Автоматика Самогоныч II

давно надо было эту прогу допилитьcomrad, 08 Сент. 21, 00:37

Много людей брали с блютусом, но никто не просил.

пришли к выводу, что не ниже 6 андрюши надо, но надо пробоватьlsdf, 08 Сент. 21, 00:34

вот скомпилировал на targetSdkVersion 26 (было 30). Не знаю поможет ли, но 26 - минимальная версия которую сейчас позволяет Google.
Samogonich v 1.12 https://cloud.mail.ru/public/XsNG/xMYWDonLJ
Samogonich1 v 1.12 https://cloud.mail.ru/public/XqUu/Wo7J4fCmn (для тех, у кого два датчика, для установки двух програм на одном телефоне)
ну и раз уж нашёл иконку для телефонной проги, то и на ПКшную такую же поставил.

Добавлено через 3мин.:

вот прям не знаю, с одной стороны прямое соединение надежней, а с другой с блюпупом поудобней,lsdf, 08 Сент. 21, 02:37

Заскакивай, дам погонять на несколько дней блютус версию. И одно другое не отменяет. Блютус версия одновременно может работать и по проводу, и по блютус.
Я сегодня ходил, проверял как обрыв связи и восстановление обрабатывается, еле в квартире место нашёл, где связь рвется. Только три бетонные стены перекрывают. Две стены нормально пробивает. Конечно от погоды зависит, да и при длительной работе нужно место проверять.

Добавлено через 5мин.:

горку телефонов у старьевщиков перебрал, работает далеко не на всех новых, но и среди стареньких есть исключенияlsdf, 08 Сент. 21, 00:34

То есть, мало того что на слишком старых не работает, так ещё и на слишком новых тоже?
Может мне несколько версий компилировать, под разные андроиды? У кого не будет на новом работать, пишите, я попробую более новый target SDK задать.

>>> Полезные мелочи с AliExpress

Для калибраторов.
Температура плавления льда от давления практически не зависит:

-0,00753С/атм
Так что можно калибровать по водно-ледяной смеси, не заморачиваясь атмосферным давлением.
Понятно, что от примесей зависит, так что нужно по дистиллированной воде.
Температура кипения воды от давления, несколько точек близких к нормальному давлению. Вряд ли у кого-то на кухне будет меньше:
760мм.рт.ст - 100С
720мм.рт.ст - 98,5С
680мм.рт.ст - 96,9С
вот более точные температуры, но требуется переводить в мм.рт.ст. http://i046.radikal.ru/1101/61/76f16b736bd0.jpg

Dry Gin, Ты как-то говорил, что у меня низкое физическое разрешение. Я тогда махнул рукой на это голословное обвинение, но видимо мыслишка об опровержении осталась.
И вот тут comrad довольно долго держал зонды закрытые в термосе, и мне пришло в голову, что там у него записано довольно плавное остывание, то есть температура медленно снижалась, с 95С до 71С за примерно 10 часов, проходя через все свои дискретные состояния.
Я попросил у него лог, загрузил в Эксел (17 тысяч замеров), удалил все колонки кроме первой. Первая колонка - температура с основного зонда. Напоминаю, в логе лежат температуры без всякой коррекции. То есть на дискретные комбинации температуры не накладываются дискретные комбинации давления создавая кучу комбинаций откорректированной температуры. Там просто температура с датчика, без всяких давлений и калибровочных коэффициентов.
Так вот, я эту колонку отсортировал по возрастанию, и в соседней колонке посчитал разницу между соседними значениями. Потом посмотрел минимальную разницу и среднюю разницу между строками (шагами температуры).
Результат:
- минимальное значение шага = 0,000000115944 градуса
- среднее значение шага по диапазону первых 1000 изм = 0,001090664093 (там температура ниже и падает плавнее)
- среднее значение шага по всему диапазону = 0,001416737334 (от 95С до 71С)

Видно, что минимальное значение шага на 4 порядка меньше среднего значения шага. Это как бы намекает, что температура в термосе падала слишком быстро для физической дискретности Датчика. Нужно бы залить в термос водичку градусов 30, при комнатной 25, чтобы температура в нем падала помедленнее и повторить эксперимент. Думаю средний шаг станет ещё раз в 10 меньше.
Но даже и так, средний шаг как раз около 1 тысячной градуса, которая отображается в программе.
Понятно, что физическая дискретность Датчика значительно больше, чем уровень шумов. С этой точки зрения и выбрано отображение температуры до 0,001С, так как точнее уже смысла нет.
Скрин первой страницы результата:

файл лога: 2021-08-24 120742 -Эксп.Термос1467465125345460824791.txt

Добавлено через 7мин.:

не стал искать, как разбить распределение размера шага по диапазонам, просто вывел точечную диаграмму 5000 строк. И на глаз примерно видно, где точки встречаются чаще:

Добавлено через 23мин.:

со второй колонкой пришлось повозится, там один замер попался два раза, шаг между ними нулевой и попортил поиск минимального шага. В итоге нашёл, 0,000000121831 градуса. Порядок тот-же, но значение сильно отличается от минимума первой колонки.

