Датчик дельты на компораторе для клапана узла отбора

Сработаемся.Сегодня буду опыта набираться, первую колонну на воде запускать.Linkov1959, 03 Марта 12, 11:04

Надеюсь. Юмор понимаешь, электроникой владеешь.
Какой отбор планируешь?  который дрыгается или плавный??

Эпюрация - это высший пилотаж для интелектуальных людей. и позволяет экономить колоссальное количество времени и денег.
Благо за последний год - и меня все прогоны с эпюрациейZapal, 03 Марта 12, 10:26

Дельта это от безысходности у некоторых при обнаружении голов.Хотя уже около двух лет я не нюхаю головы,как и мои друзья.Эпюрация это просто часть телодвижений при ректификации,без которой вполне можно обойтись.Что я и делаю периодически,просто в познавательных целях.
А дельта зависит от того,что пукнула ли бабушка в соседнем дворе или открыла форточку.
Согласись что сотые доли градуса в нашем деле несерьезно.Они зависят от очень многих причин независящих от нас и строить на этих данных какие то выводы проблематично.
Да что об этом говорить,уже надоело.

У нас этих терморезисторов, как  гуталина у дяди кота Матроскина который на гуталиновой фабрике работает.
A LMки денех стоятalekslug, 03 Марта 12, 11:42

Ну-ну.
Никакой тебе помехоизоляции, полная линейность, возможность подключения вольтметра для показаний температуры, заведомая прокалиброванность. Цена 50 рублей - это конечно неподьемные деньги на Руси, понимаю.

Да что об этом говорить,уже надоело.Михаил0501, 03 Марта 12, 12:08

И читать об этом тоже надоело. Советую купить стеклянный градусник - самое оно

Михаил0501,
Миша, при необходимости - если стоит конкретная задача, под вполне конкретные цели - я пользуюсь всем.
И дельтой тоже. Например в НБК - у меня идет автоматизированый отбор укрепленного спирта.
я же сосредоточен на основном процессе, не отвлекаясь на мелочи.  

А вот по поводу целесообразности - надо относится с юмором, без него никак нельзя.

Идет свадьба, отец подзывает сына в сторонку и шепчет ему на ухо:
-Сынок, выберешь время - подкарауль когда жена и теща будут вдвоем на кухне - заходи к ним, и с сдрочни прямо перед ними. Понял задачу!?
Полностью обалдевший сын: - Понял! Но зачем??
Папа: - Этим самым ты им наглядно продемонстрируешь, что при необходимости  - ты прекрасно можешь обойтись и без них!!

Ну-ну.
 Никакой тебе помехоизоляции, полная линейность, возможность подключения вольтметра для показаний температуры, заведомая прокалиброванность. Цена 50 рублей - это конечно неподьемные деньги на Руси, понимаю.игорь223, 03 Марта 12, 11:16

игорь223 у меня есть работающие приборы на ЛМ35 и на ДС18В20. У терморезисторов чувствительнось лучше.Еще привлекает именно компаратор на двух терморезисторах. Один под дефлегматором в зоне концетрации спирта для эталона, другой терморезистор ниже по колонне  где тебе удобнее.как только спирта там станет недостаточно изменится температура и терморезистор изменит своё сопротивление и это сразу станет известно компаратору. Ему напалапам какая сегодня погода,давление и температура.Он умеет улавливать разницу их и реагировать на неё электрическим импульсом.Который мы используем в своих корыстных целях.Еще привлекает простота изделия. Не нужны вольтметры и показометры.Единственного огонька светодиода достаточно чтобы знать -прибор на страже ваших интересов.

   

  Приобрел макетную плату.Охренительно удобная вещь!

Вот тебе вариант с более чем ДОСТАТОЧНО чувствительными, ПОМЕХОЗАЩИЩЕННЫМИ, аналоговыми термометрами ЛМ35. И чем он сложнее, если даже деталей меньше - опять не понял??

