Jump to content
Falconist

Нихромовый нагреватель, как датчик температуры?

Recommended Posts

Сразу вопрос: кто-нибудь РЕАЛЬНО использовал нихромовый нагреватель в качестве датчика температуры?

Суть проблемы (тянущейся с 2012 года). Есть в лаборатории электроплитка. Встроенные биметаллические терморегуляторы, во-первых, не калиброваны, а во-вторых, имеют слишком большой гистерезис. В итоге нагреваемая жидкость в хим. стакане (объем 100...200 мл) либо расплескивается от слишком бурного кипения, либо недогревается. Приткнуть отдельный термодатчик некуда.

Затыка, собственно, два. Первый - это то, что температурный коэффициент сопротивления у нихрома составляет всего-навсего 0,00025 на 1ºK. Т.е., при нагреве на 100º сопротивление изменяется только на 2,5%. Второй - это то, что сопротивление 1-киловаттного "блина" плитки в холодном состоянии составляет всего 41,5 Ома.

В начале этой эпопеи майстрячил терморегулятор на принципе, изложенном в этой разработке. Для обхода низкого сопротивления нагревателя применил т.н. "трансформатор сопротивлений" (VT1, VT2).

attachment.php?attachmentid=29934&d=1325

На столе худо-бедно работало. В реальных условиях - нет. В основном из-за температурного дрейфа транзисторов трансформатора сопротивлений, а во-вторых из-за малого угла поворота ручки переменного резистора, охватывающего весь диапазон температур нагрева (всего градусов 20). Достаточно случайно задеть ручку - и восстановить прежнюю температуру практически нереально. Не говоря о том, что оцифровать шкалу тоже практически нереально.

Задача осталась, а с тех пор появились и новые разработки таких термороегуляторов. Правда, успешно они работают с керамическими нагревателями. Для нихромовых сам автор описывает ограничения.

Как "разогнать" температурную шкалу на весь угол поворота ручки переменника я уже сообразил. Но вот второй вопрос - о малом ТКС нихрома довлеет дамокловым мечом. Потому и повторяю свой вопрос: нет ли у кого РЕАЛЬНОГО опыта использования нихромового нагревателя в качестве термодатчика? Чтобы не получилось так, что "плыли-плыли, а у берега утонули"...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Думать над вашей схемой пока лень, но, IMHO, для описанной задачи бесперспективна сама идея. Путь тепла от спирали до жидкости в стакане настолько "длинный", что температура спирали мало коррелирует с температурой жидкости. Что мешает сделать погружной датчик температуры и мерить температуру самой жидкости?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Всё. Девчонки-лаборантки не будут ничего пихать в стакан. Да и совершенно бессмысленно это. В стакане будет 100º С. ВСЕГДА! Только интенсивность кипения будет разной.

Да и саму схему я привел только для информации, что когда-то что-то делалось, но не совсем удачно. Сейчас схема пересматривается радикально и будет совсем другой. 

Вопрос стоял: "стОит ли вообще пыль глотать", следуя этим путем?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Руководство для разработчика приложений на базе STM32WB55

Представив двухъядерные беспроводные микроконтроллеры STM32WB для IoT-приложений, компания STMicroelectronics предлагает разработчикам экосистему, включающую в себя отладочные платы, примеры кода для микроконтроллера, готовое ПО всех уровней и большой массив документации.

Читать статью

Опять мимо темы. Вернее, мимо заданного вопроса. Причем, заданного дважды!

Я НЕ БУДУ здесь обсуждать никаких альтернативных вариантов термодатчиков. Это все обсуждено 4 года назад (ссылку я приводил). И специально написал в стартовом посте: 

1 час назад, Falconist сказал:

Приткнуть отдельный термодатчик некуда.

чтобы этот вопрос снова не поднимать.

