датчик подводимой мощности

Изначально хотелось регулятор мощности для газового нагрева. В общем-то идея банальная: небольшой шаговик, который вращает ручку регулировки газа. Вопрос в том, как измерять моментальную мощность, вдуваемую в оборудование (НБК/РК)? И тут вспомнилось, что течение газа в трубе, создает динамическое давление в определенном направлении. Соответственно если в паропроводе сделать 2 маленькие трубочки, направленные одна в сторону пара, а вторая - от него, то дифференциальным датчиком давления, например Датчиком давления MPXV5010DP можно измерять эту разницу давлений. Соответственно, согласно уравнению Бернулли, это позволит определить моментальную скорость газа в данной точке. И, соответственно, расход газа. Зная, например, температуру кипения смеси жидкости (а отсюда и приблизительный состав смеси газов), можно вытянуть моментальную мощность, вдуваемую в трубу.

Чуть позже нашел у Игоря в каталоге Переходник для работы НБК серии ХД/4 в режиме тарельчатой колоны. Судя по картинке

, для макета - самое то!

Идея макета какая: берется куб, любой обычный регулятор мощности, диф. датчик давления, переходник и любое оборудование сверху. Для нас сейчас не важно какое. К штуцерам датчика подключается с одной стороны трубка к переходнику, с другой - отверстие для манометра/термометра в кубе. И дальше проверяется, есть ли хоть какая-то значимая зависимость сигнала с датчика, от мощности. Если при заданной навалке (для простоты - воды) данные повторяемы с достаточной точностью, то это открывает достаточно заманчивые перспективы.

Снял бы данные сам и выложил, но у меня описанного выше переходника нет, а покупать только под использования НБК как ТК пока не готов.

Это ни что иное как трубка Пито.
На память вроде как с подобными датчиками регистрируется уверенно скорость от 5 м/с. Скорее- это многовато.
Другой способ определения расхода, который применяется на двигателях- это диф датчик на платиновых разогретых проводках.
Один в потоке, другой- нет. По разнице нагрева ( сопротивления) определяется расход.

Александр Ф, ежели тебе не лень, я тебе этот переходник бесплатно отправлю.
С обязательством провести эксперимент и выложить результаты, хоть положительные хоть отрицательые.

Я с Дятелом солидарен - толку особого не будет. В том смысле что проще датчик давления в колонну воткнуть и по давлению работать, (ну либо две дырки сверлишь и дифференциал смотришь, чтобы от атмосферы не зависеть).

Но может, и получится...

В общем-то идея банальная: небольшой шаговик, который вращает ручку регулировки газа.Александр Ф, 15 Марта 15, 18:46

Александр Ф, сам ректифицирую на газу уже много лет.Пытался сделать тонкий регулятор нагрева куба газом.Прочитал посты наших коллег про регулировку газовой горелки.Игорь с Одессы(сантхник-газовщик)категорически не советовал лезть в газовый контур,ставить на нем различные клапана,регуляторы.Последствия таких врезок могут быть очень печальны...Вот я подумал,а зачем крутить газовый кран?Не проще сделать кольцо-диафрагму над горелкой,путем перекрытия пламени производить тонку регулировку  нагрева куба,наверное это устройство можно и автоматизировать.Лично я буду работать над этой идеей.Тебе желаю успехов на твоем поприще.Со временем мы придем к желаемому результату.

небольшой шаговик, который вращает ручку регулировки газа.Александр Ф, 15 Марта 15, 18:46

Если есть шаговик, то есть и напруга. А  уйти от риска неизбежных утечек газа при использовании газовых крутилок можно применением комбинагрева - газом греем куб (ПГ и прочая) в режиме недогрева, а догоняем до нужной мощи портвейном встроенным ТЭНом. Автоматизировать процесс, используя недостающую электроэнергию нагрева, и привычнее, и проще.
Но это, (газ + 220В), только исполнительный механизм контура стабилизации мощности, проблема отсутствия датчика мощи, увы, остается. Поэтому, да, топикстартеру  - удачи!