П.С, Кстати говоря, один из датчиков ВСЕГДА будет выдавать напряжение выше, чем второй.
Поэтому один датчик можно вообще напрямую подключать ко входу компаратора (с более маленьким напряжением) , а напряжение второго (нижнего) подавать на регулируемый резистор. )))

Согласен, на ЛМках тоже хорошо.Простенько и со вкусом.Но термосопротивление я засунул в 3мм трубочку, что для ЛМ35 в корпусе ТО-92 нереально.)))

)))
Ладно, это действительно непринципиально важно. Кому как нравится.
Важен принцип, а он - вполне работоспособен.
Можно пойти еще дальше - один терморезистор/ЛМку оставить, второй вход подключить к подстроечнику опорного напряжения. И крутить исключительно его - поскольку старт/стоп можно вообще с одним датчиком реализовывать.
Мне лично не нравятся минималистические схемы - ну не настолько я беден, чтобы не видеть реальные значения температур, величин давления, отбора и спиртуозности в кубе....

Кстати, о спиртуозности! Есть вариант отбирать головы по температуре!)) Стил-ленивец его в свое время высказывал, в контроллер мы его с ним заложили....но делоо пока топчется на месте. Счас я обнародую метОду в отдельной ветке, спасибо за наводку мысли.

П.С,  Вот, накорябал))
[Отбор голов по температуре...в кубе)))]

Я тут немного переделал свою первоначальную схему после обсуждения на форуме,
вот что получилось

после сборки проверил работоспособность следующим образом,
так как ректификацию буду делать через пару недель,
воспользовался термостатом.
Скрепил оба термосопротивления вместе и поместил в среду с температутой +75, это практически рабочая температура.
Главная цель проверки - какова устойчивость работы схемы, будут ли уходить параметры после настройки срабатывания клапана при шунтировании Rдельты.
Работа схемы меня полностью удовлетворила.
Затем проделал туже проверку при комнатной температур - тоже хороший результат.
Каждый раз сидел смотрел по несколько часов :-)

Если кто будет повторять схему с приведенными деталями, то должна работать.

Емкости 10мкФ на входе 2 и 3 компоратора полностью убирают дребезг и наводки, за ту подсказку отдельное спасибо. Термосопротивления подсоединены скрученными простыми проводами длиной по 1м, так что наводки проявились бы.
Сопртивления R2 и R3 использую для выравнивания значения термосопротивлений при конкретной температуре, так как их характеристики различны. Подбирать одинаковые термосопротивления - только время терять. Их номинал в рабочей схеме выставлен 0,5 - 2 кОм. Хотя есть идея попробовать вверху колонны поставить термосопротивление 33кОм, у него при рабочей температуре чуствительность меньше чем у 56кОм, может улучшится стабильность схемы.
Сопротивление R1 оставил для точной подстройки, для грубой настройки теперь использую R5 которое включено в цепь баланса компаратора выводы 5 и 6.

Вот что получилось с выходом компаратора.
Попробовал, как предлагалось использовать вывод 1, то есть с эмитера встроенного транзистора, но при прогоне на термостате оказалось, что появился дрейф, параметры настройки уходили в зависимости от того в отключеном или включенном состоянии был компаратор.
Поэтому вывод 1 компаратора оставил висеть в воздухе,
а сигнал выхода взял с вывода 7, так как этот сигнал слабый, то подаем его на оптопару через транзистор.

Силовой симистор в схеме мне просто нравится,
потом можно будет силовой выход использовать для термостата.
Или у кого клапан 12В можно блок питания 220/12В включать-выключать :-)

Величина дельты в данной схеме не более 0,1гр

Если кому интересно рисунок печатной платы будет на следующей неделе.

еще раз схема и печатная плата

Zapal,
можно поподробнее про твое термосопротивление для голов,
оно подсоединено к показывающему прибору или сигнализация какая то?

