Украинский Астрофорум
Общий раздел => Форум для начинающих => Тема начата: Michaillll от 07 Января 2013, 15:30:25
-
Итак вопрос к знатокам!
Хочу разместить две термопары, одну для контроля температуры ГЗ другую соответственно для температуры воздуха! Где лучше разместить термопару на ГЗ?
Телескоп SW DOB 10"
-
Ну если ГЗ мерять, то на ГЗ и лепить... ::)
Формально, с метрологической т.з., чеснее всего показывала-бы если загнать под пятку разгрузки с прижимом к стеклу и заполнением остаточной полости термопастой (сразу ясно насколько это нереально :gigi:).
Сложность мероприятий по наклейке термопары зависит только от нужной точности измерений. Если пол-лаптя в потолок (т.е. как показывает мультиметр) - хватит налепить пятаком шумки. Если если градусы и точнее ловить - придётся помучится.
-
Хотя бы в пределах 1 - 0,5 градуса ::)
-
Поясню в чём проблема померять температуру точно.
Представим себе, что у нас есть термометр, который ловит сотую градуса Цельсия (например, та-же термопара). Представим себе, что этот термометр впаян в конец тепловой трубки системы охлаждения процессора, с другой стороны этой трубки стоит огромадный радиатор. Суём мерятельный конец тепловой трубки под мышку на манер градусника... Странно, но не показывает 36.6, а гуляет на несколько градусов, и показывает что-то близкое к температуре воздуха, а никак не тела. В чём дело?
А дело в том, что сама термопара точно так-же естественным образом впаяна в свой собственный "радиатор" - провода, которыми подключена. Теплоперенос по всей длинне поверхности проводов очень большой, а их теплопроводность весьма солидная чтобы показывать температуру воздуха, а не зеркала.
Что делать?
Во первых, нужно обеспечить хороший тепловой контакт с зеркалом. Проще всего - снимать с достаточно большой площади на "радиатор" с хорошим теплопереносом. Из самых простых решений - алюминевая фольга-самоклейка (см. на авторынке). В центре зеркала клеим первый, "теплосъёмный" слой - налепку 50х50мм. Весь воздух выгнать обязательно! На центр укладываем точку спая, улиткой прокладывая все лишние провода, прилепливаем сверху точно такой-же алюминевой налепкой. Приклеивая стараемся выгнать воздух, максимально придавив провода к фольге (главное не закоротить). Поверх этот сэндвич следует дополнительно теплоизолировать, напр, вискозной салфеткой на двусторонний скотч (тут наоборот, побольше воздуха, поменьше плотность контакта). Следует понимать: чем болше эта зона тем точнее померяем температуру зеркала, но и тем больше ухудшим его термостабилизацию. Так что без фанатизма.
Во вторых, калибровочка. Так или иначе, температура спая будет между температурой зеркала и температурой воздуха, и никак не сможет быть равной действительной температуре зеркала - паразитный теплообмен с воздухом полностью побороть не выйдет. Первым шагом мы его сильно задавили, но не убрали совсем. В первом приближении у нас будет три температуры: Тс - температура спая (то, что "прибор показывает"), Т0 - температура окружающей среды (тоже меряем), и Тз - действительная температура зеркала (то что интересует, но напрямую по вышеописанным причинам недоступно). Проигнориовав всякие динамические прелести, будем иметь следующее выражение:
Тз = к*(Тс-Т0)+Т0
Значение величины "к" и надо будет найти (провести маленькую лабораторную работку на готовом устройстве). И дальше прикидать насколько сильно к отличается от единици, и тогда либо учитывать его, пересчитывая/по графику/предусилителем и т.д., или и так нормально (при к=1, Тз=Тс). ::)
-
ИМХО, из-за такого седвича, зеркало так будет крутить во время перепадов температуры, что никакие вентиляторы не помогут. А зачем, ваще, так точно знать температуру зеркала. Что это нам даст?
-
Хотя бы в пределах 1 - 0,5 градуса ::)
В харькове на радио рынке куча термометров цифровых, берите их не нужно не какие термопары (вчерашний день)
http://www.kosmodrom.com.ua/el.php?name=T-125
А ваще проще спаять терморегулятор на два цифровых датчика и управлять кулером или плетье, схем море если сами не дружите с электроникой.
-
А зачем выхлопным кулером управлять да ещё и автоматически?! :o
Банальный Вкл/Выкл - "пацаны непоймут" штоле? ::)
-
А зачем выхлопным кулером управлять да ещё и автоматически?! :o
Банальный Вкл/Выкл - "пацаны непоймут" штоле? ::)
Ну если "курить" то по полной ;D
Я тоже не вижу надобности ваще ставить какие то термометры, эт панты для приезжих, удобная штука это для кулера регулятор оборотов и то ступенчатый, то есть вынес телескоп врубил на полную, во время наблюдений уменьшил обороты на минимум.