Вот я сам пытаюсь проделать замеры в термосе, залил туда воды со льдом, но поторопился, и льда маловато наморозил. Похоже он сразу весь ушёл на охлаждение стенок термоса, потому что после падения температуры зонда, он практически сразу пошёл потихоньку наверх. Пока это наблюдаю, ещё плошку с водой в морозилку поставил. Может завтра замерзнет - повторю.

Dry Gin, И я тут специально вынимал на минутку датчик из USB. Момент отсутствия связи виден на графике как разрыв (выделено красным квадратом). После подключения, видно, что первые замеры ниже уровня, и постепенно выходят на старый уровень. Я это связываю с разогревом кристалла микроконтроллера и других элементов в измерительном канале

.

Добавлено через 10мин.:

Сначала откалибровать, потом сравнить.Dry Gin, 09 Сент. 21, 19:48

ну да. Вот этим как раз comrad довольно долго занимается. Я тоже не вытерпел и термос достал.

Вот около килограмма льда в термос засыпал, пока полет нормальный.

Информации уже достаточно, чтобы снять одну калибровочную точку на 0С.
Но я планирую оставить это надолго, пока лёд не растает. Чтобы снять очень длинный лог температуры гуляющей рядом с одним уровнем, для ещё одной попытки увидеть физическую дискретность на уровнях температуры около 0С.
Кстати, на разных уровнях температуры дискретность разная, из-за разной скорости изменения отношения сопротивления терморезистора к сопротивлению резистора в делителе напряжения. Самая хорошая дискретность (меньше градусовС на одно деление АЦП) при одинаковом сопротивлении терморезитора и резистора в делителе. Для датчика NTC100, это где-то около 67градС. Для PT100 такая точка где-то далеко в минусе, может на -150С. Самая низкая точка в таблице, при -30С имеет сопротивление далекое от идеального - 88,2кОм.

Dry Gin, Хорошая новость, я экспериментально нашёл дискретность при 0С)))
Набрал 12,5тыс замеров из термоса со льдом, повторил тест на дискретность. Теперь около 11% попаданий замеров в одно и то-же место (шаг равен 0).
Построил точечный график, у него были на концах всплески затмевающие картину (там, где температура не устоялась и быстро менялась, давая большие шаги), поэтому поэкспериментировал с диапазонами самого ровного места, и график от 4000 до 10000 дал хорошо видную картину дискретности:

Стал наводить курсор на уровни и выписал несколько первых хорошо видных уровней:
- 0 - это понятно, те самые 11% попаданий снарядов в одну воронку дважды (ну или более) раз
- как будто пропуск
- 0,00000031843 - это как будто бы минимальный шаг, 7% попаданий
- 0,00000047765 - это два шага, 11% попаданий. Но так как это не удвоенный первый шаг, то делаю вывод, что реально минимальный шаг половина первого, но почему-то пропуск. Тогда всё сходится.
- как будто пропуск
- 0,00000079608 - 10%
- 0,00000095530
- 0,00000111452
- 0,00000127373
- как будто пропуск
- 0,00000159217
- 0,00000175138
- как будто пропуск
- 0,00000206982
- 0,00000222903
- 0,00000238825
- 0,00000254747
- как будто пропуск
- 0,00000286590
- 0,00000302512
- 0,00000318433 - почти пропуск, всего одно значение
- 0,00000334355
- как будто пропуск
- ну и так далее
Посчитал разницу между разными типами шагов, там, где они идут без "пропусков". Везде 0,000000159215. Восстановил пропуски добавив это значение, получился ряд с одинаковой разницей.
Так что значение 0,000000159215 можно считать дискретностью температуры Датчика Самогоныч при такой температуре.
Сначала не мог понять, почему мой минимальный шаг не сходится с шагом comrad, но потом вспомнил, я же писал выше, что шаг зависит от отношения сопротивлений, и на разной температуре он разный. Сейчас я получил минимальный шаг на 0С.
Почему пропуски, я вот так сразу не понимаю, нужно заниматься нумерологий и анализировать алгоритм. Может это так вылезают какие-то индивидуальные косяки АЦП, у них же разные расстояния между уровнями, и могут вообще "слипаться". Но несмотря ни на что, такая дискретность на много порядков больше, чем надо, и можно не заморачиваться.

Для самостоятельного анализа:
2021-09-10 Долго измерял 0С.txt

Евгений, могу-ли я сам установить модуль блютуз? Или необходимо перепрошивать ESP. Посмотрел последнюю версию, смотрю без дела не сидишь.