З.Ы. схему подправил

Самое обычное термосопротивление - закрепленное под дефлегматором.
150 кОм - при нагреве сопротивление падает до 8,04 кОм (спирт) и примерно 8,56 кОм(головы).
Основная наработка по теме - в прикрепленных архивах. там же и схемы.
[Колонна с нижним термодатчиком у основания. Практические измерения.]
сейчас схему плавного отбора существенно доработал, сделал уже двухканальный регутяор тока.
с регулируемой точностью (петлей ОС) 0,02 - до 2 градуса. в зависимости от применения.
завтра буду делать спецзаказ на 8 Марта  (заказ на 5 литров спирта) ну очень привередливому клиенту,
- могу сфотографировать как все выглядит в сборе.

если интересно - можно обсудить перспективы плавного отбора.

Downfall, на схеме диодный мост неверно подключен, поправь.
Ну и тиристор для клапана лишний - MOC3083 тянет до 1 Ампера, а обмотка электроклапана потребляет всего 0,064 Ампера.

исправил уже :-)

Контроль неисправимых голов с помощью датчика дельты.

В нескольких словах о принципе контроля.
Если в СС достаточно голов, то имеем работу РК когда происходит значительное нарастание температуры в узле отбора, пока не выйдем на температуру спирта.
Головы собираются в верхней части РК. В нижней части РК можем считать что спирта больше.
Если за базовую температуру взять температуру внизу колонны, то при отборе голов температура вверху РК увеличивается. Когда головы отобраны, то температура низа и верха РК сравниваются.

В схеме датчика дельты получается что базовая температура подается на минусовой вход компаратора.
Для контроля хвостов базовой является температура верха РК, соответственно термосопротивление установленное вверху РК подключается на минусовой вход компаратора.
Для контроля неисправимых голов базовой является температура низа РК, соответственно термосопротивление установленное внизу РК подключается на минусовой вход компаратора.
В схему датчика дельты для контроля хвостов необходимо добавить два тумблера, и можно контролировать неисправимые головы.

Теперь о том, что получилось при ректификации.
Для ректификации имел СС с содержанием спирта 12-14л, для отбора голов использовал иголку которая дает отбор около 50 мл в час. Ориентировался на получение 1-1,5л головной фракции (10% от спирта).
После работы РК на себя настроил датчик голов (так как сопротивления в схеме не менял, то у меня максимальная дельта 0,1гр. С). При отборе голов в течении получаса сработал датчик. Я закрыл отбор, дал колонне поработать на себя и опять выставил максимальную дельту, за время не более часа опять сработал датчик. В итоге датчик голов показывал нарастание температуры вверху РК в течении 5-ти часов. Термометр в узле отбора тоже показывал увеличение температуры. В итоге за это время отобрал 300 мл голов.
Последующий отбор голов не давал срабатывания датчика, и температура в узле отбора не менялась. Поменял тару и начал отбор исправимых голов. Через 15 часов решил что отбор голов закончен, поменял иголку и начал отбор спирта с контролем хвостов.

В итоге датчик дельты можно использовать для контроля неисправимых голов, так как видно быстрое нарастание температуры вверху РК.

Доброго вечера всем участникам темы!
Вопрос к форумчанам, которые повторили конструкцию и протестировав оную пользуются ею до сих пор.
Правильно ли я понял, что схема дельты от автора (и др. предложенные на здесь) сама выбирает верхнюю и нижнюю температурные полки в зависимости от атмосферного давления, а оператору остаётся лишь изменять дельту при ректификации/дистилляции?

ЗЫ. Я так же использую дельту, но несколько по другому, т.е. фиксирую (запоминаю в автоматике) верхнюю полку. Но здесь есть засада, типа того, что при быстро меняющемся атм. давлении (в течении 10-15 час) есть вероятность прорыва гадостей в отбор. Поэтому у мну есть карманный барометр по которому отслеживаю давление и, если оно подвиглось в ту или иную область, перевожу колону в режим "работа на себя" и вновь выставляю верх. темпер. полку.
Датчика 2шт. В дефе и в нижнем конце царги пастеризации.
Заранее благодарю откликнувшихся.