Если интересно можете тут почитать http://www.acquerra.com.au/astro/index.html
http://www.acquerra.com.au/astro/cooling/index.html
http://www.acquerra.com.au/astro/cooling/version3/
http://www.acquerra.com.au/astro/equipment/temp-logger/
Охлаждение нужно если вы снимаете, для визуала хватит банального кулера (сугубо мое имхо)
-
Охлаждение нужно если вы снимаете, для визуала хватит банального кулера (сугубо мое имхо)
Студить ГЗ?! :o
Матрицу я ещё могу понять студить, да и там тривиально - чем больше остудил тем лучше, сильно не перестараешся. И "готовность" матрици по спаду на пельте, и нафиг эти сложность.
Вот что действительно полезно от установки термопары и лабораторки с калибровочкой - получим постоянную времени ГЗ. А из неё получим удобную табличку, в которой укажется минимальное время термостабилизации от разници температуры.
Настоящее, а не из справочника Стэля. 8)
-
Студить ГЗ?! :o
Не студить а термо стабилизировать, чем меньше разница температур воздух ГЗ тем лучше, посмотрите там ролики у него есть с разными дельтами температур.
Я при съемке тоже использую кулер(работает на выхлоп, помогает бороться с пограничным слоем воздуха над ГЗ), очень эффективно, так же были опыты с МАК180, дырявил его в районе мениска и ставил кулер для сдува пограничного слоя воздуха с ГЗ.
-
Про разницу это понятно... Я смотрю как у него ДС-ка стоит...
(http://www.acquerra.com.au/astro/equipment/temp-logger/mirror-sensor2.jpg)
Обнять и плакать :'(
-
я тоже на торце клеил датчик, все прекрасно. На радио рынке есть термо клей двух композитный, берите его, клеит отлично, ну а сверху изолируйте датчик от окружающего воздуха обязательно.
-
Кулер ставьте на выхлоп. Главное хорошо закрыть щели, что бы не тянуло воздух рядом, воздух должен тянутся только с трубы.
Мои фото, установка кулера в ньютон 200мм
-
Да не в торце дело, а в теплоконтакте. Кузов ДС-ки пластиковый. А сам термосенсор к ногам контачит. Пенопласт на картине выполняет чисто декоративную ф-цию. Чтобы снижать погрешность, вопервых тонюсенькие провода под пенопластом, во вторых, земляную и питающие ноги тщательно припаять к пятаку медной фольги (работать на паразитном питании), фольгу плотно на стекло, и это всё накрыть пенопластом.
А так как у коллеги, это пол-лаптя в потолок :-\
-
Да не в торце дело, а в теплоконтакте. Кузов ДС-ки пластиковый. А сам термосенсор к ногам контачит. Пенопласт на картине выполняет чисто декоративную ф-цию. Чтобы снижать погрешность, вопервых тонюсенькие провода под пенопластом, во вторых, земляную и питающие ноги тщательно припаять к пятаку медной фольги (работать на паразитном питании), фольгу плотно на стекло, и это всё накрыть пенопластом.
А так как у коллеги, это пол-лаптя в потолок :-\
Вы с ДСками работали? Вы тогда знаете что точность измерения у них 0,5 градуса, так что ваши медяшки не помогут ;D
http://www.masterkit.ru/zip/ds18b20-rus.pdf
-
Вы с ДСками работали?
Даже конкретно скажу с какими: DS1820(ТО92), DS18S20(ТО92), DS18B20(ТО92), DS1821(ТО92), DS1821S.
Плотненько работал. Калибровочки, поверочки, отклик и прочее.
-
Кто нибудь может сказать, какая конечная цель данного предприяти. Из всего выше описаного, я понял, что народу нужно знать когда остынет его зеркало. Ну, узнаете Вы температуру на боку вашего зеркала, на поверрхности. А как Вы узнаете, что внутри точно такая же температура. А термостабилизация она и случается, когда температуры уравниваются и зеркало приобретает ту геометрию, которую ей придал зеркальщик. Тогда давайте его все посверлим, насунем термопар на разные глубины и тогда точно будем знать, что наступила термостабилизация. Токо показывать оно будет - дулю. Не еще можшо, попросить литейщика стекла, чтобы он в жидком стекле понавставлял термопар и т. д. Юра, ты прав это понты для приезжих.
-
Вы тогда знаете что точность измерения у них 0,5 градуса
DS18B20, правильно установленый и скалиброваный и настроеный - не 1/2, а цельных 1/16 град.С, не напрягаясь. ;)
-
Тогда давайте его все посверлим, насунем термопар на разные глубины и тогда точно будем знать, что наступила термостабилизация.
