Gtlab Forum
Тематический => Технология => Тема начата: Jinx от Ноября 10, 2014, 11:38:30 am
-
Добрый день, умы!
Возникла необходимость контролировать температуру в печи. Температура злая - до 1700С
Соответственно, самым логичным вариантом было бы использовать соответствующие термопары, но несколько дней поиска не дали результатов. Сырьё для изготовления термопар так же ищется плохо.
В связи со вышесказанным, возникла мысль соорудить и калибровать пирометр, но тут возникла другая проблема - из чего сделать огнеупорный световедущий канал?
В общем, рад буду услышать любые мысли и домыслы на тему, как сделать, из чего и где взять :D
Спасибо.
-
Нашел варианты:
Термопара (http://zetlab.ru/catalog/thermocouples/converters-thermoelectric-platinum-ttpp-53-3-and-ttpr-53-3.php)
Но что интереснее - выяснил, что есть такая замечательная вещь, как лейкосапфир - бесцветный сапфир с полосой пропускания больше, чем у кварца. И самое главное - температура плавления 2030С, что весьма подходит.
Найти такое стекло можно в крышке камерв iPhone 5 и 5s - будем попробовать. ;)
-
Да, без айфона нынче никак :)
-
Наконец-то я нашёл ему применение :D
-
Интереснейшая тема, кстати: выше 1200° очень проблемно.
Керамику обжигаем?
Находил в НЕТе про вольфрам-рениевые термопары, типа они до 2200°, но как-то оно нереально выглядит (?).
-
Сталь варим.
Есть такие термопары, где брать и почём не могу найти, поэтому запарился с пирометрией.
В принципе, взять камеру, заснять оптический спектр и откалибровать по кривой Планка (http://www.russianelectronics.ru/files/43229/ris2.jpg) не должно составить большого труда. Но желательно хотя бы одну такую термопару иметь как эталон, чтобы не копаться с плавкой тестовых материалов.
А дело-то в том, что нагревателей 4, и тыкать на каждый по такой термопаре дюже дорого.
Надо КМОП сенсор брать попроще, чтобы данных качать поменьше. Еще взял стекло с ИК фильтром дабы сенсор не попалить - поставлю как светопрозрачное ИК зеркало.
Интересной задачей будет это модулизировать и миниатюризировать. Зато прикольо было бы поиметь пирометрический модуль.
-
вольфрам-рениевая термопара гуглится запросто.
В алибабе и алиэкспрессе их продаётся море, недорого.
-
Вот честно - не умею там искать - не получилось. Покажи ссылку.
-
Гуглить надо по словам
вольфрам-рениевая термопара цена
Гугль даст кучу ссылок и на Россию, и на Китай.
Пример
http://russian.alibaba.com/Favorite/%D1%82%D0%B5%D1%80%D0%BC%D0%BE%D0%BF%D0%B0%D1%80%D0%B0-%D0%B2%D0%BE%D0%BB%D1%8C%D1%84%D1%80%D0%B0%D0%BC-%D1%80%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5%D0%B2%D0%B0%D1%8F.html
-
Благодарствую - будем попробовать :D
-
Коллега Jinx,
держите общество в курсе, плиз.
Тут есть много чего обсудить, поделиться мыслями и пр.
ОК?
Кстати, Вы обратили внимание, что не все термопары могут жить в высоко-температурной ОКИСЛИТЕЛЬНОЙ среде?
-
Кстати да, я так понял эти термопары в молибденовых трубках? Не уверен, пассивируется ли молибден на воздухе. По ходу, нет - в тех лотах указан вакуум, водород и инертные газы.
Надо бы поискать корундовые трубки как в той ссылке, что приводил (те парни мне пока не ответили).
На данный момент успешно найдено производство клёвых нагревателей (http://si-c.ru/mosi.html), работающее с физ. лицами и штучными заказами с ценой порядка 6500р. за киловатт. Милые люди - уточнили все детали и нюансы и в итоге выкатили коммерческое предложение.
