Пиротехника

Информация о пользователе

Привет, Гость! Войдите или зарегистрируйтесь.


Вы здесь » Пиротехника » Пиротехническое Оборудование » Система автоматического регулирования температуры


Система автоматического регулирования температуры

Сообщений 1 страница 19 из 19

1

Сделал схему для автоматической регулировки температуры. Вещь оказалось очень полезной. Позволяет удерживать температуру водяной бани, соответственно и электролита, на одном уровне, причём достаточно точно (+- 0,2˚С).
Работа всей этой штуки основана на  измерении входного сигнала АЦП, путём изменения сопротивления терморезистора. Поясняю: в качестве датчика используется терморезистор, который, как вы уже поняли, изменяет своё сопротивление с изменением температуры. Изменение сопротивления приводит к изменению входного сигнала, т.е. напряжения на входе АЦП. Ну а дальше дело техники. Мы с этим изменением сигнала, должны что-то делать, например включать или выключать реле, хотя реле здесь я не использую. Вместо реле я сделал, так скажем тиристорный мост, ну или тиристор, который закрывается или открывается, путём снятия или подачи напряжения смещения, т.е. работает по принципу транзистора. Только вот дешёвых мощных транзисторов я не нашёл, а тиристоры, которые я здесь использую (КУ 208Г), стоят всего 10р (шт.) и позволяют управлять нагрузкой (если на очень хорошем теплоотводе) до 2 кВт при напряжении сети 220В.  Мощность плитки у меня где-то 1кВт. В режиме регулировки температуры эти тиристоры вообще не греются.
Ладно, с этим я думаю разобрались, теперь давайте рассмотрим основной “мозг” этой системы. В качестве основного элемента, который следит за изменением внешнего сигнала, включает выключает плитку и т.д.  является микроконтроллер (я использовал Atmega8).  В этой модели микроконтроллера есть свой встроенный 10-разрядный (да ещё к тому же и 7- канальный) АЦП. Почему я использовал микроконтроллер, потому что мне так было удобнее. (тот, кто программирует МК  поймёт меня  :) ) Хочу заметить, что использование микроконтроллера здесь вовсе не обязательно, можно применять и обычный компаратор напряжения, настроив его на определённую величину сигнала, но в этом случае вы сможете контролировать только одну точку температуры, что в принципе нам и надо.

Вот сделал фотки своей экспериментальной установки.

http://pirotehnicka.narod.ru/S3010006.JPG

Зелёная кастрюля - это водяная баня с банкой электролита.

http://pirotehnicka.narod.ru/S3010005.JPG

http://pirotehnicka.narod.ru/S3010002.JPG

Вот этот блок из тиристоров, который включает, выключает плитку. Тонкие проводки- это для управляющего сигнала. Да, хочу сразу предупредить, на управляющих электродах тиристоров, если они соединены вместе, на холостом ходу есть переменное напряжение 90-100В. Оно не сильно влияет на работу тиристоров и  как только подключен источник питания к этим электродам оно практически становится равным нулю.

http://pirotehnicka.narod.ru/S3010004.JPG

А вот само устройство регулирования.  К сожалению плату спаять под второй блок не успел, лень замучила :)
Микроконтроллер подключается через оптрон (оптоизолятор).

Вообщем хочу сказать что система вполне надёжна, разумеется, она ещё требует некоторых существенных доработок в плане аварийных ситуаций, но это всё не так сложно доделать. Её можно спокойно оставить на целый день, только вот требуется подбавлять воду в баню вручную где-то 1 раз в день. 

Если кого-то всё это дело заинтересует, не поленюсь и  опишу всё подробнее, со всеми схемами, пояснениями и т.д.

0

2

А почему фотки не открываются?

0

3

2 star А можно мне схемку на мыло, и прошивку не помешало бы...
judas@ukr.net

0

4

ты перед сылками на фотки поставь теги [img]www.silka na fotku.gif
[/img]

0

5

ВАЩЕ ЭТО СЛИШКОМ СЛОЖНАЯ СХЕМА И ЕСТЬ ДЕТАЛИ КОТОРЫЕ ХРЕН ГДЕ ДОСТАНЕШЬ :Paladin:

0

6

ВАЩЕ ЭТО СЛИШКОМ СЛОЖНАЯ СХЕМА И ЕСТЬ ДЕТАЛИ КОТОРЫЕ ХРЕН ГДЕ ДОСТАНЕШЬ :Paladin:

Как говорится: Не хочешь срать не мучий жопу.
Инструкция рассчитана на пользователей, которые разбираются в электронике, знающий человек и детали найдёт.

0

7

Ого, всё же эта тема кого-то заинтересовала, :)  а я уж думал что мне ни кто так и не ответит.

А почему фотки не открываются?

Я не знаю почему они не грузятся, у админа спроси, ссылки вроде бы рабочие.
Теги [img] я  ставил.