Александр Ф, ежели тебе не лень, я тебе этот переходник бесплатно отправлю.
С обязательством провести эксперимент и выложить результаты, хоть положительные хоть отрицательые.игорь223, 15 Марта 15, 19:15

Не лень. Согласен

Игорь с Одессы(сантхник-газовщик)категорически не советовал лезть в газовый контур,ставить на нем различные клапана,регуляторы.Последствия таких врезок могут быть очень печальны...Wygas, 16 Марта 15, 20:52

Так в том-то и дело, что я не хочу влазить в газовый контур. Я хочу использовать уже проверенное и настроенное оборудование, с той разницой, что крутить ручку газовой панели буду не рукой, а маленьким приводом. Если совсем абстрагировано, то шаговик на условной присоске к газовой плите, к ручке газа. Шаговик через резиновый ролик вращает стандартный газовый выключатель. Когда не нужно, присоска снимается, и плита функционирует в своем штатном заводском режиме.

Если есть шаговик, то есть и напруга.Andrey_Taganrog, 16 Марта 15, 21:36

Только для шаговика достаточно 12 в. вроде бы. Т.е. если с электричеством совсем беда, можно использовать аккумуляторные батареи.

А  уйти от риска неизбежных утечек газа при использовании газовых крутилокAndrey_Taganrog, 16 Марта 15, 21:36

Так вроде ж сейчас запрещены к продаже горелки, в которых не предусмотрен заводской клапан блокировки при отсутствии огня. У меня штатно, при
выключении газа через несколько секунд слышен характерный щелчок.

Итак, первый отчет.

Во первых, хочется выразить благодарность Игорю за великодушие, и за предоставленный переходник.

описание оборудования

куб 11л (тип:скороварка)
переходник для работы НБК в режиме ТК
датчик  MPXV5010DP
Arduina mega 2560
Набор шлангов
Ноут
Дистиллятор прямоточный хд4-1700
Индукционная плита

Один патрубок датчика подсоединен у штуцеру манометра в кубе, второй - к штуцеру переходника
Датчик смотрит разницу давления на каналах, и в зависимости от этого на выходе выдает напряжение в диапазоне от 0 до  приблизительно 5в.
Эти напряжение считывается АЦП на плате Arduina, и преобразуется в число от 0 до 1024, и передаются по usb-порту на ноут, где значения отображаются.

Первые результаты:
Показания датчика при выключенной плите 36+-2. При максимальном внешнем нагреве индукционной плитой (2000Вт на индикаторе), показания датчика 37+-2.

Вывод: построить датчик подводимой мощности только на MPXV5010DP нельзя.

Предполагаемые дальнейшие действия: попробовать построить макета линейного усилителя давления, подавать на датчик давления усиленный сигнал.

Отмечусь.
вопрос регулировки мощности нагрева куба на обыкновенной бытовой газовой плите интересен.
Я так понял, что реализованных проектов со съёмным шаговым моторчиком на ручку регулировки пламени пока не существует?

Я так понял, что реализованных проектов со съёмным шаговым моторчиком на ручку регулировки пламени пока не существует?Солонец, 04 Апр. 15, 23:45

Солонец,лично я на нашем форуме не встречал.Изначально наши академики запугали народ,что куб с СЭМом на газовой плите,что канистра с бензином...
Хотя я ректифицирую на газу около 10лет,вспоминаю автомобиль:бензобак,трубопроводы,карбюратор,искра зажигания...Конечно и автомобили раз от раза горят,но народ ни них кататься не перестает.Если нормальное оборудование на сварке,нет соплей,все на стандартных хомутах,проверка на герметичность перед ректификацией,постоянный контроль...то чего боятся.
Вот хочется мне занятся регулировкой нагрева куба,только не крутить ручку газа,а перекрывать доступ пламени к кубу и отводом тепла в сторону.Этот проэкт можно и автоматизировать.Готового устройства нет,а пластинки из металла подложенные под куб выполняют свою миссию исправно.

Wygas
Считаю, что сэм сэму в кубе рознь: если смотреть с т.з. техники безопасности, то нагрев открытым пламенем содержимого куба с низкой спиртуозностью не может привести к каким-то фатальным последствиям. А вот приёмная ёмкость, расположенная рядом с открытым пламенем- не есть гуд.
Сам ректифицирую и дистиллирую с помощью одного и того же куба на газу.