Следующим этапом разрабатываю огнеупорный мертельный бетон для футеровки, но тут пока упирается в материалы, которые почему-то никак не находятся там, где я живу.
Пишу программу для управляющей электроники (чтобы можно было режимы прокалки/отпуска/отжига/чего-угодно программировать), но за силовую электронику пока не брался - там надо какие-нибудь дьявольские ключи придумать, которыми буду управлять ШИМом с МК.
Пока такие дела.
-
Жуть!
ИМХО нереально большой обьем работ. Не столько большой физически, сколько требующий весьма специфического и редкого опыта.
Тем более, что даже небольшая ошибка может вызвать КАТАСТРОФИЧЕСКИЕ по стоимости последствия.
... тут, пожалуй, следует привлечь спецов и драть готовое КОМПЛЕКСНОЕ решение. Сорри.
:-[
-
'... надо какие-нибудь дьявольские ключи придумать, которыми буду управлять ШИМом с МК.' - нагревательные процессы медленные, и в большинстве термостатов используются принципы 'ВКЛ/выкл. нагреватель', что по затратам в разы проще ШИМа, плюс отсутствие помех от ШИМа, которые могут ставить раком измерительную часть.
-
ВКЛ/ВЫКЛ тоже разновидность ШИМ, только "ошень медленной" :)
-
Релейными регуляторами пусть утюги греют. У нас тут век космических технологи или где? Если не верите, что получится - можете не следить за темой 8-)
-
Релейными регуляторами пусть утюги греют. У нас тут век космических технологи или где? Если не верите, что получится - можете не следить за темой 8-)
Получится - не получится, не в этом дело.
Вопрос в требуемой точности, целесообразности и надёжности.
Как показывает практика, усложнение имеет смысл, только если простые методы не обеспечивают необходимой точности. В остальных случаях, как правило, более простые решения оказываются наиболее правильными с любой точки зрения.
-
Согласен - тепловая инерция вещь реальная, но если можно разумными средствами повысить точность - почему бы не повысить? Повторюсь - в силовую электронику пока не лез, с т.з. управления - могу управлять чем угодно и как угодно.
-
Сталь варим.
Мощности там - :o
Я конечно, в этих делах не спец, но думается, на каждую печь минимум несколько термопар должно быть.
-
На камеру объемом 10 литрв, футерованную 350мм бетона планируется 4 нагревателя по 1.1кВт. На кажый из них планируется по термопаре + одна над шихтой (вот вместо неё очень удобно сделать пирометр как раз).
-
На камеру объемом 10 литрв, футерованную 350мм бетона планируется 4 нагревателя по 1.1кВт. На кажый из них планируется по термопаре + одна над шихтой (вот вместо неё очень удобно сделать пирометр как раз).
Я думал, там традиционные громадные печи.
Если не секрет, а для каких целей такие небольшие объёмы? Исследовательские работы?
-
Я думал, там традиционные громадные печи.
Если не секрет, а для каких целей такие небольшие объёмы? Исследовательские работы?
Где там? :-?
Среди прочего: запечение порошковой эмали, ювелирное литьё, литьё фурнитуры из цветнухи (латунные порожки и бриджи уже сделал пару раз в экспериментальной газовой печи), варки и изготовление мелкого стального литья для изготовление деталей машин (зря ЧПУ фрезер чтоль покупал?).
Ну и закалка, отжиг, отпуск всего подряд, включая булат. 8-)
-
Круто...
-
А где-нть есть готовые и проверенные подобные конструкции?
Если есть, то это бесценный опыт, с которым просто нельзя не ознакомиться.
***В своё время я своими глазами видел совершенно фантастические технологические установки,
производящие невероятные даже по нынешним понятиям материалы и детали... так вот, часть из них
была разрушена из-за, казалось бы, незначительных просчётов. А на восстановление требовались большие $$$, которые в ту пору взять уже было неоткуда.