Share this post


Link to post
Share on other sites
                     

Контроль в спящем режиме: повышение КПД батарейного питания с помощью DC/DC MAX17225 nanoPower

В статье описан практический опыт разработчика, применившего повышающий DC/DC-преобразователь MAX17225. В результате ряда практических экспериментов, потребовавших существенного обновления технической базы компании-разработчика, автор убедительно доказывает преимущества выбранного компонента и схемотехнической реализации. Увеличенное на 50% время автономной работы лучше других аргументов говорит об эффективности конвертеров MAX17225, а также о важности предварительной оценки элементной базы.

Подробнее

В 17.09.2016 в 20:04, Falconist сказал:

 что оцифровать шкалу тоже практически нереально.

кстати, про оцифровку

16-разрядный сигма-дельта АЦП легко оцифровывает 20 мкВ на разряд

осталось посчитать сопротивление датчика тока спирали и всю эту байду прикрутить к МК, можно даже с ПИД.

Я этим занимался, но с термопарой вот здесь - http://forum.primuss3.com/viewtopic.php?f=34&t=818&start=0

Термопару можно заменить датчиком тока в истоке ключа.

Edited by slav0n

Share this post


Link to post
Share on other sites

Повторяю ТРЕТИЙ раз (и, надеюсь, последний): альтернативные датчики и МК НЕ РАССМАТРИВАЮТСЯ!!!
 

Share this post


Link to post
Share on other sites

 

4 минуты назад, Falconist сказал:

альтернативные датчики

а что же такое R1 в сабжевой схеме?

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

В "плиточные блины"  термопара ставиться- только вьет! Почитайте, уважаемый Фальконист, про темы "нижнего подогрева".

На сим умолкаю, ибо опять оффтоп.
 

Share this post


Link to post
Share on other sites

пацаны, по сути вы тут хотите поиметь регулятор мощности с обратной связью.

какой в этом смысл? купите диммер!

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 минуту назад, slav0n сказал:

поиметь регулятор мощности с обратной связью.

какой в этом смысл? купите диммер!

 

Между ? и !  огромное противоречие! Да и с 2012 года, "пацаны" уже повзрослели, внуками обзавелись...
 

Share this post


Link to post
Share on other sites
28 минут назад, o_l_e_g сказал:

В "плиточные блины"  термопара ставиться

В "блины" ставится (без запятой после "т"). В плитку - нет.

17 минут назад, slav0n сказал:

какой в этом смысл? купите диммер!

Смысл в том, чтобы не крутить-вертеть постоянно ручку подстройки под колеблющееся сетевое напряжение.
 

Share this post


Link to post
Share on other sites
25 минут назад, Falconist сказал:

Смысл в том, чтобы не крутить-вертеть постоянно ручку подстройки под колеблющееся сетевое напряжение.

 

а может дело не в напряжении, а просто лаборантка разные саканы ставит

Share this post


Link to post
Share on other sites

А зачем измерять сопротивление отдельного нихрома?

можно непосредственно измерять сопротивление самой плитки

Share this post


Link to post
Share on other sites

действительно, плюс-минус 10грС можно и на глаз отмерить.

показываю как работает компаратор и как работает ПИД

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Делал по этой схеме но до напряжения питания операционника.Держит температуру нагревателя.На 220 не делал

Regul.jpg

Share this post


Link to post
Share on other sites

а кто-нибудь предлагал как-нибудь использовать усилительные возможности TL431?

 я тут где-то уже выкладывал свою идею

cxema.GIF

Share this post


Link to post
Share on other sites
15 часов назад, neonis сказал:

температуру нагревателя

Нагреватель какой? Нихромовый или керамический?

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

а что, если перед измерительным мостом поставить какой нибудь усилитель ошибки?

Share this post


Link to post
Share on other sites

При питании нагревателя 220 В??? И какой именно тогда "какой-нибудь"?

Прожектерством не занимаюсь.


 

Share this post


Link to post
Share on other sites

вот по типу этой схемы

кстати, здесь же можно уменьшить сопротивление R4, тем самым увеличить ток измерения, то нам даст большее колебание напряжения ошибки

attachment.php?attachmentid=16416&d=1294

cxema.GIF

Share this post


Link to post
Share on other sites

@slav0n, а где Вы на этой схеме "усилитель ошибки" увидели?

