумное количество градусов. Например, обдуть всю конструкцию тепловентилятором, или таз со льдом сверху поставить, и аосмотреть, как стабилизация на это отреагирует. Если коэффициенты регулятора подобраны правильно, то будет реагировать, как настроенный ПИД-регулятор из учебников реагирует на внешнее возмущающее воздействие Если изменение температуры корпуса (опорной температуры) будет быстрым, резким, то и внутри будет скачок температуры, который затем медленно начнет выбирать регулятор (с колебаниями или без - зависит от коэффициентов). А если изменение температуры корпуса будет медленнее интегрального звена, то регулятор успеет отработать без выбросов. В этом-то и есть сермяжная необходимость пресловутых матрешек - стабилизации температуры внешней оболочки (спасибо Татьяне за просвещение)...
|
|
|
|
|
|
|
|
Feb 10 2009, 06:45
|
Гуру
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883
|
Цитата(Baser @ Feb 9 2009, 15:36) Если коэффициенты регулятора подобраны правильно, то будет реагировать, как настроенный ПИД-регулятор из учебников реагирует на внешнее возмущающее воздействие Если изменение температуры корпуса (опорной температуры) будет быстрым, резким, то и внутри будет скачок температуры, который затем медленно начнет выбирать регулятор (с колебаниями или без - зависит от коэффициентов). А если изменение температуры корпуса будет медленнее интегрального звена, то регулятор успеет отработать без выбросов. В этом-то и есть сермяжная необходимость пресловутых матрешек - стабилизации температуры внешней оболочки (спасибо Татьяне за просвещение)... Вдумчивые... измеряют внешнюю температуру (самые умные - стабилизируют) и точно дозируют воздействие, остальные изобретают адаптивные алгоритмы и используют универсальную наинечеткую логику.
|
|
|
|
|
|
|
|
Feb 11 2009, 10:57
|
Просто Che
Группа: Свой
Сообщений: 1 567
Регистрация: 22-05-07
Из: ExUSSR
Пользователь №: 27 881
|
Цитата(stoker @ Feb 6 2009, 12:44) шум выходного сигнала вроде на уровне 20мВ получился. Тяну экранированным проводом. ШИМ изолирован от всех цепей. Не поделитесь кое-какими реальными цифрами по фильтрации ШИМа? Интересует, какая у вас частота ШИМа и какие получились значения L и C (параллельной и последовательной емкостей) И очень интересно по дросселю на токи для вашего пельтье. Покупали готовые дроссели или сами мотали? Какие габариты получились?
|
|
|
|
|
|
|
|
Feb 13 2009, 09:07
|
Местный
Группа: Свой
Сообщений: 340
Регистрация: 28-11-05
Из: Москва
Пользователь №: 11 469
|
Цитата(Baser @ Feb 11 2009, 13:57) Не поделитесь кое-какими реальными цифрами по фильтрации ШИМа? Интересует, какая у вас частота ШИМа и какие получились значения L и C (параллельной и последовательной емкостей) И очень интересно по дросселю на токи для вашего пельтье. Покупали готовые дроссели или сами мотали? Какие габариты получились? Частота ШИМа 195Кгц. L покупал готовые http://www.terraelectronica.ru/catalog.php?ID=422&IDm=bЕмкости подбирал, ставил танталы по 10мкф керамика 1мкф и электронлиты, схема полный мост, на выходе намотал провод на кольце (из старого БП от компа). Габариты силовой части 100х150 примерно на плате. 20мВ - действ. значение, есть выбросы около 100мВ, при макс. нагрузке (ток 4А) выбросы вырастают до 1.5В. Думал сначала бороться, потом понял что это мне особо не мешает, так как результаты были получены даже лучше чем расчитывал, а вообще думаю как время появится, ШИМ буду дорабатывать. Хочу попутно усилок в Д режиме собрать. В общем, ШИМ особо не расчитывал и собирал на скорую руку.
|
|
|
|
|
|
|
|
Feb 13 2009, 21:54
|
Просто Che
Группа: Свой
Сообщений: 1 567
Регистрация: 22-05-07
Из: ExUSSR
Пользователь №: 27 881
|
Спасибо за информацию! Я пока экспериментирую вообще без фильтрации. Изначально планировалось ставить на нагрев нихромовые нагреватели, а на охлаждение - пельтье. Поэтому у меня на первой плате только два полевика и было. А так как не знал, какой разрядности нужен ШИМ, сразу начал пробовать на максимуме. А с 16-и разрядным ШИМом частота получилась только 225Гц. Затевать фильтрацию 8-и амперных токов такой частоты даже и не пытался  Зато - провода ШИМа и термодатчиков по полметра вперемешку на столе лежат и почти никакого влияния друг на друга не оказывают, одну сотку градуса шума добавляют. А как попробовал поднять до 15кГц, тут же зашумело на пару десятых... В следующей итерации все переделаю, т.к. текущие эксперименты сильно прояснили то, куда нужно двигаться, чтобы попытаться получить то, что хочется начальству...
|
|
|
|
|
|
|
|
Mar 6 2009, 12:42
|
Местный
Группа: Участник
Сообщений: 215
Регистрация: 10-06-05
Пользователь №: 5 887
|
Мало что понял из многочисленных рассуждений, но автора , вроде бы , интересует маленький температурный градиент внутри объема и короткое время релаксации температуры.
