Тема: Dew controller или как побороть росу. (Прочитано 3137 раз)

Буйный астроном · « : 18 Лютого 2017, 20:34:21 »

Приветствую любителей астрономии!

Как-то, от хорошо известных у нас на форуме маэстро астрофото из обсерватории BonadiSky, услышал зов о помощи в борьбе с чудовищным явлением природы, которое нагло мешает нам впечатляться ещё бОльшими шедеврами глубокого космоса.

Как вы догадались - это роса.
Оказалось, что рынок астроинструментария не пестрит предложениями девайсов в этой области. К сожалению. И не понятно почему, ведь вещь действительно полезная, а в некоторых случаях и незаменимая.

Короче, углубился я в изучение этой темы, и, так как мы люди буйные и лёгких путей не ищем,

решил сделать устройство посолиднее, чтобы не отставать от ведущих "дядичек", типа Кендрика.

В результате долгих изысканий, вкуривания даташитов, экспериментов, многих бессонных ночей программинга

- родилось сие детище со следующими характеристиками:

- Контроллер росы, на базе микроконтроллера STM32, с тактовой частотой 72 МГц;
- Два независимых канала для обогревателей с ШИМ регулировкой мощности нагрева;
- Внешний датчик температуры и влажности для расчёта точки росы;
- Два внешних температурных датчика, контролирующих температуру обогреваемых объектов;
- LCD дисплей для отображения режимов работы контроллера, значений температуры, влажности, точки росы;
- Автоматическое отключение подсветки дисплея и включение по нажатию любой клавиши;
- Четырёх - кнопочная клавиатура для локального управления контроллером;
- USB разъём для удалённого управления и мониторинга;
- Автоматический или ручной режим работы каждого канала, выборочное отключение;
- Выбор мощности в каналах в ручном режиме;
- Разъёмы типа "тюльпан" для подключения нагревательных ремней, совместимых с ремнями других производителей;
- Защита от переполюсовки и короткого замыкания;
- Напряжение питания 12В. от внешнего источника питания;
- Мощность выходов - до 60Вт. (5А) на канал.

Также разработано программное обеспечение для удалённого мониторинга и управления контроллером:

- Контроль температуры окружающей среды и влажности;
- Контроль температуры на нагревающих ремнях в каждом канале;
- Контроль точки росы;
- Выбор режима работы контроллера;
- Выбор мощности в каждом канале;
- Выбор времени опроса данных из контроллера;
- Сохранение данных в лог-файле;
- Отображение графиков изменения контролируемых данных;
- Выборочное включение\отключение графиков;
- Масштабирование графиков, прокрутка по времени;
- Выбор частоты записи лог-файла;
- Сохранение настроек в конфигурационном файле и в энергонезависимой памяти контроллера.

В итоге - собран и испытан опытный образец.

Для полноты картины, решил ещё и нагреватели соорудить.
(Тут мне понабилась помощь супруги, за что ей большое спасибо

)

Изготовили пока один опытный нагреватель на 10 Вт:

- Нагревательный элемент - нихромовая нить;
- Способ крепления - "липучка" и резинка;
- Теплоизоляция от внешней среды;
- Разъём типа "тюльпан".

Контроллер предназначен для обогрева объективов телескопов, искателей, гидов, окуляров, фотоаппаратов, вторичных зеркал рефлекторов, лазерных указок,пультов телескопов и многого другого. Меняется только тип и форма нагревательных элементов.
Принцип работы основан на постоянном контроле температуры и влажности окружающей среды. На основе этих данных рассчитывается точка росы (температура, при которой конденсируется влага в воздухе). Контроллер контролирует температуру объекта, например объектива и автоматически поддерживает её на уровне, выше точки росы на несколько градусов. Это позволяет избежать запотевания оптики и конденсации влаги на них.
Возможно постоянное включение нагревателей (ручной режим) с подачей мощности от 0 до 100%. Этот режим необходим для быстрого нагрева уже остывшей оптики или низких температурах воздуха.
В автоматическом режиме, мощность на нагревателях постоянно пересчитывается, в зависимости от разницы температур на нагревателях и точкой росы для стабилизации температуры объекта и экономии ёмкости аккумулятора, если в полевых условиях осуществляется питание от него.

Так на всё это потрачено очень много сил и времени, подумал, что возможно ещё кому-то понадобится подобные девайсы.