У кого не загрузились фотки, вот  ссылки:
http://pirotehnicka.narod.ru/S3010006.JPG
http://pirotehnicka.narod.ru/S3010005.JPG
http://pirotehnicka.narod.ru/S3010002.JPG
http://pirotehnicka.narod.ru/S3010004.JPG

2 star А можно мне схемку на мыло, и прошивку не помешало бы...

Прошивку отошлю, а схему ещё чертить придётся... &)

ВАЩЕ ЭТО СЛИШКОМ СЛОЖНАЯ СХЕМА И ЕСТЬ ДЕТАЛИ КОТОРЫЕ ХРЕН ГДЕ ДОСТАНЕШЬ

Сложная она или не сложная..., как говорится - всё в нашем мире относительно, а вот детали достать вполне можно, где есть магазины радиодеталей. Другой вопрос как близко находятся эти магазины и насколько широк выбор самих деталей.  Во всяком случае в каждом крупном городе обязательно есть несколько магазинов радиодеталей, а что касается жителей посёлков, тут могут возникнуть проблемы. На худой конец нужные детали можно заказать по почте, однако это дороже обойдётся.
С другой стороны,  достать многие реактивы стало гораздо сложнее, чем электронные компоненты :(.

Инструкция рассчитана на пользователей, которые разбираются в электронике,

Это ещё не совсем инструкция, это просто общее описание и принцип действия. Пожалуй я сделаю полное описание схемы, со всеми пояснениями, что бы каждому было понятно, включая тех, кто вообще не разбирается в электронике.

Я думаю что немаловажным критерием является себистоимость установки и доступность компонентов, поэтому ниже я приведу список большинства используемых деталей и их цены:

Начнём с  управляемого блока:

//**************************************************
тиристоры: КУ208Г                       10 рублей (1 шт.)  - 2 шт.
диоды: 1N4007                            1.5-2 рубля (1 шт.) - 4шт.
оптоизолятор (обтрон) : 4N25       8 рублей (1 шт.) - 1 шт.
транзистор: КТ9115                      4 рубля (1 шт.) - 1 шт.
терморезистор                              5 рублей (1 шт.)
светодиод                                    3 рубля (1 шт.)
секлотекстолит                             5 рублей (1 пластина)

20+8+8+4+5+3+5
итого: 53 р.
//**************************************************

Заметьте, что себистоимость вот такого блока оказалась ниже чем реле. К тому же в отличие от реле, все элементы схемы практически не подвержены механическому износу, что позволяет довольно часто включать-выключать установку, т.е. позволяет организовать ШИМ (широтно-импульсная модуляция) -регилировку мощности.

Теперь управляющий блок:
Для тех, кто надумал использовать микроконроллер:

//***************************************************
микроконтроллер (МК) : Atmega8(Atmega8L)    56 рублей (1 шт.) - 1 шт.
PC-28 (под МК)                                               2 рубля (1 шт.) -  1 шт.
конденсаторы (22Пф,10Нф,100МКф)                 1.5 рубля (1 шт.) - 5 шт.
кнопка                                                            7 рублей (1 шт.) - 1 шт.
стабилизатор напряжения LM7805                     10 рублей (1 шт.) - 1 шт.
светодиод                                                       3 рубля (1 шт.) - 1 шт.
кварцевый резонатор (8.000 мГц)                    5 рублей (1 шт.) - 1 шт.

56+2+7,5+7+10+3+5

итого: 90.5
//***************************************************

Вся уставновка обойдётся где-то в 150-170 рублей, что не так уж и много.

 

0

8

Кому интересно загляните на http://msevm.com/main/therm/ds18b20.htm я собрал, цифровой термодатчик работает с выводом на домашний компьютер и ещё рисует графики изменений.Есть возможности для управления через контроллер,но это для специалистов в этой области.

0

9

не Я БОЛЬШЕ ЛЮБЛЮ ПО СТАРИНКЕ С ТЕРМОМЕТРОМ А ВАЩЕ Я ДУМАЮ ЧТО МОНА РАЗОБРАТЬ КАКИЕ НЮДЬ ЧАСЫ С ТЕРМОМЕТРОМ И ПРОБНУТЬ ЗАЮЗАТЬ ПОДОБНОЕ :rolleyes:

0

10

Добавлено в инструкции форума, Молодец star!

0

11

star немог бы ты скинуть мне на мыло alexval2007 сабака rambler.ru схему своего девайса прошивку и желательно исходник хотелось бы ознакомится я счас как раз осваиваю програмирование на MEGE8 и мне это интересно
да и как у тебя сделано задание уставки температуры через АЦП или кнопками

Отредактировано alexval2007 (2008-05-23 23:49:50)

0

12

мужики, дайте схемку, я подобное устройство собирался собрать, на термопаре, что наверное лучше. ещё там был симистор и светодиодная индикация.

какой диапазон регулируемых температур?

0

13

На базаре продаются самопальные терморегуляторы для инкубаторов, кто не умеет паять можно их применять там схема на семисторе и нескольких транзисторах по принципу компаратора тож киловата на 2 расчитана.
А вобще вызывают уважение люди с конструкторской мыслью.

