Хитрый терморегулятор

[Wasya011358]

В сторону интеграции схемы типа "Плавное выключение нагрузки" с сильно увеличенной выдержкой в схему простого транзисторного терморегулятора. А о счетчиках и ЦАП я даже не задумывался как-то)

[ДУРАК]

Если я правильно понимаю ваши слова, то это должно выглядеть приблизительно так, как на схеме, и то, при этом необходим терморезистор такой, у которого с ростом температуры растет сопротивление! Вот тогда будет оно похоже на правду. А так, как говорил falkonist вам нужен ПИД-регулятор, да и сигнал с термопары нужно будет дополнительно преобразовывать

[falkonist]

Wasya011358, если бы речь шла о нескольких десятках минут, то чисто аналоговый вариант был бы вполне реален. Но при многосуточном цикле, повторяю, это уже фантастика. Теоретически возможно, но практически...

[Wasya011358]

Да, такие терморезисторы существуют и добыть их не проблема. Только включение я предполагал не такое, а вместо Л1. Хотя вам, наверное, виднее) И всё это вместе включить вместо терморезистора/термопары в обычную схему.

[Wasya011358]

Wasya011358, если бы речь шла о нескольких десятках минут, то чисто аналоговый вариант был бы вполне реален. Но при многосуточном цикле, повторяю, это уже фантастика. Теоретически возможно, но практически...

Спасибо за пояснение, теперь всё понятно.

[BOB51]

Суперточность....
Не смешите - особо для крупногабаритной термокамеры.
Достигните хотя-бы 0,1 градуса по всему объёму.
В моем альбоме такая фишка кстати указана. И то одно из техусловий - регулировка схемки не ранее, чем через 4-5 часов после выхода на режим стабилизации температуры.
Это при почти "объемном" нагревателе и фиксированной загрузке.
Лучше пересмотрите технологички - где-то там "изюменки" имеются.

[falkonist]

Суперточность...
...особо для крупногабаритной термокамеры.

Вот и я же ж о том же ж...

[ДУРАК]

Суперточность....

Да, в добавок термопарой от мультиметра...
Не каждая промышленная печь позволяет себе такою "шикарную" точность в 0,1 градуса...

[Wasya011358]

Я сразу предупреждал, что не специалист в этом деле) Но на мой взгляд, регулировать температуру в водяной бане, тщательно изолированной толстым слоем пенопласта, должно быть гораздо проще, чем воздушный термостат. По крайней мере есть результаты более чем полувековой давности и все технологии детально описаны. Вы же не хотите сказать, что конструкция из примитивного самодельного электроконтактного термометра, будильника и простого реле точнее современных электронных схем?)

[-=Vovka=-]

Сделать термоизоляцию такую, чтоб за 30 часов остыло до указанной температуры с нужной скоростью!
Делов-то

[Wasya011358]

Сделать термоизоляцию такую, чтоб за 30 часов остыло до указанной температуры с нужной скоростью!
Делов-то

Если бы достаточно было 30 часов - я бы даже не заморачивался) Мне нужно от 10 до 30 суток.

[-=Vovka=-]

Читал-читал, а в итоге написал 30 часов

А если серьезно, то исходя из условия, что нужно устанавливать разное время снижения температуры (от 10 до 30 суток), да и скорей всего нужна будет установка начальной и конечной температуры, считаю лучшим решением это использовать микроконтроллер, т.к. с аналоговой схемой будет трудная настройка и скорей всего типиковая.
С МК: установил начальную температуру, конечную и количество суток (или часов). Математика простая: кол-во часов делим на разность температур и получаем на сколько должна температура изменяться, допустим в час.
Потом должен быть предварительный разогрев до указанной температуры и ее стабилизация (чтобы МК запомнил какие напряжения соответствует выбранным температурам)
Нагреватель должен питаться от стабилизированного напряжения.

Как-то так...

[Wasya011358]

Как-то так...