Добавлено через 1дн. 18ч. 39мин.:

Можно пойти еще дальше - один терморезистор/ЛМку оставить, второй вход подключить к подстроечнику опорного напряжения. И крутить исключительно его - поскольку старт/стоп можно вообще с одним датчиком реализовывать.игорь223, 03 Марта 12, 17:01

Нет, так не получится, ибо в этом случае корректная работа схемы нарушится. Дело в том, что датчик температуры "плюс" двигает опорное напряжение на входе компаратора в минус/плюс в зависимости от давления, которое чудесным образом преобразуется в температуру/напряжение. Ведь известно, что точка кипения воды, спирта и др. зависят от давления. Кстати, такие большие номиналы конденсаторов, подключенные к входам компаратора,   да ещё электролиты не есть айс, поскольку обладают существенными токами утечки, что так же может нарушить корректную работу схемы при изменении температуры окружающей среды и долговременной эксплуатации. Меры по уменьшению/исключению, помех влияющих на корректную работу компаратора, прописаны в даташете на оный компаратор.
И ещё. Я не читал многих тем форума, ибо на это дело и года не хватит, поэтому поделюсь своим опытом уменьшения нагрева клапана старт-стопа (может кто-либо уже говорил об этом).
На фото 2 клапана. Синий на 220В переменки, а чёрный на 12В постоянки. Оба клапана существенно нагреваются при долговременной работе, что может привести к  КЗ между витками. Так вот, если клапан включить последовательно с конденсатором 0,22-0,33мкФ на 630В, то потребляемый ток уменьшается в 3-4 раза и, как следствие, уменьшается выделяемая мощность на катушке эл. магнита клапана. При такой переделке клапан работает чётко. Для клапана на 12В привожу схему. Видно, что добавлен резистор R1 (20-50 Ом) на котором падает часть напряжения, т.е. на клапан поступает не 12В после его включения, а 12В минус падение напряжения на R1 (сопротивление подбирается индивидуально для разных клапанов). Когда транзистор U1 закрыт идёт заряд конденсатора С1 через R1 до питающего напряжения 12В. При включении транзистора напряжение 12В с С1 прикладывается к обмотке электроклапана и он чётко отрабатывает. Поскольку ток удержания клапана в открытом состоянии может быть существенно меньше тока включения, оный ограничивается R1.
И вдогонку. Присутствие на колоне и др. сетевого напряжения 220В не есть гут. На крайний случай надо:
а) сотворить гальваническую развязку посредством разделительного трансформатора 220/220VAC;
б) установить однофазное УЗО;
в) или перейти на безопасное напряжение не имеющее гальванической связи с питающей сетью. Например, клапан на 12-36В.
Может кому сгодится сия инфа. Датчики температуры от 2-х контурного корейского газового котла НАВИЕН. Есть датчики в латунном корпусе и нержавейке. Две разновидности, у одних  сопротивление около 10кОм, а у других 70кОм при комнатной температуре, коэф. – отрицательный, т.е. при нагреве сопротивление уменьшается. Крутизна у 70кОм больше, нежели у 10кОм. Года 2 взад один стоил 250руб.      

...ЗЫ. Я так же использую дельту, но несколько по другому, т.е. фиксирую (запоминаю в автоматике) верхнюю полку. Но здесь есть засада, типа того, что при быстро меняющемся атм. давлении (в течении 10-15 час) есть вероятность прорыва гадостей в отбор. Поэтому у мну есть карманный барометр по которому отслеживаю давление и, если оно подвиглось в ту или иную область, перевожу колону в режим "работа на себя" и вновь выставляю верх. темпер. полку.
Датчика 2шт. В дефе и в нижнем конце царги пастеризации...АлкашЪ, 11 Дек. 16, 18:01

На мой взгляд странное использование. Зачем запоминать температуру одной верхней полки?

В нашем случае Дельта — обозначение конечной разности при изменении температуры.  Само название дельта подразумевает использовать в работе разницу температур в разных точках.  Не важны температуры верха и низа колонны, важна разница между ними. Изменение атмосферного давления вредного влияния на работу РК не оказывает.