Вы не поверите, но все это для меня давным-давно пройденный этап. Как пример "увеличения сопротивления" - симуляция фрагмента схемы в Мультисиме:

Фрагмент терморегулятора.gif

И вроде бы все неплохо, U1A усиливает разницу напряжений, разгоняя ее до 5...8 В, если бы не неприемлемая разница мощностей, рассеиваемых транзисторами токового зеркала - 1:10 и 1:100. Очевидно, что при этом и греться они будут по разному и параметры тут же поплывут.

Здесь ситуация с термобалансом немного получше, но тоже далека от идеала:

Фрагмент терморегулятора.gif

 

Так что поверьте - я спрашиваю только о том, что вызывает какие-то сомнения. С остальными "затыками" спокойно справляюсь самостоятельно.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Restore formatting

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Loading...

  • Similar Content

    • By DIYer Forever
      Хочу создать pod систему на базе lipo аккумулятора (3.7 вольт, 720 mah). Койл буду делать из 0.2 нихрома. Аккумулятор даже 0.5 см проволоки не тянет. Просьба помочь со схемой усилителя или другого способа решения проблемы. 
    • By Александр-ovcf-55
      Всем добра. Кого не затруднит подскажите модель датчика температуры нужен для самодельной ИК паяльной станции. Как он будет выдавать значения не важно хоть по i2C главное чтоб как можно точней показывал в пределах температур от 200 до 300 градусов. И что вы думаете об использовании в этих целях оптического ИК датчика ? (на форумах читал что не желательно, лучше контактный на подобие как в мультиметрах). Датчик мультиметра мне не подходит. За все ответы спасибо.
      Как вообще в ИК станциях замеряется температура то которой разогрета плата. Именно средствами микроконтроллера а не внешними приборами. Это нужно для автоматизации работы станции и передачи значений в ПК для построения графика. 
    • By Мышь
      Добрый день. Всех с наступившим новым годом! 
      Прошу помощи, если это возможно. 
      Имеется метеостанция (на фото), у неё есть отдельный блок с выносным на проводе датчиком температуры, этот датчик температуры от постоянного нахождения на улице отпал, найти не удалось. Возможно ли определить, какой тип датчика был на проводе, для его покупки и установки? 
      Фото внутренностей прилагаю. 



    • By Rinfa
      Здравствуйте. Очень нужна Ваша помощь. 
      Для  работы нужен инфракрасный датчик, который будет работать в диапазоне температур от 30 до 45 градусов ( измерение температуры тела человека), и выдавать результат в mV в аналоговом виде. Причем как можно больше значений в этом диапазоне температур. Еще важно чтобы он был достаточно маленьким. 
      Посоветуйте пожалуйста конкретные модели. 
      Прошу помощи так как сам плохо разбираюсь в теме. Заранее спасибо!
    • By ximik_se
      Всем привет.

      Решил сделать небольшую домашнюю метеостанцию.

      Есть приемник с экраном, куда выводится инфа (построено на ATMEGA 328P) и есть передатчик, который посылает инфу по возудху (построено на ATtiny85).

      В передатчике использую обычные DHT22. В принципе качество чуть ниже среднего. Но главный недостаток - порой сбоит, присылая данные в 2 раза больше предидущих, потом опять приходит в себя. и так повторяется постоянно.

      При этом время между измерениями не меньше 20 сек.

      В общем заказал я себе с Китаюшки более точные датчики - 

      CJMCU-1080 HDC1080
      Вещица прекрасная, но общается по I2C.

      А библиотеку рабочую под нее я смог найти только одну "ClosedCube_HDC1080.h" и никаких модификаций под ATtiny я найти не смог.

      Для ее работы соответственно нужен Wire.h

      В общем решил я его поковырять самостоятельно, хоть и не прогер. Забрался во внутренности ClosedCube_HDC1080.cpp и везде заменил Wire на TinyWireM (некий аналог Wire для ATtiny).