Регулировать доступ пламени к днищу куба рассчитываешь при помощи системы типа "шторок"?
Что-то типа конструкции между чугунными лапками газовой плиты и кубом?
Управление через тот же моторчик?
Позволь спросить- почему не через ручку регулировки?

Позволь спросить- почему не через ручку регулировки?Солонец, 05 Апр. 15, 00:23

Солонец,во время ректификации,иногда приходится подкручивать ручку газа вручную,замечал с одного раза не получается,а вот подкладывая пластины под пламя конфорки,добиваешься более тонкой регулировки,потому что перекрываешь отдельные фитильки.Ведь коллеги,которые греют куб тенами,производят регулировку в 2-3вольта.На газу крутя ручку,добится такого вряд ли получится.Но это лишь мое видение,надо работать сообща,современем чего то и изобретем.

Оживлю тему.

оффтоп

Меня долго не было, и еще как минимум месяц оборудование будет на консервации. Так что руками ваять пока ничего не могу, увы. Только и остается, как думку думать.

Господа, чайник со свистком все видели? Так вот, интернеты говорят, что тон свиста зависит от объема резонаторной камеры и от перепада давлений. Как вы думаете, если познакомить микрофон со свистком, родит эта пара расходомер? И какова, на ваш взгляд, потенциальная точность девайса? Достаточна для наших целей, или плюс-минус километр?

Почему не использовать классический способ измерения расхода диафрагмой? Используя тот же МПХ?
А еще проще мерять давление куба и от него танцевать. А еще проще уже другой диафрагмой датчика давления стиралки или подобной нарямую двигать заслонку отсекающую  часть пламени горелки. Или пристроить готовый регулятор давления нужного диапазона.

Добавлено через 7мин.:

Вдогонку. У меня рабочее давление полметра водяного столба. Допустим задаем чувствительность в 5% то получаем 2.5 г/см и на диафрагме в 100см усилие на свободнокачающуюся и сбалансированую заслонку в четверть кило. Да блин за глаза. В  0.5% можно уложиться.

А не проще мерить температуру, к примеру термоконтроллером, подальше от пламени и подцепить к этому

небольшой шаговик, который вращает ручку регулировки газа.Александр Ф, 15 Марта 15, 18:46

Только придумать придется устройство, где будет термодатчик, чтобы управление работало стабильно. На вскидку что-то типа воронки из металла, где в узкой части стоит термодатчик. Воронка жестко крепится к горелке (сбоку). Контроллер задает температуру, шаговик отрабатывает подачу газа. Мощность можно посчитать,а датчик и контроллер проградуировать под подводимую мощность. Примитивно график с координатами "показания контроллера" - "мощность".

Ага. Будет показывать температу Марса. Остается пересчитать ее в скорость пара в колонне.

Будет показывать температу Марса.Виктрыч, 20 Окт. 15, 10:04

Я не настаиваю. Тут самое тонкое место, как установить датчик температуры, чтобы была стабильность. Но и с датчиком давления те же проблемы.

Как раз с датчиком давления ноль проблем. Именно он отражает режим работы в РК. А не мощьность. Ручку то крутим не до определенного значения мощности а до нужного значения давления. Пока не имеем датчика скорости пара хотя бы в свободном сечении трубы. Не от той печки танцуем. Оттуда и развивающияся гемор.

РК вообще работает стабильно, при постоянной мощности нагрева. (Нужно стабилизировать условия нагревом газа  - рассекатель газа и теплоизоляция).
НБК тоже работает стабильно, при условии нормального бардоотвода и стабильной подачи браги. Обе системы инерционны.
Чего тут регулировать по динамике скорости подачи пара?
Мое предложение

А не проще мерить температуруPOLE, 20 Окт. 15, 09:57

больше применимо к полной автоматизации процесса. Александр Ф использует Arduina.
Больше писать не буду. Иначе сочтут за флуд. Извините если, что не так.