Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

TC77, termometr, temperatura laminatu

pgplus 28 Kwi 2011 22:04 4708 18
  • #1 28 Kwi 2011 22:04
    pgplus
    Poziom 9  

    Witam,
    Chciałbym wykorzystać czujnik temperatury TC77 do mierzenie temperatury otoczenia. W dokumentacji napisane jest że nie powinien on być używane do mierzenia temperatury otoczenia gdyż separacja temperaturowa obudowy plastikowej względem otoczenia jest duża. Napisane jest także że doskonale i z dużą dokładnością mierzy on temperaturę laminatu.

    Pytanie brzmi:
    Czy uda się dobrać taki laminat aby miał dużą przewodność cieplną, przez co na oddzielnej płytce odizolowanej od uC, ustabilizuje się temperatura otoczenia?

    Proszę o sugestie czy w tej sprawie.
    Pozdrawiam
    Plus

    0 18
  • #2 01 Maj 2011 22:58
    _WITAXING_
    Poziom 9  

    Witam.

    Producentowi chodziło chyba o to, że podczas np. metody termo-transferu laminat jest podgrzany do wysokich temperatur ok. 170*C, może więcej, i wtedy ten czujnik jest przydatny do ustawienia optymalnej temperatury laminatu przy której toner dobrze przechodzi. Czujnik jest przystosowany do wysokich temperatur, a nie takich niskich jak panują np. w pokoju. Do mierzenia temperatur pokojowych nadają się inne czujniki, które już w wyższych temperaturach się nie sprawdzają.

    Mam nadzieję, że pomogłem.

    Pozdrawiam

    0
  • #3 02 Maj 2011 21:14
    Rysio4001
    Specjalista - systemy grzewcze

    Witam.

    _WITAXING_ napisał:
    Producentowi chodziło chyba o to, że podczas np. metody termo-transferu laminat jest podgrzany do wysokich temperatur ok. 170*C, może więcej, i wtedy ten czujnik jest przydatny do ustawienia optymalnej temperatury laminatu przy której toner dobrze przechodzi. Czujnik jest przystosowany do wysokich temperatur, a nie takich niskich jak panują np. w pokoju.

    Kolego _WITAXING_ ten czujnik nie służy do pomiaru temperatury laminatu w metodzie termo-transferowej, ani innych podobnych celi. Czujnik ten nawet nie mierzy tak wysokich temperatur.
    Ten czujnik mierzy temperaturę płytki PCB, w którą jest wlutowany. Zobacz link:
    http://ww1.microchip.com/downloads/en/devicedoc/20092a.pdf

    Kolego pgplus zamontuj go na wydzielonej z reszty układu elektronicznego małej płytce PCB. Laminat z czasem osiągnie temperaturę otoczenia. Tak więc jeśli nie zależy ci na dynamice (szybka reakcja na zmianę temperatury otoczenia), to będzie działał prawidłowo, np: do pomiaru temperatury w domu, gdzie czujnik może mieć dużą bezwładność.
    A jak chcesz uzyskać mniejszą bezwładność, to przylutuj czujnik na przewodach, albo przegnij nóżki czujnika i wlutuj spodem (powierzchnia pomiarowa) do góry w płytkę (będziesz musiał tylko druk PCB pod czujnik zrobić w lustrzanym odbiciu).
    Pozdrawiam.

    0
  • #4 02 Maj 2011 22:39
    pgplus
    Poziom 9  

    Dokładnie do takich samych doszedłem wniosków.
    Przylutowałem czujnik na kablach (dokładnie na kynarze). Okazało się, że pomiar temperatury jest zawyżony (zazwyczaj o 2-3 stopnie, ale bywa różnie). Musze zrobić płytkę na której planuje umieścić spore poligony cyny. Mam nadzieje że przez to płytka będzie miała większą przewodność cieplną i pomiar będzie bardziej dokładny. Ewentualnie można to zalać jakąś żywicą epoksydową ale wolałbym tego uniknąć.
    Zastanawia mnie jednak skąd taka niedokładność temperatury... Tak jak Rysio4001 napisał już połączenie na kablu powinno wystarczyć do izolacji od reszty układów...