А вот это уже действительно понты. Материал зеркала в достаточной степени однородный. Это значит, что наблюдая динамику т-ры на поверхности, запросто выяснить что делается "в недрах" с более чем предостаточной точностью.
-
Коль не надо все так усложнять. все эти вещи работаю, но для визуала достаточно и кулера. Было время я побаловался с этими вещами для съемки, но пришол к выводу, все эти активные охлаждения помогают при резких изменениях температуры ночью и такие ситуации случались и уменя, ГЗ начинает как бы "плыть" то есть не успевает термосбилизироватся, но когда начинается такая колбоса то и в небе начинается турбулеж, так что смысла в активном охлаждении я не увидел , другое дело Австралия я там не был но судя по снимкам коллеги это рулит у них.
-
Вы тогда знаете что точность измерения у них 0,5 градуса
DS18B20, правильно установленый и скалиброваный и настроеный - не 1/2, а цельных 1/16 град.С, не напрягаясь. ;)
чем проверяли??? ;D я не нашел такой (калиброванный) точности термометр для калибровки.
Ладно давай упустим тему калибровки и точности термометров в этой теме, человек спросил мы ему ответили, думаю дальше пусть он сам решает, нужно ему это или нет.
-
Прошу прощения, но ужасно интересно где нужна такая точность 1/16 град.
Тогда давайте его все посверлим, насунем термопар на разные глубины и тогда точно будем знать, что наступила термостабилизация.
А вот это уже действительно понты. Материал зеркала в достаточной степени однородный. Это значит, что наблюдая динамику т-ры на поверхности, запросто выяснить что делается "в недрах" с более чем предостаточной точностью.
Почему понты? Просто, для информации. Мы замеряли разность температур на поверхности и внутри алюминиевых деталей (были и в форме плоских блинов), специально, что бы знать время прогрева при термообработке. Правда меряли обычными ТХа. Так вот, при всей его однородности и теплопроводности разница в температурах на поверхности и внутри была очень существенна. И выравнивание температур происходило очень даже не скоро. Ну мот у пирекса показатели градиентов температур будут отличаться, но тенденция не изменится. Так, что замеряя темпратуру на поверхности Вы совершенно не будете знать, что наступила термостабилизация.
-
чем проверяли???
Как положено, ртутным термометром (деление 0.02град), в поллитровом баке с трансформаторным маслом, который стоял в чуток доработанном термостате 1ТЖ-0-03.
Где нужна точность? Напр. для замены ТКА-4. Да и то, маловато. Где на зеркале нужна такая точность? Честно - незнаю. Даже плохо представляю зачем там вообще нужен термометр, если всё сводится к тому, что видно в окуляр. А если видно, то какая разница "сколько прибор"? ::)
Может быть, если это удалёнка-автономка, то машине будет несколько проще разобратся почему так плохо видно при наличии динамики т-ры зеркала. Но тоже спорно
-
Так вот, при всей его однородности и теплопроводности разница в температурах на поверхности и внутри была очень существенна. И выравнивание температур происходило очень даже не скоро.
Напомню, что это свойство активно используют в паре с индукционными печами, например, чтобы закалить только зубы у шестерни, остальное оставить незакалённым. Т.е. факт, никто не спорит.
Вопрос о "невидно": при контроле, вы за опорное брали показания т-ры по поверхности, или экстраполировали из динамики? ;)
-
Мы контролировали температуру непосредственно в пространстве печи (он же и задающий прибор), на поверхности заготовки (детали), на середине глубины и диаметра и в центре. Выравнивание наступало довольно медленно.
-
Выравнивание наступало довольно медленно.
Быстро/медленно - характеристики относительные и непоказательные.
Показательным будет следующее. Если у нас есть болванка начальной температуры Т0, и среда, с которой она будет термостабилизироватся температурой Т1, то, спустя время t, с момента как их теплообен начался, температура болванки T(t) будет приблизительно* равна
T(t) = (T0-T1)*EXP(-k*t)
Где k - константа времени для этой системы.
Этот-же механизм работает и в толще болванки. При этом получается, что чем больше начальная разница, тем пропорционально больше разница поверхность/недра. Для простоты сюжета (и рассчёта), предположим, что недра отстают на 10% от поверхности. При импульсной разнице в 1000град, получим начальное отставание аж в 100град. "Много" :) Теперь ту-же болванку (постоянные времени без изменений), но импульсная разница 10град... Начальное отставание 1 град... "Мало" :)
При этом динамика то, одинаковая, относительная разница одинаковая, а вот абсолютная (та которая и важна) - совершенно другая.