Как уже говорилось , это можно обеспечить либо за счет быстрого тепломассопереноса, например, используя вентилятор, перемешивание масла и тд, либо обеспечивать к этому дополнительно не точечное , а объемное регулирование температуры. То есть устанавливайте одинаковую температуру одновременно по всей поверхности вашего объема. Датчик регулятора - вплотную к холодильнику, обеспечивая минимальное тепловое сопротивление, тогда температурный гистерезис в контрольной точке будет меньше. Извините, что говорю на другом языке.
|
|
|
|
|
|
|
|
Mar 7 2009, 21:43
|
Просто Che
Группа: Свой
Сообщений: 1 567
Регистрация: 22-05-07
Из: ExUSSR
Пользователь №: 27 881
|
Цитата(gregory @ Mar 6 2009, 14:42) ...Как уже говорилось , это можно обеспечить либо за счет быстрого тепломассопереноса, например, используя вентилятор, перемешивание масла и тд, либо обеспечивать к этому дополнительно не точечное , а объемное регулирование температуры. То есть устанавливайте одинаковую температуру одновременно по всей поверхности вашего объема... Рекомендации очень хорошие, только не могли бы вы перенести их из теоретической плоскости в практическую Например, если нет возможности организовать быстрый тепломассоперенос и мы решаем обеспечить объемное регулирование температуры. Что понимается под "устанавливайте одинаковую температуру одновременно по всей поверхности вашего объема"? N-элементов пельтье, установленных на каждой стороне термокамеры с независимым регулированием температуры, объединенных общей температурной уставкой? Или что-то понавороченней?
|
|
|
|
|
|
|
|
Mar 11 2009, 13:03
|
Местный
Группа: Свой
Сообщений: 340
Регистрация: 28-11-05
Из: Москва
Пользователь №: 11 469
|
Цитата Мало что понял из многочисленных рассуждений, но автора , вроде бы , интересует маленький температурный градиент внутри объема и короткое время релаксации температуры. Мне нужно, чтобы внутри ячейки не было температурных колебаний более чем 0,01 Град. Температурный градиент он будет, так как сверху камера остывает и по бокам тоже, главное что бы не было колебаний. Что каксается перемешивания, боюсь в таком малом объеме это сделать будет оч. сложно. Цитата( @ Mar 8 2009, 00:43) N-элементов пельтье, установленных на каждой стороне термокамеры с независимым регулированием температуры, объединенных общей температурной уставкой? Или что-то понавороченней? Кстати такое я где то в видел - несколько пельтье сверху, снизу и по бокам.
|
|
|
|
|
|
|
|
Mar 17 2009, 08:13
|
Местный
Группа: Свой
Сообщений: 340
Регистрация: 28-11-05
Из: Москва
Пользователь №: 11 469
|
Цитата(Oldring @ Mar 16 2009, 16:20) Предложили бы той же Тане, например, поработать на вас консультантом в свободное от основной работы время. Не за бесплатно - и смотрите, не обидьте человека слишком маленьким предложением. Уверен, результат будет гораздо быстрее и качественнее, чем самостоятельно вам заниматься такими вещами без образования в области физики. Я очень даже не против работать с такими умными людьми как Татьяна, тем более в силу специфики работы, с физикой постоянно работаю. К сожалению, все решают деньги. Термокамера - это в принципе часть системы находящейся в лаборатории у физика. И это единичный прибор. Денег выделяется мало. Правда физики есть, вот только помощи у фундаментальных физиков недождешся да и разные уровни мышления, до всего приходится додумывать самому и не всегда получается. А вообще, я даже стесняюсь спросить, во сколько могут оцениваться консультации таких специалистов...