0

14

рассматривал схемы:
http://radiokot.ru/lab/controller/20/
это для самогона, но подошло бы и для элика
http://www.radiokot.ru/forum/download.php?id=15670
здесь какраз исползуется термопара, и управление как на нормальном пылесосе привязано оптосимистором. привлекает то, что она аналоговая.

самодельных не встречал, думаю врятли они рассчитаны на высокую температуру.

кстати есть одно серьёзное тормозилово:
при упаривании элика будет слишком большое время отклика иза теплоёмкости песка и элика. так что вполне возможно, что терморегулятор будет бесполезен, и тьемпература будет скакать в широком диапазоне.

хотя при определённых знаниях в радиотехнике эта проблема решаема, надо мерить двумя термопарами, одна в колбе, другая на нагревателе, управляющая мк будет следить чтобы разница температур термопар не превышала установленую.

чесно говоря я сам пока не знаю как это осуществить, но думаю это вполне реально.

0

15

Конечно хорошо бы было придумать автоматическое устройство для быстрого охлаждения и нагревания веществ за короткое время , так как реакции могут идти не предсказуемо. Но с песчаной баней мне вот не понятно , там по любому быстро не охладишь и не нагреешь. Поддержание заданной температуры это совсем другое дело (хотя для сгущения элика это зачем?)   достаточно мерять температуру вещества подогреваемого. И должно все работать не смотря на инерционность ,зачем заморачиваться и усложнять все?
А инкубаторские регуляторы   вполне годятся для поддержания температуры растворов , только терморезистор нужно сделать герметичным и инертным к примеру  опустить в стеклянную трубочку с заплавленным концом и залить эпоксидкой допустим.

Отредактировано V205 (2009-08-29 23:00:31)

0

16

мужики с радиотехнического форума собирали аналогичное устройство для паяльника, и уже там они проговорили про проблему длительности отклика.
а вообще я так подумал, после нескольких упариваний с термометром, можно уже без всякого оборудования научиться определять примерную концентрацию.

0

17

Прочитал это все - и сх[beep] . Почему – да потому что предложенные варианты использования не для начинающих. Одно дело датчик температуры сделать линейным, с чем собственно и справляется микроконтроллер, но совсем другое дело – это чем же откалибровать его в домашних условиях-то. Здесь подразумеваю использование простейших элементов - как терморезисторов со всеми возможными температурными характеристиками или использование р-n перехода или же - да хоть термопару хромель-алюмель. Тут для калибровки (создания алгоритма для микроконтроллера) по любому нужен более точный измеритель температуры. Значит и его нужно купить – так что к подсчетам стоимости единичного экземпляра автоматической регулировки температуры про это тоже надо пару слов.

По всем приведенным схемам – как-то не заметил применения более современного метода управления симмисторов, чем тупое старейшее - релейного типа. Даже упомянутая: http://radiokot.ru/lab/controller/20/  с цитатой которую привожу - *Наиболее простой и возможный пример коммутации ТЭН, управляемыми двумя исполнительными устройствами, с использованием электромагнитных реле, может быть следующим:*, свидетельствует о дилетантизме в силовой электронике. diab*& Грамотно построенная более современная схема умеет управлять тиристорами и в других режимах (ШИМ и.т.д.) и дополнительное переключение ТЭНов на[beep] не нужно. 

Тут можете возражать – да критиковать мы все умеем, что конкретного можешь предложить. Тут упаминулось * Я БОЛЬШЕ ЛЮБЛЮ ПО СТАРИНКЕ С ТЕРМОМЕТРОМ* - так могу предложить и по старинке в новом исполнении (без механических реле). В простейшем случае, когда  нам нужен регулятор на одну лишь единственную температуру, приобретаем ртутный термоконтакт палочного типа (на изображении обведен элипсей зеленого цвета). И собираем регулятор температуры релейного типа по схеме (в самом правом нижнем углу). Ну а если хотим иметь что-то еще и регулируемое, выбираем более дорогой прибор http://www.thermopribor.com/products/el1.php   cul)

    И в заключение моего бредного сочинения *про проблему длительности отклика* - это проблема херовых познаний нас окружающей среды и законов которые в ней существуют независимо от того знаем ли мы про них или нет.lol*)

0

18

+1!

0

19

А если хотим сделать что-то регулируемое, можно немного напрячь инженерную извилину мозга, одеть на ртутную трубку термометра прозрачную пластиковую трубку с 2 сквозными отверстиями сбоку, одно напротив другого, и приспособить там оптический датчик и излучатель( или даже лазер от CD).
Тогда регулировка заданной температуры будет осуществлятся всего-лишь перемещением потрубке ртутного термометра пластиковой трубочки с датчиком, а если ещё будет стоять и лазер - то на шкале будет видна полоска света в том  месте  где идёт лучь.

0


Вы здесь » Пиротехника » Пиротехническое Оборудование » Система автоматического регулирования температуры