Вы не совсем верно описали алгоритм работы. Если вкратце - нужно установить начальную температуру и скорость падения температуры (оба эти параметра зависят от природы вещества и, например, объема кристаллизатора). Дальше процесс запускается и, поскольку у меня не промышленное выращивание, я могу остановить выращивание через сутки, а могу продолжать его больше одного месяца. По-этому выставлять конечную температуру бессмысленно. И доверять контроллеру расчет скорости падения температуры также не очень хочется. Во-первых, как я уже сказал, эта скорость для каждого вещества разная, а во-вторых - она имеет довольно сложную зависимость от температуры и гораздо проще будет пару раз в сутки вручную изменять скорость охлаждения раствора, чем заранее задавать её в программе. Если с помощью самодельного устройства достаточной точности достигнуть не удастся - придётся обращаться к местным умельцам с предложением заработать на изготовлении для меня данного устройства на МК

[-=Vovka=-]

Как-то так...

Вы не совсем верно описали алгоритм работы. Если вкратце - нужно установить начальную температуру и скорость падения температуры

Даже и этот вариант легче сделать на МК.

Если с помощью самодельного устройства достаточной точности достигнуть не удастся - придётся обращаться к местным умельцам с предложением заработать на изготовлении для меня данного устройства на МК

Так и будет, но вот сколько времени и сил будет потеряно...

[Wasya011358]

Так и будет, но вот сколько времени и сил будет потеряно...

Честно говоря, я с самого начала хотел предложить эту работу кому-нибудь более опытному, но потом решил попробовать сделать сам) Пока буду думать над схемой с счетчиками и ЦАП, а там посмотрим)

[ДУРАК]

А попробовать схему с фазовым регулированием мощности? Вот одна из многих найденная на просторах сети

[Wasya011358]

А попробовать схему с фазовым регулированием мощности?

Спасибо) Можно попробовать) А я тут вот какую схему нашёл. Схема терморегулятора, температура стабилизации которого зависит и от уставки и от освещения. Схему прилагаю. Источник - МРБ, вып. 1038, стр.6. Правда, тут точность пониже, но это просто для демонстрации идеи. Суть в том, что температура стабилизации увеличивается либо уменьшается в зависимости от величины напряжения на переключателе В1, соответственно, транзистор Т3 и его обвязку, а так же всё, что до него, можно убрать (кроме R10 и стабилитрона). В таком случае, чем выше напряжение в указанной точке - тем ниже температура. Начальная уставка, а так же степень влияния напряжения в указанной точке регулируются. Осталось придумать источник напряжения, напряжение на выходе которого может с заданной скоростью увеличиваться в течение долгого времени.

[-=Vovka=-]

Кстати, схема управления должна быть в корпусе с поддержкой температуры иначе для такой точности температура будет плавать

[Wasya011358]

Ну, это понятно)

[Hand-Maker]

Вообще-то не такая уж и простая задача. Сначала думал порекомендовать промышленные регуляторы температуры типа таких:

image.GIF

(180.97 КБ) 402 скачивания

. У них есть возможность задавать график изменения температуры. Но точность недостаточна -- 0,1 градуса. Значит надо делать по другому.

Тебе нужна следящая система, в которой происходит сравнение сигнала с датчика с образцовым напряжением и по результату производится управление нагреванием.
В качестве генератора задающего напряжения придется использовать связку счетчик с предустановкой -- ЦАП или контроллер-ЦАП. Разрядность не ниже 13 (от 20 до 60 с шагом 0,01 это 6000 отсчетов). В этом случае скорость наклона (скорость изменения температуры) можно будет регулировать на ходу либо контроллером, либо частотой задающего генератора.

В качестве датчика я бы посоветовал применить полупроводниковый. Поясняю: сигнал термопары это примерно 0,03-0,06 мВ на градус. кроме того термопара требует данных о температуре холодных концов. Если надо отслеживать сотые доли градуса, то это уже будут доли микровольта. С таким далеко не каждый прецизионный усилитель справится. Сигнал с полупроводникового (по сути это обычный диод) порядка 3 мВ на градус. Это уже в 100 раз больше. Это уже можно обрабатывать.

Далее: при работе в диапазоне 20-30 градусов придется использовать помимо нагревателя еще и охладитель, что несколько усложняет схему. Мощность нагревателя надо выбрать очень небольшую, чтобы уменьшить броски температуры. Да и еще самое главное: комплектацию для изготовления аналоговой части схемы придется искать с хорошей долговременной термостабильностью.

Ну и напоследок примерная блок-схема системы

termostat.GIF

(17.19 КБ) 442 скачивания