      И у меня даже получилось считывать валжность, но вот вместо температуры приходит гадость. Ибо при компиляции Arduino IDE ругалась на строку (я ее ниже в коде закомментировал)
      uint8_t buf[4]; for (int i = 1; i < (seconds*66); i++) { TinyWireM.beginTransmission(_address); TinyWireM.write(0x00); TinyWireM.endTransmission(); delay(20); TinyWireM.requestFrom(_address, (uint8_t)4); // TinyWireM.readBytes(buf, (size_t)4); } Ошибку пишет следующую:

      \ClosedCube_HDC1080.cpp: In member function 'void ClosedCube_HDC1080::heatUp(uint8_t)':

      \ClosedCube_HDC1080.cpp:81:13: error: 'class USI_TWI' has no member named 'readBytes'

      TinyWireM.readBytes(buf, (size_t)4);
      Может есть ребята более понимающие в коде и сумеющие победить эту проблему, чтобы и температуру этот датчик смог передавать через ATtiny85.

      Вот полный текст файла ClosedCube_HDC1080.cpp (уже замененный ну и строчка закоментирована):
      #include <TinyWireM.h> #include "ClosedCube_HDC1080.h" ClosedCube_HDC1080::ClosedCube_HDC1080() { } void ClosedCube_HDC1080::begin(uint8_t address) { _address = address; TinyWireM.begin(); // Heater off, 14 bit Temperature and Humidity Measurement Resolution TinyWireM.beginTransmission(_address); TinyWireM.write(CONFIGURATION); TinyWireM.write(0x0); TinyWireM.write(0x0); TinyWireM.endTransmission(); } HDC1080_Registers ClosedCube_HDC1080::readRegister() { HDC1080_Registers reg; reg.rawData = (readData(CONFIGURATION) >> 8); return reg; } void ClosedCube_HDC1080::writeRegister(HDC1080_Registers reg) { TinyWireM.beginTransmission(_address); TinyWireM.write(CONFIGURATION); TinyWireM.write(reg.rawData); TinyWireM.write(0x00); TinyWireM.endTransmission(); delay(10); } void ClosedCube_HDC1080::heatUp(uint8_t seconds) { HDC1080_Registers reg = readRegister(); reg.Heater = 1; reg.ModeOfAcquisition = 1; writeRegister(reg); uint8_t buf[4]; for (int i = 1; i < (seconds*66); i++) { TinyWireM.beginTransmission(_address); TinyWireM.write(0x00); TinyWireM.endTransmission(); delay(20); TinyWireM.requestFrom(_address, (uint8_t)4); // TinyWireM.readBytes(buf, (size_t)4); } reg.Heater = 0; reg.ModeOfAcquisition = 0; writeRegister(reg); } float ClosedCube_HDC1080::readT() { return readTemperature(); } float ClosedCube_HDC1080::readTemperature() { uint16_t rawT = readData(TEMPERATURE); return (rawT / pow(2, 16)) * 165 - 40; } float ClosedCube_HDC1080::readH() { return readHumidity(); } float ClosedCube_HDC1080::readHumidity() { uint16_t rawH = readData(HUMIDITY); return (rawH / pow(2, 16)) * 100; } uint16_t ClosedCube_HDC1080::readManufacturerId() { return readData(MANUFACTURER_ID); } uint16_t ClosedCube_HDC1080::readDeviceId() { return readData(DEVICE_ID); } uint16_t ClosedCube_HDC1080::readData(uint8_t pointer) { TinyWireM.beginTransmission(_address); TinyWireM.write(pointer); TinyWireM.endTransmission(); delay(9); TinyWireM.requestFrom(_address, (uint8_t)2); byte msb = TinyWireM.read(); byte lsb = TinyWireM.read(); return msb << 8 | lsb; }  
  • Сообщения