    0
  • #5 02 Maj 2011 22:59
    Rysio4001
    Specjalista - systemy grzewcze

    Witam.

    pgplus napisał:
    Dokładnie do takich samych doszedłem wniosków.
    Przylutowałem czujnik na kablach (dokładnie na kynarze). Okazało się, że pomiar temperatury jest zawyżony (zazwyczaj o 2-3 stopnie, ale bywa różnie). Musze zrobić płytkę na której planuje umieścić spore poligony cyny. Zastanawia mnie jednak skąd taka niedokładność temperatury.

    Mam taki pomysł. Może pracujący przetwornik (lub inne wewnętrzne elementy czujnika) wydziela ciepło podgrzewając czujnik. Spróbuj przyłożyć na pastę termo-przewodzącą do powierzchni pomiarowej czujnika mały radiator. To powinno spowodować, że na powierzchni pomiarowej czujnika będzie dokładnie temperatura otoczenia, nie zależnie od wydzielającego się w niewielkiej ilości ciepła wewnątrz czujnika.
    Może też być po prostu źle skalibrowany czujnik.
    Co do dużych kropli cyny na płytce, to te tylko zwiększą bezwładność (duża pojemność cieplna), radiator zresztą też, choć jeśli jego powierzchnia będzie bardzo duża w stosunku do masy, to w dużo mniejszym stopniu.
    Pozdrawiam.

    0
  • #6 27 Maj 2011 01:11
    jendrys1
    Poziom 10  

    Jeśli można się podłączyć do tematu to czy wiecie panowie może jak zbudować czujnik do bardzo wysokich temperatur? Pytam o budowę bo w najbliższym czasie do eksperymentów niezarobkowych będę potrzebował co najmniej 2 lub 3 przy czym jeden miałby być wbudowany na stałe w urządzenie a zakres temperatur do pomiaru byłby 0-1200 stopni C i coś podobnego do 700 stopni. Wiem można kupić termometry irda czy jakoś tak ale ceny też są zawrotne, tak mi powiedziano.

    0
  • #7 27 Maj 2011 02:54
    McMonster
    Poziom 32  

    Poczytaj o termoparach, dość tanie i proste rozwiązanie.

    0
  • #8 29 Maj 2011 02:34
    jendrys1
    Poziom 10  

    Dobra podpowiedź ale nie do końca bo: http://pl.wikipedia.org/wiki/Termopara
    Bo wikipedia podaje że z pozoru prosty temat jest bardzo trudny do wyskalowania, nie mówiąc o problemach konstrukcyjnych jeśli by się zagłębić w temat.
    Czyli nie istnieje nic prostego i w miarę dokładnego żeby można by było w domu stworzyć i nie być profesorem elektroniki a mierzyć wyższe temperatury niż temperatura wrzenia wody.
    Ale dzięki i za to.
    Pozdrawiam

