Złożyłem zamówienie na części potrzebne do zrobienia stacji, czekam m.in. na wytrawiacz który jest mi potrzebny do zrobienia płytek w/w urządzenia. Testy programu jakie wykonałem na płytce stykowej i płytki ML-08 v2, są zadowalające, chociaż przy bardzo małych napięciach i w powietrzu nie można spodziewać się wyników z dokładnością do 0.1 st C. Testowałem pwm ( zaczerpnięty z ładowarki ), odczyt z adc, nowością dla mnie było zapisanie string-u z temperaturą potrzebną do kalibracji całego ustrojstwa do pamięci eeprom ( zakończone sukcesem zapis i odczyt ). Podczas prób sprawdzałem i pwm od 0% do 100% przelatywał w maksymalnie sekundę co oznacza że będą bardzo małe wahania temperatury. Obudowa ma już zabudowane trafo, jeszcze muszę dopracować pcb i je zrobić, zmontować całość i wgrać jedynie słuszny program i można się cieszyć dobrze wykonanym sprzętem.
***************************************************************************
Części przyszły ( op07, grzałka 907a oczywiście taiwan, ....), testy na stykówce z grzałką ( na razie tylko pokazywanie temperatury ) zakończone pomyślnie, op07 ma 0 mV różnicy między wejściami, więc nie będę musiał dodawać programowej korekty temperatury. Troszkę martwi mnie to że "zimny" koniec termopary jest w rękojeści grzałki ( czyli po 20 minutach zimny koniec się nagrzeje i kiszka ) co przy dłuższym użytkowaniu lutownicy może doprowadzić do przekłamań temperatury grota . Dobrze by było w rękojeści zamontować lm35 czy cokolwiek co da się przerobić na napięcie, ale za dużo zabawy. Może nie będzie tak źle. W końcu chincyki na lm358 robią i też jest ok .
czwartek, 30 października 2014
środa, 22 października 2014
termopara typ K, jak się do niej zabrać ?
Przeglądając internet pod kątem pomiarów temperatury przy użyciu termopary, można się natknąć czasami na coś co się nazywa "kompensacja zimnego złącza" . Z początku nie wiedziałem co to za zjawisko, nie znalazłem przystępnego wytłumaczenia o co chodzi. Na szczęście mam miernik wraz czujnikiem termopara typ k więc mogłem sobie poeksperymentować.
Zrobiłem mały eksperyment, zmierzyłem temperaturę swojego ciała i na wyświetlaczu bujała się wartość
35 - 36 st C. Wynik poprawny bo może nie mam 36.6 tylko 36 + błąd pomiarowy....
gdy podgrzałem końcówkę lampką 40W ( nie te kuleczkę tylko taką żółtą którą wpinam do miernika ) okazało się że stygnę 32 - 33 st . Już wiedziałem o co chodzi z tym zimnym końcem. Następnie włożyłem powyższą końcówkę do zamrażarki na jakieś 40 sekund, i okazało się po wyjęciu że mam temperaturę 40 - 41 st C, czyli już powinienem być bliski końca. Reasumując powyższy eksperyment można dojść do wniosku że miernik pokazuje temperaturę poprawnie wtedy gdy temp otoczenia to około 20 - 25st C,
gdybyśmy np mierzyli temp na biegunach czy na pustyni wskazania nie byłyby tak dokładne.
Podejrzewam że nie będę używał stacji lutowniczej w temp 0 st C czy +50st , ale wartało by zrobić miejsce na jakiś czujnik ( lm35 czy ds18b20 ) aby móc ewentualnie programowo go wykorzystać.
Kolejna sprawa to nieliniowość charakterystyki termopary, mówiąc krótko przy 25st C wzrost U termopary to 0.41uV na st C, ale np przy 300st C to już nie jest 0.41uV na st C. Moje założenia to mozliwie najdokładniejsze odwzorowanie temperatury w przedziale od 200 do 350 st C, temp od 20 do 200 st C nie muzą być dokładne, i tak się cyna nie stopi.
kolejna sprawa to wzmacniacz operacyjny który posłuży do 100 krotnego ( w każdym razie bardzo dużego ) wzmocnienia napięcia termopary . Na internecie człowieki polecają op07 lub taki aby miał niski dryft temperaturowy oraz małe napięcie niezrównoważenia. Porównałem jego osiągi ze znanymi mi operacyjnymi takimi jak lm358 324 tl051 61 71 81 i ich poczwórnymi wersjami, lm358 i 324 odpadają , z pozostałych najbardziej pasuje 6x potem 7x 8x i 5x, chociaż 61 ma lepsze parametry to mam nadzieje przetestować 71 bo takie aktualnie mam.
**********************************************************
Jestem już po testach, 100 krotne wzmocnienie na tl071 działa znakomicie, termoparę podgrzałem lutownicą oporową do ( wg termopary ) ok 300 st C, w rzeczywistości grot może mieć nawet 350 st C ( co jest zgodne z temp podaną przez tego co wyprodukował lutownicę ). Czyli da się zrobić termometr na atmega8 ( przetwornik adc ).......Małe sprostowanie termopara pokazuje ok 300 st, ale w temp 22 st C, co oznacza że muszę do tych 300 dodać 22 co daje 322 st należy pamiętać że użyłem 20% rezystorów przy wzmacniaczu, temp grzałki jest o kilkanaście st wyższa niż grotu. A dlaczego dodać te 22 st, nie zgadzała mi się temperatura pokojowa termopary, dopiero kiedy podgrzałem koniec do ok 36 st widać było wzrost U na wyjściu wzmacniacza o ok 60mV ( jakieś 15 st C ). Po uwzględnieniu offsetu operacyjnego ( próbowałem go wyzerować jak podaje nota katalogowa, ale na wyeksploatowanej stykówce z długimi kabelkami i wyrobionym potencjometrze przyniosło to więcej problemów jak korzyści ), temperatury otoczenia pomiar temp grotu lutownicy jest całkiem dokładny.