Пример. Разогнали РК, стабилизировали режим работы. Температуры  РК в течении получаса установились и больше не колышутся. Один датчик внизу РК возле куба (20см), другой вверху РК под дефлегматором. Неважно где установлен датчик, на поверхности царги или внутри царги. Важно, между этими датчиками у нас получилась контролируемая зона. Установили дельту температур 0,2°С. Начинаем отбор спирта, при увеличении температуры на 0,3°С стоп отбор. Почему? Отбор больше чем поступление спирта в колонну. Что делать? Увеличить поступление паров спирта из куба или снизить отбор. Если добавить давления и соответственно скорость паров спирта мы не можем, по причине исчепания технических возможностей РК (захлеб, прорыв паров через дефлегматор и т.д.), надо снижать отбор. Снижаем отбор, колонна работает в режиме, выдает качественный спирт, все довольны. Вот и всё.

На мой взгляд странное использование. Зачем запоминать температуру одной верхней полки?alekslug, 21 Дек. 16, 12:24

alekslug, спасибо за участие в дискуссии.
Дело в том, что я использую в своей автоматике два цифровых термостата STH0024UG-v3. Один подключен внизу царги пастеризации (ЦП), а второй на вход дефлегматора Димрота (ДД). Всё оборудование (кроме автоматики) от Игоря223.

В нашем случае Дельта — обозначение конечной разности при изменении температуры. Само название дельта подразумевает использовать в работе разницу температур в разных точках.alekslug, 21 Дек. 16, 12:24

именно так это и понимаю.

Не важны температуры верха и низа колонны, важна разница между ними. Изменение атмосферного давления вредного влияния на работу РК не оказывает.alekslug, 21 Дек. 16, 12:24

с первым соглашусь, с вторым нет. Дело в том, что процесс дистилляции/ректификации относительно длинен (у меня иногда, правда редко, составляет около 15 час.). За это время, в местности, в которой живу, атмосферное давление может поменяться на 10-12мм.рт.ст., а это существенным образом изменит температуру кипения спирта. Например, для 740мм.рт.ст. - 77,39гр.С, для 750мм.рт.ст. - 77,77гр.С, для 760мм.рт. - 78,15. Поэтому, мне важно знать, что имеем перед ЦП и ДД, дабы выбрать дельту после стабилизации. Отмечу, указанный термостат имеет возможность измерения и задания диапазона стабилизации температуры через гистерезис, который можно регулировать в широком диапазоне с шагом 0,1гр.С. Так вот, установив единожды дельту на своей автоматике я рискую: а)схлопотать хвосты в отбор; б)затянуть процесс; в)недобрать товарный спирт при изменении атмосферного давления в ту или иную область. На настоящем форуме я уже года 1,5-2, но только недавно узрел настоящую тему и был удивлён простотой и изяществом решения вопроса, ибо схема предложенная автором учитывает изменение атмосферного давления, двигая опорный порог компаратора туда-сюда, т.е. схеме совершенно фиолетово, что же там творится за бортом колоны. Конечно, есть некоторые моменты, которые требуют доработки, но в целом сама идея, предложенная автором, заслуживает серьёзного восприятия и внимания.
После прочтения темы откажусь от термостатов. Взяв идею автора за основу полностью изменю схему заменив NTC резисторы на LM35, "прикручу" цифровые табло для измерения температуры в верхней и нижней точке, а также цифровой "показометр" реальной дельты на всём протяжении процесса. Кстати, так понимаю, если не задавать дельту, то можно оценить крепость СС в начале и конце процесса, т.е. к концу она будет больше, нежели в начале.
Примерно так понимаю и вижу путь реализации идеи в своём исполнении.
И ещё. У используемых термостатов дискретность измерения 0,06гр.С, что дюже напрягает при малом значении дельта. Конечно, есть разные пути решения данной проблемы, но я тормознусь на аналоговой автоматике(LM35).     

 Верно почти. Но выбрать ты можешь на своем термостате гистерезис, но не дельту.
Есть простое и недорогое решение. Всё уже сделано и работает.
Циферки показывают, реле и электроклапан щелкают.

с первым соглашусь, с вторым нет.АлкашЪ, 21 Дек. 16, 18:18

почитай [сообщение #11881561]