    0
  • #9 29 Maj 2011 22:54
    Rysio4001
    Specjalista - systemy grzewcze

    Witam.
    A jaką dokładność pomiaru kolego jendrys1 chcesz uzyskać?
    Czemu uważasz że termopara jest trudnym do zrealizowania tematem.
    Napięcie jakie występuje na wolnych końcach, jest ściśle zależne od różnicy temperatury końców połączonych oraz wolnych. Tu głównym problemem jest przypadkowość temperatury wolnych końców. Kiedyś połączenie wolnych końców z torem pomiarowym realizowane było w termostacie, i to była najbardziej skomplikowana część całego układu pomiarowego. Obecnie są produkowane specjalnie z przeznaczeniem do termopar układy kompensacyjne. Są to układy scalone, które mają wbudowany czujnik temperatury, i kompensują wynik pomiaru o temperaturę z tego czujnika. Jeżeli wolne końce termopary będą w tej samej temperaturze co ten układ scalony, to pomiar będzie dosyć dokładny. Obecnie wiele mierników uniwersalnych mają w komplecie termoparę do pomiaru temperatury. Wadą tych mierników jest to, że układ scalony kompensacyjny znajduje się wewnątrz miernika, a wolne końce są przylutowane do bolcy wtyczki, która znajduje się na zewnątrz miernika. Przez to często się zdarza, że temperatura wewnątrz miernika jest inna niż temperatura wolnych końców. Jako że ja w mojej branży też czasem potrzebuje pomierzyć temperatury, i zależało mi na dosyć dużej dokładności, zrobiłem taki patent. W tanim mierniku odlutowałem wolne końce termopary z wtyczki, wprowadziłem do wnętrza miernika, i przylutowałem bezpośrednio do nóżek układu kompensującego. Uzyskałem w ten sposób dosyć dużą dokładność pomiaru nie obarczoną błędem wynikającym z różnicy temperatur wolnych końców i układu kompensacyjnego. Wcześniej po podłączeniu termopary do miernika trzeba było poczekać kilkanaście minut aż się te temperatury wyrównają, żeby uzyskać pomiar z małym błędem.
    Termopary i te układy scalone kompensacyjne są dosyć tanie. Ponadto jeśli nie zależy ci na super dokładności pomiaru, to można kupić tani miernik i zrobić przeróbkę jak wyżej.
    Można by też wykorzystać np: ceramiczny czujnik PT1000 lub podobny przystosowany do wysokich temperatur, ale to nie wyjdzie taniej, i nie uzyskasz większej dokładności niż przy użyciu termopary.
    Pozostają jeszcze czujniki PIR, ale to już drogie rozwiązanie, i raczej będzie mniej dokładne niż dobry układ pomiarowy z termoparą. Ponadto czujnika PIR nie możesz umieścić w wysokiej temperaturze (np: wewnątrz urządzenia w którym panuje taka temperatura, którą chcesz mierzyć). Czujnik PIR musi znajdować się w niskiej temperaturze, jak każdy półprzewodnik. Termometry do pomiaru temperatury z wykorzystaniem czujnika PIR zwane pirometrami, mają tą zaletę że mierzą bez kontaktowo na odległość, ale ich dokładność pozostawia wiele do życzenia. Wiem bo mamy takie urządzenia w pracy które kosztowały po parę set PLN, a pod względem dokładności tanie mierniki z termoparą są dokładniejsze. Pirometry najdokładniej mierzą temperaturę powierzchni ciemnych, najlepiej czarnych, i chropowatych. Na powierzchniach błyszczących gładkich i jasnych czasem nie jest możliwe wykonanie pomiaru (błąd sięga dziesiątek, a czasem nawet setek stopni - zwłaszcza błyszczące powierzchnie metalowe).
    Pozdrawiam.

    0
  • #10 01 Cze 2011 23:37
    jendrys1
    Poziom 10  

    Mi wystarczy dokładność 10 stopni choć wolałbym do 1 stopnia a zakres temperatur 0-1100 ostatecznie 0-850 stopni C. Istotą jest w miarę niska cena i szybkość reagowania.
    A teraz po co:
    Planuję zbudować elektryczny piec do topienia metali kolorowych, głównie aluminium. Zdobyłem projekt pieca ale nie ma wiele o sterowaniu, właściciel projektu trochę opisuje, trochę wspomina tylko o sterowaniu ale poleca producenta sterowania za chyba 200$ (sprawdzałem pobieżnie). Ja bym chciał zbudować taki miernik z wyświetlaczem żeby optymalnie kontrolować co się dzieje z temperaturą, dla uzyskania jakości aluminium i własnego bezpieczeństwa. Właściciel bodajże przewidział tylko pokrętło w skali 1-10 i czas pracy 1-2godzin.