Zrobiłem mały eksperyment, zmierzyłem temperaturę swojego ciała i na wyświetlaczu bujała się wartość
35 - 36 st C. Wynik poprawny bo może nie mam 36.6 tylko 36 + błąd pomiarowy....
gdy podgrzałem końcówkę lampką 40W ( nie te kuleczkę tylko taką żółtą którą wpinam do miernika ) okazało się że stygnę 32 - 33 st . Już wiedziałem o co chodzi z tym zimnym końcem. Następnie włożyłem powyższą końcówkę do zamrażarki na jakieś 40 sekund, i okazało się po wyjęciu że mam temperaturę 40 - 41 st C, czyli już powinienem być bliski końca. Reasumując powyższy eksperyment można dojść do wniosku że miernik pokazuje temperaturę poprawnie wtedy gdy temp otoczenia to około 20 - 25st C,
gdybyśmy np mierzyli temp na biegunach czy na pustyni wskazania nie byłyby tak dokładne.
Podejrzewam że nie będę używał stacji lutowniczej w temp 0 st C czy +50st , ale wartało by zrobić miejsce na jakiś czujnik ( lm35 czy ds18b20 ) aby móc ewentualnie programowo go wykorzystać.
Kolejna sprawa to nieliniowość charakterystyki termopary, mówiąc krótko przy 25st C wzrost U termopary to 0.41uV na st C, ale np przy 300st C to już nie jest 0.41uV na st C. Moje założenia to mozliwie najdokładniejsze odwzorowanie temperatury w przedziale od 200 do 350 st C, temp od 20 do 200 st C nie muzą być dokładne, i tak się cyna nie stopi.
kolejna sprawa to wzmacniacz operacyjny który posłuży do 100 krotnego ( w każdym razie bardzo dużego ) wzmocnienia napięcia termopary . Na internecie człowieki polecają op07 lub taki aby miał niski dryft temperaturowy oraz małe napięcie niezrównoważenia. Porównałem jego osiągi ze znanymi mi operacyjnymi takimi jak lm358 324 tl051 61 71 81 i ich poczwórnymi wersjami, lm358 i 324 odpadają , z pozostałych najbardziej pasuje 6x potem 7x 8x i 5x, chociaż 61 ma lepsze parametry to mam nadzieje przetestować 71 bo takie aktualnie mam.
**********************************************************
Jestem już po testach, 100 krotne wzmocnienie na tl071 działa znakomicie, termoparę podgrzałem lutownicą oporową do ( wg termopary ) ok 300 st C, w rzeczywistości grot może mieć nawet 350 st C ( co jest zgodne z temp podaną przez tego co wyprodukował lutownicę ). Czyli da się zrobić termometr na atmega8 ( przetwornik adc ).......Małe sprostowanie termopara pokazuje ok 300 st, ale w temp 22 st C, co oznacza że muszę do tych 300 dodać 22 co daje 322 st należy pamiętać że użyłem 20% rezystorów przy wzmacniaczu, temp grzałki jest o kilkanaście st wyższa niż grotu. A dlaczego dodać te 22 st, nie zgadzała mi się temperatura pokojowa termopary, dopiero kiedy podgrzałem koniec do ok 36 st widać było wzrost U na wyjściu wzmacniacza o ok 60mV ( jakieś 15 st C ). Po uwzględnieniu offsetu operacyjnego ( próbowałem go wyzerować jak podaje nota katalogowa, ale na wyeksploatowanej stykówce z długimi kabelkami i wyrobionym potencjometrze przyniosło to więcej problemów jak korzyści ), temperatury otoczenia pomiar temp grotu lutownicy jest całkiem dokładny.
Stacja lutownicza DIY bazowana na xxx936
W związku z tym że lutuje ostatnio elementy SMD, przydałaby się w moim warsztacie stacja lutownicza z regulowaną temperaturą ( od 200 do 350 st C ) i wymiennymi końcówkami ( mini fala,.... ). Ceny lutownic wahają się od 80 zł za chincyka do nawet 400 zł za półprofesjonalny sprzęt. Oglądając trochę filmów na twoim tubie stwierdziłem że nie ma sensu kupować tych za 80zł ( nie wiadomo co jest w środku ), a i z kalibracją może być kłopot. Wiem że można oddzielnie kupić samą grzałkę z elementem mierzącym temperaturę za kilkanaście złotych. Mowa tu o kolbie 907a do np stacji xxx936. W specyfikacji tej kolby ( a raczej z dwóch linijek tego co podaje sprzedawca ) można się dowiedzieć że pracuje ona na napięciu 24V i mocy maksymalnej 50W. Jako że rozbebeszyłem 50 letni prostownik do akumulatorów samochodowych ( jeszcze sprawny, najprawdopodobniej znudził się poprzedniemu właścicielowi ) i pozyskałem trafo 2x12V i mocy ponad 100W ( na tabliczce prostownika napisane było że 12V 5A , więc powinno wystarczyć ), który wykorzystam do lutownicy. Całość mam nadzieje sterować z mega8, jedyny problem ( raczej nowość dla mnie ) może stanowić termopara typ k . Z tego co wyczytałem to ten "diabeł" daje u kroskopijne napięcie które musi być wzmocnione choćby 100 razy aby móc użyć ADC w mega8. Obudowy po zasilaczach komputerowych się znajdą, trzeba tylko zrobić dobry schemat i pcb, napisać program i można sobie lutować co się chce.
Subskrybuj:
Posty (Atom)