Хотелось бы узнать мнение уважаемых жителей форума. Насколько востребовано данное устройство?
В случае возникновения интереса, есть возможность тиража, не спеша конечно.

А теперь фотки:

Буйный астроном

Еще

Буйный астроном

Софт

Diskus

Дуже корисні та потрібні розробки .
Респект і уважуха .
Будемо активно співпрацювати .

Diskus

І ще , рекомендую продублювати ( створити ) темку в розділі Хенд Мейд або Обладнання .
Я , наприклад , майже ніколи не заходжу в Барахолку , і вона не висить в переліку тем в колонці справа на сайті .
Тому майже ніхто цю тему не читає .
А тема варта уваги .

Redek

В порядке апа и для пользы дела: а из чего сделан нагреватель? Реально взять сам контроллер, а обогревателей под себя наделать? Если конечно технология не супер секретная.

LifeIsGood

Цитата: Redek від 02 Квітня 2017, 23:59:09

В порядке апа и для пользы дела: а из чего сделан нагреватель?

"- Нагревательный элемент - нихромовая нить;" - если не стоит задача самому выплавить нихром, то проблем быть не должно

Redek

Цитата: LifeIsGood від 03 Квітня 2017, 08:51:43

Цитата: Redek від 02 Квітня 2017, 23:59:09
В порядке апа и для пользы дела: а из чего сделан нагреватель?
"- Нагревательный элемент - нихромовая нить;" - если не стоит задача самому выплавить нихром, то проблем быть не должно

Сомневаюсь, что топикстартер сам выплавлял, так что повторить его подвиг в виде покупки этой нити будет вполне реально.

Буйный астроном

Цитата: Redek від 02 Квітня 2017, 23:59:09

В порядке апа и для пользы дела: а из чего сделан нагреватель? Реально взять сам контроллер, а обогревателей под себя наделать? Если конечно технология не супер секретная.

Возможны любые варианты!

Нагревательный элемент сделал из нихрома, конечно. Сам не плавил, взял готовую проволоку.

Ремни рассчитываются и изготавливаются к конкретной оптике индивидуально. Можно использовать готовые ремни любого производителя. Я для этого и использовал стандартные разъёмы для таких устройств, типа "тюльпан".
Можно использовать нагревательный элемент из резисторов, кому как хочется и что доступно. К примеру, для нагревателя небольшой вторички Ньютона - это вполне подходящий вариант. Там мощность небольшая.

PS. На один канал контроллера можно посадить несколько нагревателей с суммарным потребляемым током до 5А (60вт). (Есть возможность увеличения мощности). Естественно, контроль температуры только по одному ремню.
Индивидуально, возможно изготовление контроллера на большее число управляемых каналов.

Буйный астроном

Немного по технологии изготовления ремней. Это сугубо мой метод, не претендую на эталон, но работает.

Расчёт нагревателя:

Материал нагревателя, как было описано выше - нихромовая проволока.
Её можно раздобыть в старых паяльниках, фенах, обогревателях, утюгах, ну и купить, конечно, если надо много ремней.

Диаметр нужно взять в районе -0.2 - 0.5 мм. Сопротивление - 5-10 ом на метр. Это рекомендуемое, а так, конечно, что "достанется".

Сильно толстую не желательно, слишком грубо. Да и сопротивление у неё мало, поэтому нужно будет её много, на требуемую мощность.

Мощность ремня берётся в зависимость от того, что нужно греть. Известный производитель рекомендует:

Далее будя...

Буйный астроном

В зависимости от мощности, длины ремня и сопротивления метра провода рассчитывается нужная длина собственно нихромовой проволоки.
Но, тут ещё одно но!

Не забываем про площадь нагревателя. Может так получиться, что в результате расчёта нужно будет кусок провода, длиной 20 см. Т.е. одна ниточка посредине ремня. Естественно, что эффект от такого ремня сомнительный. Тут нужно прибегнуть к параллельно - последовательному соединению кусков, чтобы получить нужную мощность и, хотя бы, 3-4 нитки вдоль ремня, чтобы обеспечить достаточную площадь нагревающей поверхности. Для людей, изучавших закон Ома в школе, это не сложнее пульта от телевизора.

Далее...

slava3500

Вот чего никогда не понимал- это тех, кто пытается бороться с росой. Ведь понятно, что если она имеет место быть-то для того, чтобы просушить оптику понадобится время. А после установки- через какое-то время опять все запотевает. И что- вот так постоянно заниматься отогреванием вместо наблюдений? Но ночь-то не резиновая, может вскоре и рассвет начаться или облака приползут. Смысл всего этого?