    0
  • #11 22 Cze 2011 22:41
    Rysio4001
    Specjalista - systemy grzewcze

    Witam.
    Uwaga! W układzie występuje niebezpieczne dla zdrowia i życia napięcie. Należy zachować szczególną ostrożność.
    Ten schemat sterownika z załącznika, który umieściłeś, to prosty sterownik fazowy zrealizowany na dwóch tyrystorach sterowanych triakiem.
    TC77, termometr, temperatura laminatu
    Równie dobrze można by zastosować tylko jeden tyrystor i mostek prostowniczy, lub mocniejszy triak.
    Poniżej masz płytkę PCB do tego sterownika.
    TC77, termometr, temperatura laminatu
    W opisie nie znalazłem informacji o elementach poza tyrystorami.
    Tyrystory według opisu to: S6070W. Ja oznaczyłem je na płytce jako D3 i D4. Możesz zastosować tu również inne tyrystory, aby tylko miały dostatecznie duży prąd i napięcie.
    Triak D2 proponuje np: BT136
    Diak D1 to DB3
    Kondensator C proponuje miflex 470nF na napięcie co najmniej 400V AC.
    Potencjometr P np: 470kΩ
    Punkty A i B, to miejsce podłączenia sterownika, w te punkty włączasz sterownik szeregowo z grzałką.
    Tyrystory i triak trzeba wyposażyć w radiatory. Radiatory muszą być odizolowane od siebie, lub jeden wspólny radiator, a po między radiatorem i tyrystorami oraz triakiem przekładki izolujące.

    Sterownik ten nie kontroluje temperatury, a jedynie pozwala na płynną regulację mocy grzałki.
    Jeśli chcesz sterować na podstawie temperatury, to proponuje zastosować termostat z termoparą.
    Pozdrawiam.

    Omyłkowo opisałem diacka jako BD3, a powinno być DB3 - poprawiłem.

    0
  • #12 23 Cze 2011 00:29
    jendrys1
    Poziom 10  

    A mógłbyś dorysować do tego co już jest jak to zrobić? Bo na razie wszytko wygląda przeszyjcie tyle ze nie wiem jak i gdzie bym wpiął termoparę żeby podawała temperaturę z wewnątrz pieca? Tak się zastanawiam czy jest to wogóle możliwe bo to dość wysoka temperatura. Jak umieszczę w piecu to się stopi a jak za daleko to może oszukiwać nawet o setki stopni. Chyba trzeba dać sobie spokój z termometrem. Co myślisz?

    0
  • #13 23 Cze 2011 17:24
    Rysio4001
    Specjalista - systemy grzewcze

    Witam.
    Do tego układu nie ma możliwości dołączenia termopary.
    Jak już pisałem, jest to tylko prosty sterownik fazowy, umożliwiający płynną regulację mocy grzałki i nic po za tym.
    Oczywiście mamy możliwość przy użyciu tego układu regulować temperaturę pieca.
    Polega to na tym że:
    Piec jest izolowany cieplnie. Izolacja ta ma jakąś tam przenikalność cieplną, grubość, i powierzchnię, z czego ilość ciepła jaka się wydostaje z wnętrza pieca na zewnątrz jest zależna od różnicy temperatur wewnątrz i na zewnątrz. Im większa jest ta różnica temperatur, tym więcej ciepła przenika na zewnątrz, a tym samym trzeba nastawić większą moc grzałki, aby utrzymać tą różnicę temperatur.
    Tak więc zakładając że właściwości izolacji cieplnej pieca są stałe, oraz że temperatura otoczenia pieca jest też w miarę stała, to nastawienie konkretnej mocy grzałki w piecu, przełoży się na utrzymywanie wewnątrz pieca w miarę określonej temperatury (po włączeniu pieca temperatura będzie wewnątrz rosła do momentu aż ilość ciepła produkowanego przez grzałkę zrównoważy się z ilością ciepła uciekającego z pieca przez izolację cieplną).
    Co za tym idzie, można doświadczalnie wyskalować potencjometr nanosząc skalę temperaturową, i w ten sposób uzyskać całkiem nie złą regulację temperatury.