-
Вспоминаем школьный опыт (кто не прогуливал, разумеется ;) )
Металлический стержень, на который с равными промежутками натыканы термометры. Один из концов греем/студим Полагаем, что теплообмена с воздухом у стержня нет. Так вот, пока начальная (Т0) и конечная (Т1) температуры будут в пределах когда не возникают фазовые переходы, если получаемые графики по ним нормировать, они будут ложится один на один, отличаясь только на величину погрешности измерения. Как видно, разница в показаниях присутствует, и отстают термодатчики пропорционально "внедрению в толщу". Зеркало коробит из-за этой самой постоянной разници. Пропорционально её величине. Т.е. менее резкий переход - меньше коробит. Коробит на самом деле постоянно, только при некоторой разнице абсолютная величина уже пренебрежимо мала. Отсюда... Нелогично вносить дополнительные локальные теплоэлементы, которые скорее портят картинку, чем улучшают термостатирование. ::)
Вот такие вот пиченьки :)
-
Ребята вы раздули тему тут а сути не поняли. коробит не коробит не в этом проблема у ньютона, подумайте зачем охлаждают ГЗ, если что свистите объясню, хотя я сылки давал ;D
-
А зачем выхлопным кулером управлять да ещё и автоматически?! :o
Банальный Вкл/Выкл - "пацаны непоймут" штоле? ::)
Ну если "курить" то по полной ;D
Я тоже не вижу надобности ваще ставить какие то термометры, эт панты для приезжих, удобная штука это для кулера регулятор оборотов и то ступенчатый, то есть вынес телескоп врубил на полную, во время наблюдений уменьшил обороты на минимум.
Если интересно можете тут почитать http://www.acquerra.com.au/astro/index.html
http://www.acquerra.com.au/astro/cooling/index.html
http://www.acquerra.com.au/astro/cooling/version3/
http://www.acquerra.com.au/astro/equipment/temp-logger/
Охлаждение нужно если вы снимаете, для визуала хватит банального кулера (сугубо мое имхо)
Спасибо за подсказку, устанавливаю только для понимания какая дельта температур ГЗ и воздуха. А регулятор оборотов попросил товарища сделать!
Телескоп, пока для визуала 8)
-
А меня вот мучает мысль, что так можно "нечаянно" охладить зеркало ниже температуры воздуха, до точки росы, и тогда роса выпадет или иней... Возможно ли такое?
И еще - от кулера могут быть вибрации, размывающие изображение?
-
и тогда роса выпадет или иней... Возможно ли такое?
Не только возможно, но и случается. И даже без холодильников. На рассвете, с восходом солнышка, в наших краях, по трубе вода - рекой, со вторички капает, на ГЗ - потёки, в камере буквально лужа, как после капитального ливня :gigi:
-
Ребята вы раздули тему тут а сути не поняли. коробит не коробит не в этом проблема у ньютона, подумайте зачем охлаждают ГЗ, если что свистите объясню, хотя я сылки давал ;D
Раньше полагал, что температуру оптического элемента необходимо побыстрей уравновесить с температурой окружающего воздуха (чтобы побыстрей начать наблюдения), когда девайс выносят на улицу из помещения и еще выравнивают температуру по объему зеркала, для того, чтобы не было зон с разной плотностью и чтобы из-за этого не возникало в нем внутренних напряжений, и оно ровнее было, грубо говоря. Вот это выравнивание температуры по объему и есть термостабилизация. Если на улице холоднее, чем в помещении (где был до этого девайс) - его охлаждают, если на улице теплее - нагревают. Все просто. А то, что его нужно именно охлаждать , даже не знал.
Вспоминаем школьный опыт (кто не прогуливал, разумеется ;) )
в пределах когда не возникают фазовые переходы)
Все понятно и правильно. Но при чем здесь фазовые превращения (чего, металла).
-
Но при чем здесь фазовые превращения (чего, металла).
Сказано было так: "...пока температура НЕ вызывает фазового перехода, формула работает...". Т.е. аж до пока плавится не начало - будет с формулой плясать. ;)
-
Просто, "фазовый переход" в металле, это не обязательно переход его в жидкое состояние, это изменение кристаллической решетки. Вот я и спросил. Ну, а то, что "пока не расплавится" - это и так понятно. Спасибо.
-
Значит так и понимать - "до фазовых переходов, не обязательно до жидкости"
-
У разных материалов, фазовые переходы могут наступать на разных стадиях нагрева , это совсем другая история, которую сейчас лучше не трогать. Фазовые переходы никак не влияют на динамику нагрева. У Вас и так все правильно, кроме скорости нагрева и форм кривых нагрева, в зависимости от глубины датчика.
-
Фазовые переходы никак не влияют на динамику нагрева.
Разве dT/dE=const?
dE/dt=const, а это чуток иное ;)
ПС: не желаете продолжить в трактире? :pivo:
ППС: у меня и датчики, и стержни, и грелка с ваттметром имеется. До фазового, боюсь, не доведу, а так, "настоящую" кривую отрисую. Ага? ::)