|
|
|
|
|
|
|
|
Mar 18 2009, 10:32
|
Знающий
Группа: Свой
Сообщений: 754
Регистрация: 29-06-06
Из: Volgograd
Пользователь №: 18 458
|
Скажу честно, всю ветку не прочитал, если повторюсь - извиняйте. За свою жизнь много раз встречался с термостатами: 1) В хроматографах термостат выполнен в виде металлического шкафчика, термоизолированного минеральной ватой со спиралью обдуваемой достаточно мощным вентилятором. диапазон температур 30-250 С точность 0.01С. 2) Термостат для калибровки термодатчиков - бак с водой, вода гоняется насосом по замкнутому кругу содержащему нагреватель. точность 0.01С Фишка в том, что теплоемкость воды позволяет пренебречь выделением тепла на самом термодатчике (он плавает прямо в баке). Термоизоляция достаточно тонкая (1-2 см.) чего внутри не знаю. 3) "Сушильные шкафы" для медико-биологических целей - металлический шкаф без перемешивания (чтобы не раздуть чумную вакцину ) внизу дохленькая грелочка (10-50 Вт) вверху медное термосопротивления, точность хуже градуса , температура градусов до 70. Фигня, короче. 4) Термостат для высокотемпературной сверхпроводимости - пенопластовый куб в котором торчит колба от термоса прикрытая куском пенопласта с дырочкой для выхода паров азота. Основные мысли моего поста в следующем, если автору нужна постоянная температура, может лучше поискать хим. процесс типа тающего льда, кипящей воды и т.п. ( есть соответствующие таблицы в хим справочниках). Если нужна управляемая температура и точность - обязательно вводить перемешивание, высокую мощность на нагреватель (запас по регулированию), ну и хороший контур регулирования.
|
|
|
|
|
|
|
|
May 15 2009, 12:48
|
Местный
Группа: Участник
Сообщений: 215
Регистрация: 10-06-05
Пользователь №: 5 887
|
Цитата(Methane @ Feb 10 2009, 16:56) Люди, а мне вот не понятно. Почему бы не сделать "стакан в стакане". К примеру внешний стакан с температурой -40 (грубое поддержание) + подогреваемый внутренний стакан с температурой к примеру от -30 до +100, уже тонкое поддержание. Греть-то проще, нагреватель по всей поверхности можно разместить итд. Прекрасное замечание. Ваша система анизотропна, и чтобы вы ни делали градиент температуры все равно будет. теплоизоляторы и методы регулирования грамотно подобранные помогут, но не решат проблемы, если нужна высокая точность. Значит надо либо осуществить хороший тепломассообмен, либо использовать второй шарообразный объем с равномерным распределенным нагревателем , те изотропную систему. А электроника аналоговая , цифровая - это как Вам нравится. На самом деле все равнозначны. Кто как умеет делать. Важнее грамотно подобрать все постоянные времени, чтобы исключить . с одной стороны , генерацию в системе с обратной связью, а с другой стороны уменьшить гистерезис.
|
|
|
|
|
|
|
|
May 15 2009, 16:29
|
Гуру
Группа: Почетный участник
Сообщений: 6 851
Регистрация: 25-08-08
Из: Запорожье
Пользователь №: 39 802
|
Цитата(gregory @ May 15 2009, 15:48) На самом деле все равнозначны. Кто как умеет делать. Важнее грамотно подобрать все постоянные времени, чтобы исключить . с одной стороны , генерацию в системе с обратной связью, а с другой стороны уменьшить гистерезис. Гистерезис и автоколебания....Иногда, от чего заболел - тем и лечись. Хорошие результаты дают термостаты с конструктивно объединенным нагревателем и датчиком в АВТОКОЛЕБАТЕЛЬНОМ режиме. Грубо говоря, это мощный УНЧ, нагруженный на мост и сам же мост включен в цепь ПОС. Одно плечо - нихром-нагреватель, другое - медный провод-датчик. Обе проволоки намотаны вокруг нагреваемого объема. Можно с 4 сторон, можно, исхитрившись, и с 6 сторон куба. При балансе моста амплитуда колебаний равна нулю. Ели мост разбалансирован - увеличивается до максимума. Регулировку температуры легко сделать, подавая стороннее смещение в мост. Достоинство - и нагрев и измерение температуры распределены по площади. Мощность нагрева дозируется очень точно и реакция датчика почти мгновенная по сравнению с другими конструкциями. Теплоизоляция практически не нужна, только для увеличения КПД нагревателя. Если внутри еще хоть как-то перемешивать воздух, температура будет однородной по объему.
|
|
|
|
|
|
|
Guest_orthodox_*
|
May 15 2009, 23:41
|
Guests
|
Цитата(Microwatt @ May 15 2009, 18:29) Гистерезис и автоколебания....Иногда, от чего заболел - тем и лечись.
Хорошие результаты дают термостаты с конструктивно объединенным нагревателем и датчиком в АВТОКОЛЕБАТЕЛЬНОМ режиме. Не уверен, правильно ли понял и то ли это о чем я думаю - Но подобное применял , когда практически получалась схема генератора интегратор- компаратор, где интегратором была масса нагревемая. В компараторе пришлось поставить тогда емкость в ПОС , для четкости переключения просто. Гистерезис, таким образом, был как бы по времени, не по амплитуде. Результат приятно удивил.
|
|
|
|
|
|
|
|
2 чел. читают эту тему (гостей: 2, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|