    • Здрасте. Ну что господа радиолюбители. Это снова я) Пришли детальки. Настало время финального губилова (шучу, модернизации конечно)) Радиотехники, которую мы на этом форуме препарировали вдоль и поперек. Тут хочу выложить мини отчет, ну и вероятно возникнут проблемы... и их надо будет устранять, с вашей помощью разумеется. Итак, поехали: Данная радиотехника была куплена за символическую сумму, после того как я погубил (реально погубил) Орбиту 101. Да, на ней я учился. Присутствовали типичные проблемы в виде подсохших емкостей, шороха и разбаланса в регуляторах. Все емкости быстренько заменил, регуляторы разобрал/прочистил/смазал, воткнул стабилитроны в блок тембров, подобрал им резисторы, увеличил резисторы в блоке индикации чтоб не кипятили, отключил плату входов от питания, для подачи сигнала подпаялся на универсальный вход до входа блока тембров (чтобы не выкидывать плату входов, но тем не менее сделать так чтобы она не вносила искажения в сигнал), на этом успокоился и все вроде работало и играло. Но это не наш метод, захотелось выжать из усилка максимум (не мощности, а качества звука). И в этом нам поможет уже легендарная статья о доработки Радиотехники от Николя Васильевича, которой я и буду руководствоваться.  Начнем с косметических проблем. У данного экземпляра была наполовину отломана кнопочка включения/выключения. Благо у меня была запасная от Орбиты 101.  Попутно меняя кнопку. Решил заменить сетевой кабель на "потолще". Это скорее фикция и вряд ли даст какой то эффект, но, просто захотелось заменить, пусть будет надежнее. Блок питания опять же решил использовать от Орбиты, ибо в нем и емкость поболее, и диодики "пошустрее". Также по совету Николая Васильевича, выпаиваем конденсаторы С1, С5 и С6 на 0.1мкф. Оказалось они провоцируют зззудение в колонках. (а ранее стояли мбм, это после я пленку поставил, хотя наилучший вариант от этих конденсаторов отказаться полностью). Все банки зашунтированы. В статье, по поводу доработки темброблока сказано, что на входе стоят переходные конденсаторы С1 и С2, которые ничего не разделяют. Коротим их перемычкой. Я долго сомневался по поводу этого решения, но потом дошло что разделение происходит еще на плате входов мбм конденсаторами С15 и С5 (если подпаиваться к универсальному входу). Мбм для этих целей - явно не лучший выбор. И емкость желательно увеличить в 3 раза. Поставил полипропиленовую пленку на 0.33мкф. Едем далее. Теперь блок тембров. По словам Николая Васильевича, нужно провести некую "операцию" с регулятором баланса. Ибо в варианте темброблока с одной микросхемой (У7101) он смешивает каналы, ухудшается разделение, особенно по ВЧ. Поэтому надо было кое-какие ножки вырезать, кое-какие соединить, долго рассказывать... в итоге вышло так. Конденсаторы С5 и С6 увеличены до 0,1мкФ. Не стал заморачиваться и поставил "зеленый" китайский лавсан. Также вычитал на просторах аудиоПхильских форумов, что неплохо бы поднять корректирующие емкости для ОУ Кд157уд2. У меня по умолчанию стояли на 6пф. Бытует мнение что надо увеличивать от 10 до 30. Поставил 20пф. И последнее по темброблоку. В статье есть 2 варианта доработки блока тембров. Один более глубокий, другой поверхностный. Я выбрал второй вариант, так как при выборе "глубокого" варианта доработки, нужно будет выкрутить все регуляторы тембров в единицу. А мне на душе более приятно когда все регулировки в среднем положении. И по словам Николая Васильевича, заводской вариант близок к линейной АЧХ. Надо лишь внести пару нюансов, а именно увеличить емкости С21 и С22 в 2-3 раза, я увеличил с 1.5мкф до 4.7мкф . Удалить R15 и R16 (однако указывается что это необязательно и строго по желанию). Я лично удалил, посмотрю. Вернуть можно всегда. Далее твик по