Буйный астроном

Итак, длину проволоки рассчитали, длину ремня рассчитали - делаем сам нагреватель!

Берём крепкий строительный армированный скотч. На куске фанеры крепим кусок нужной длины, клеевой стороной вверх.
Отмечаем линии протяжки нихрома и по краям скотча забиваем в фанеру тоненькие гвозди, вокруг которых намотаем нагреватель.
Смещая отдельные гвоздики - натягиваем проволоку.
Ортофосфорной кислотой (или другим флюсом) припаиваем соединительный кабель.
Вторым куском армированного скотча делаем бутерброд, а-ля чизбургер, только без котлеты.

Должно получиться где-то, примерно так:

Буйный астроном

Цитата: slava3500 від 12 Січня 2018, 22:03:04

Вот чего никогда не понимал- это тех, кто пытается бороться с росой. Ведь понятно, что если она имеет место быть-то для того, чтобы просушить оптику понадобится время. А после установки- через какое-то время опять все запотевает. И что- вот так постоянно заниматься отогреванием вместо наблюдений? Но ночь-то не резиновая, может вскоре и рассвет начаться или облака приползут. Смысл всего этого?

Так смысл всего этого не сушить оптику, а не дать ей запотеть.

И не сторожить всю ночь, а автомат всё за нас сделает сам.

slava3500

Тогда другой вопрос- сколько раз в году это происходит? У меня статистика примерно 2-3 раза в год при 20-30 астровыездах. Есть ли смысл?

Буйный астроном

Шьём ремень:

Но для начала идём\едем в какой-нибудь магазин\базар, где продают "комплектуху" для швей-мотористок.

Берём широкую липучку - папу\маму. Широкую резинку. И тканевую ленту, которая используется для швейных дел, типа
окантовок брюк, поясов и т.д. (В этом я не очень ферштейн

)
В хозяйственном магазине покупаем фольгированную теплоизоляцию, 2-3мм толщиной. (обматывают ей трубы и т.д.)

Тут понадобятся навыки работы со швейной машинкой или, на худой конец, не дюжие знания в искусстве ~~зоблазна~~ , ой, уговора жены.

Со стороны объектива - тканевая лента, потом нагреватель, изоляция (фольгой наружу), липучка (ворс).
С одного конца пришиваем кусок широкой резинки и ответную часть липучки (крючки).

В итоге должно получиться что-то наподобие такого:

Буйный астроном

Цитата: slava3500 від 12 Січня 2018, 22:14:50

Тогда другой вопрос- сколько раз в году это происходит? У меня статистика примерно 2-3 раза в год при 20-30 астровыездах. Есть ли смысл?

На этот вопрос лучше ответит Юра, (MaxMan). В соседней теме. Я собственно для этого сейчас пишу, ибо он интересуется.

Значит это у него происходит достаточно часто.

Это смотря где наблюдать. У меня, к примеру, под куполом, на пятиметровой высоте от земли никогда не бывает росы. А если наблюдать недалеко от водоёма, с земли, или в низине то, полагаю, что роса - не такая и редкость.

slava3500

Цитата: Буйный астроном від 12 Січня 2018, 22:27:42

Цитата: slava3500 від 12 Січня 2018, 22:14:50
Тогда другой вопрос- сколько раз в году это происходит? У меня статистика примерно 2-3 раза в год при 20-30 астровыездах. Есть ли смысл?

На этот вопрос лучше ответит Юра, (MaxMan). В соседней теме.

Буду рад.

slava3500

Цитата: Буйный астроном від 12 Січня 2018, 22:27:42

Цитата: slava3500 від 12 Січня 2018, 22:14:50

Это смотря где наблюдать. У меня, к примеру, под куполом, на пятиметровой высоте от земли никогда не бывает росы. А если наблюдать недалеко от водоёма, с земли, или в низине то, полагаю, что роса - не такая и редкость.

У меня 2 места наблюдений. Оба на вершине горы примерно на высоте 300м над у.м. Первое расположено в открытом поле, а вот второе у подножия горы. И там и там до реки 7-10км.

Буйный астроном

В нашем клубном павильоне, в Маяках, на берегу лимана - практически в каждую ночь роса. Вот и ответ о смысле.

Новини:

Автор Тема: Dew controller или как побороть росу. (Прочитано 3137 раз)