-
*** Колебания температуры в термостатируемой зоне зависят от установленного гистерезиса и от скорости передачи тепла от нагревателя к термодатчику (здесь под словом нагреватель подразумевается обрабатываемое вещество, а не сам ТЭН).
Ввиду того, что эта скорость очень мала ( как правило), то именно она определяет величину колебаний
температуры, а не способ регулировки мощности нагревателя (ВКЛ/ВЫКЛ или ШИМ).
В точных системах подобного рода обычно применяется метод ПИ регулирования (здесь как раз
пригодится ШИМ).
В общем, точность в разы больше зависит от скорости передачи тепла от нагревателя к термодатчику, нежели от всех прочих параметров.
-
Готовых решений не видел. Какая тут фантастика? - Элементарщина. Что может быть проще и эффективнее ТЭНов?
Контролировать нагрев самих элементов так же крайне важно чтобы контролировать их исправность и не перегревать - особенно в предельных режимах.
-
Контролировать нагрев самих элементов так же крайне важно чтобы контролировать их исправность и не перегревать - особенно в предельных режимах.
Тепловая энерция ТЭНов позволяет контролировать их без всяких заморочек банальными тирюками - причём, в режиме зеро-переключения...
-
А можно поподробнее?
-
Операция ВКЛ-ВЫКЛ в моменты переходов напряжения сети через ноль.
Минимум бросков тока и помех.
-
Про зеро переключение понял, а как контролировать-то?
-
Контроль = управление
-
Нет, контроль - это только одна функция управления, ещё одна - наблюдение. Собственно об этом и тема.
-
Контролировать исправность ТЭНов?
Ну, скажем, замерять ток через них, когда к ним подключено питание, и сравнивать замер
с заданным значением. При обрыве или КЗ ТЭНа сразу станет ясно.
Можно, конечно, по температуре в зоне ТЭНа, но это с большущей задержкой.
*** Ток легко меряется трансформатором тока.
-
Дело в том, что ТЭНы деградируют не скачкообразно, ну да ладно.
-
Контроль тэна по току выловит и эту деградацию, и возможные обрывы и замыкания.
-
Т.е. вы считаете, что в этом нету смысла?
Пошёл читать про тиристорное регулирование.
-
Пошёл читать про тиристорное регулирование.
Лучше на симисторах. И есть такая микросборка управления симисторами с опторазвязкой с контролем перехода через 0, называется MOC30хх, например MOC3061.
-
Вообще спасибо! :D
-
@ Jinx
Вот ещё информация к размышлению. Я как-то лет 15 назад проектировал силовую схему одному парню на стенд дипломной работы, он сейчас инженером в Siemens работает. Так вот этот стенд был - нечто похожее на Вашу задумку. 4 канала по 2000 Вт каждый, микроконтроллёр с датчиками. Программа заливается с ноутбука и система работает по ней с корректировками посредством пульта управления, т.е. автоматика. Индикация посредством светодиодных панелей, тайминг.
Для коммутации одного тэна Вам потребуется 1 корпус ТО-220 симистора TB139-600Е, драйвер MOC30хх подберите по току. Он конечно может и 2 тэна коммутировать, но не стоит.
Структура управления как в паяльной станции. Включение и контроль по термодатчику, как будет переход за установленный предел - отключение тэна. Цикл повторяется.
-
Спасибо - теперь буду знать, к кому набегать с вопросами :D
-
Зачем париться, если по ссылке в #11 предлагают муфельные печи в сборе?
-
А нафига тут вообще кто-то париться, когда можно покупать Месу и Маршал? Далеко и дорого.
-
Далеко - не аргумент. Из Китая заказываем.
Дорого - не аргумент. "Для себя же, любимого". (с)
-
Ну покупайте, я ж не держу никого. Не интересна тема или нечего сказать - проходите мимо. Свобода, ё.
-
Прочитав тему, могу сказать только одно: Вы не за свое дело взялись.
Ошибки обойдутся тоже недешево. Впрочем, это Ваши заботы.
Гудбай.