тонкомпенсации: " увеличить коэффициент передачи УП и коэффициент усиления УМ, чтобы при регулировке громкости не потребовалось бы переходить через точку отвода для тонкомпенсации". Для этого увеличиваем R23 и R26 в УП до 4,7к и R18 в УНЧ-50-8 до 39к. Это увеличит чувствительность усилителя, и весь диапазон регулировки громкости умещается в первой половине регулятора. Далее самое ответственное. Доработка УНЧ-50-8. Компенсирующие конденсаторы C4, C5, C9, C10 - удаляются. Резисторы R20, R21 и транзисторы VT6, VT7 - тоже. R8, R15 - удаляются и закорачиваются перемычками. Резистор R10 заменяется на диод КД522Б. Однако именно его у меня не было, но был его аналог - 1N4148. Тут надо не спутать катод с анодом, так как у КД522Б на катоде - тонкие полоски, а у 1N4148 на катоде одна толстая полоса. В статье говориться что VT10 нужно заменить на КТ961А: "Для снижения нелинейных искажений раскачивающий транзистор VT10 должен быть высоковольтным, мощным и с большим коэффициентом усиления. КТ961А как раз соответствует этим требованиям". Вот уж не соглашусь... Это конечно моя отсебятина уже, но я посчитал целесообразным заменить VT10 на BD139. Между коллектором удалённого VT6 и бывшим эмиттером удалённого VT7 надо кидаем перемычку. И самая важный момент - врезать в коллектор VT2 резистор R42 сопротивлением 18к. "Введение этого резистора повышает устойчивость всего УМ и позволяет избавиться от компенсирующих конденсаторов С4,С5,С9,С10, а также резисторов R20,R21". Вот так вот. Резистор подпаял со стороны печати. Также надо заменить С3 на неполярный конденсатор емкостью 22мкФ. Я поставил неполярные от ELNA на 50в. Также я решил заменить все обвязочные транзисторы на импорт, в итоге КТ3107Б были заменены на BC556B (удобно, цоколевка совпадает), КТ961А на BD139 (цоколевка совпадает), КТ626В на BD140 (цоколевка совпадает, если развернуть зеркально). Оконечники трогать не стал. Также не стал трогать  КТ315, может заменю позже. И твик по питанию. Который позволяет запитать и предвыходники и выходники от одного разъема XP2. ОТ коллектора VT13 на контакт 3 XP2 и с коллектора VT14 на контакт 1 XP2 кидаем перемычки. И кидаем перемычку от земли (контакта 3) до контакта 2 разъема XP2.  Земля между XP1 и XP2 уже соединён по печати. Фууух. Всю ночь делал. Заколебался. Устал, спать хочу. Включать пока не буду, страшно:) Вдруг взорвется, а я никакущий. Пойду спать и со свежей головой уже подключим, предварительно просмотрев все на наличие соплей. О результатах напишу сюда.
    • @Musinskiy Это платы версии Лайт или ....?
    • Купите б.у. компьютерный БП. Там выходы по питанию + 12V, + 3,3V, +5V. И ток не детский. При этом цена, например у меня в городе от 600 руб. до 700 руб. Вот реально покупал для питания накала в ламповом унч: Один в 18г., другой недавно. Шуруповёрт на 12V крутит только в путь. И всего делов то сделать клеммы. Как включить без компьютера - если не знаете, на форуме подскажут.
    • Теперь и винты не по стандарту Витиному  
    • Мля... Опять накормил троллей... Вот что значит в палату давно санитары не заходили... Вадим, не опускайся до их уровня, они там в авторитете!
    • А не пошёл бы ты на хутор, быдло? Вечно жить собрался? Ты или упырь, или... нет, крыльев сзади не торчит. Значит, всё-таки упырь. В отличие от твоего карлика характерного, коричневого цвета (и запаха, видимо, соответствующего), моя звезда несла свет и согревала людей, давая им качество звука и надёжность аппаратов на уровне фирменной концертной аппаратуры.  Альтернативно одарённый и кастрюлеголовый в одном лице тут только один, и это - аффтар высера на скриншотах. О каком-таком стеклянном йухе ты можешь рассуждать, когда ты фирменные ОУ в руках не маял сроду, лупень? 
×
×
  • Create New...