    Jeśli chodzi o pomiar temperatury termoparą, to już musi być całkiem inny układ dużo bardziej skomplikowany.
    Co do temperatury, to nie ma ryzyka stopienia lub uszkodzenia termopary, jeżeli będzie to odpowiednia termopara (są produkowane termopary dla takich temperatur). Jeżeli chodzi o termopary dołączane w komplecie do tanich mierników, to sama termopara może i wytrzyma takie temperatury, ale izolacja już nie.
    Termopary typ K chromel- alumel mogą pracować w temperaturze do 1370 stopni C (typowo do 1200 stopni C). Jeśli chodzi o izolację, to można od połączenia termopary poszczególne druty z wnętrza pieca wyciągnąć przez rurki ceramiczne. Sama termopara nie musi być izolowana.
    Pozdrawiam.

    0
  • #14 23 Cze 2011 22:55
    jendrys1
    Poziom 10  

    Podsunąłeś mi chyba tańsze rozwianie. I chwała ci za to. Kolega jest w posiadaniu termometru na podczerwień czy coś takiego i można by wyskalować to co już mamy, tylko jak będzie to się miało do czasu? tj. jeżeli mamy skale 1-10 na tym co już mamy i ustawie załóżmy 2 na potencjometrze to max temperatura i tak zostanie osiągnięta tylko w dłuższym czasie tak?

    0
  • #15 23 Cze 2011 23:27
    Rysio4001
    Specjalista - systemy grzewcze

    Witam.

    jendrys1 napisał:
    Kolega jest w posiadaniu termometru na podczerwień czy coś takiegotylko

    To coś to jest właśnie pirometr, o którym było już wspomniane w tym temacie.
    Będzie się nadawał do wyskalowania twojego układu, o ile ma odpowiedni zakres pomiarowy.
    jendrys1 napisał:
    Jak będzie to się miało do czasu? tj. jeżeli mamy skale 1-10 na tym co już mamy i ustawie załóżmy 2 na potencjometrze to max temperatura i tak zostanie osiągnięta tylko w dłuższym czasie tak?

    Niestety dokładnie tak.
    Dużą dynamikę (czyli szybkie rozgrzewanie do zadanej temperatury) dadzą tylko układy sterujące z kontrolą temperatury (termostaty).
    Jeżeli nie zależy Ci na czasie, w jakim piec będzie się rozgrzewał do zadanej temperatury, to wyskalowany sterownik fazowy wystarczy.
    Pozdrawiam.

    0
  • #16 24 Cze 2011 14:44
    jendrys1
    Poziom 10  

    Myślałem o dołączeniu termostatu ale jak na razie nie spotkałem urządzenia żeby działało do tak wysokich temperatur. Chciałem pójść na łatwiznę i poszukać gotowca. Temat z izolacja jest dość ciężki żeby obliczyć przepuszczalność termiczna gdyż trzeba ja wykonać samemu a jeszcze zbyt odległy czujnik od źródła temperatury może zbyt późno reagować co będzie się mijać z celem. Dam sobie siana, wyskaluje z pirometrem i stoperem.
    Dzięki wielkie za pomoc. Pozdrawiam

    0
  • #17 19 Lip 2011 17:09
    jendrys1
    Poziom 10  

    Czy diak bd3 i db3 to to samo?

    Mam rowniez malutki problem z tyrystorami s6070w, jak narazie goglarka mi mowi ze gdzies w USA sa dostepne tylko. W kazdym razie w lokalynym elektronicznym go nie ma moze jakis zastepczy?

    0
  • #18 21 Sie 2011 19:09
    jendrys1
    Poziom 10  

    Zacząłem budować sterowanie tego piecyka odlewniczego. I wszystko jest cacy tyle ze amerykanie ponoć maja w gniazdkach 115v a my 230v. Kupując części zwróciłem uwagę ze np na tyrystorach jest wydrukowane 100v i moje pytanie teraz czy nie powinienem ich czymś innym zastąpić a najlepiej czy mogę zamienić je na np BT136-600E w których posiadaniu jestem. Nie mam przynajmniej jeszcze wiedzy w tych sprawach a bardzo bym chciał sobie taki piecyk zbudować.

    0
  • #19 23 Sie 2011 23:11
    jendrys1
    Poziom 10  

    A odnosnie diaka DB3, datasheet mowi ze to 32Volt. Jest OK?

    0