могу-ли я сам установить модуль блютуз?Сергей Laborant123, 12 Сент. 21, 14:09

Прошивка с блютус ничем не отличается от прошивки без блютус. Поэтому можно припаять самому. Единственное, нужно где-то запараметризировать скорость обмена модуля блютус командой:
"AT+BAUD8\r\n"
Иначе он с Самогонычем работать не будет.
Ты же покупал, когда уже была версия с блютус? Иначе у тебя старая прошивка.

Схема монтажа не секрет. Кто хотел, давно уж разобрал и посмотрел:

Вот прошивку, надеюсь, ещё никто не расковырял )))

Кто будет пытаться измерять температуру льда с водой в термосе, имейте в виду, что льда должно быть много. Иначе в состоянии покоя оно как-то там сильно расслаивается по температурам. У меня на 0.2С температура сегодня за день поднялась, пока не взболтал. И после взбалтывания достаточно быстро опять шла вверх. Возможно датчик был близко ко дну термоса. Добавил плотненько льда, приподнял датчик повыше, и всё стало нормально - температура стоит относительно стабильно.

Порылся по барахолкам в поисках ртутного термометра со шкалой 0,1С (не точность, шкала) с диапазоном хотя бы 50-100С. У нас в городе только за 1500 рублей сторговался, старый советский, не поверенный, пылью заросший. Из другого города только доставка хрупкого стекла около 2-3 тыструб.
Сходил в радиотовары. Хотел купить быстренько пару резисторов на 2 кОм, и терморезисторов на 10К, для попробовать, что будет с шумами, если сопротивления в 10 раз меньше будут. Очень сильно удивился ценам. Один терморезистор-капелька почти 400 рубликов стоит. Резисторов 1% вообще нет в наличии, про 0,1% и ppm/K даже не слышали.
Как-то я дешево Самогоныч продаю. Да его если разобрать, да по запчастям продать, раз в 10 больше можно денег выручить
Newocelot, Мне не теорию измерений читать надо, а теорию рыночных отношений.

Приходится заказывать на алиэкспресс, но пару месяцев ждать.
Заказал резисторы 0,1% с 25ppm/K (хотел найти 5ppm и меньше). Штучка где-то в 500 раз дороже тех что я сейчас использую (1% ??ppm/K). Но хоть не за 1600 руб/шт как в Чипе и Дипе.
Находил конечно 5ppm и меньше на farnell.com, но там ТАКИЕ цены, что у меня сильно руки будут дрожать, когда я их паять буду - боюсь не справлюсь.
Как с али через пару месяцев придут, отпишусь, как с ними Датчик работает. Если другого хобби поинтереснее не найду.

Кто будет пытаться измерять температуру льда с водой в термосе, имейте в виду, что льда должно быть много.Samogonich datchik, 14 Сент. 21, 19:31

А зачем калибровать датчик при нуле, если у нас рабочий диапазон 70 - 80 градусов?

А зачем калибровать датчик при нуле, если у нас рабочий диапазон 70 - 80 градусов?Likhoslav, 14 Сент. 21, 21:11

Хороший вопрос. Вот я и предлагаю, взять три точки при 70С, 80С и 90С, посчитать коэффициенты и будет счастье ректификатора. Хотя мы и без абсолютной точности счастливы. А вот для дистилляторов вроде бы нужна абсолютная точность, и им соответственно брать точки в другом диапазоне.
Но 0С брали из-за того, что это единственная точка, которую можно снять относительно достоверно без сторонних измерительных приборов.

Продолжаю смотреть лед в термосе после калибровки в максимальном увеличении:

Дельта гуляет от -0,003С до +0,003С.
Абсолютные значения температур колеблется в диапазоне около 0,015С. Причем оба зонда практически синхронно повторяют все эти колебания. То ли там и правда в термосе небольшие тепловые колебания происходят, толи просто помехи одинаково отклоняют показания в обоих зондах.

тут никто не заставляет тебя верить/не верить.Newocelot, 15 Сент. 21, 12:09

Я думал, что круто было бы сделать не по квадратичной функции, а по экспоненциальной. И я бы ещё долго эту мысль крутил и сомневался. Твоя заслуга в том, что ты меня подтолкнул. И теперь я думаю, что это не какая-то необязательная фишка, которую можно сделать когда нибудь, а обязательная вещь, раз уже два человека пишут об этом. Ну и раз уж стал ломать и делать заново калибровку, то сразу взял уравнение получше - Стейнхарта — Харта. Будет калькулятор из R25, B в три точки, а из трех точек (которые можно будет поставить и экспериментальные) будет считать A,B,C коэффициенты Стейнхарта — Харта.
Вот ещё думаю, может заодно и уравнение коррекции от давления тоже сделать не квадратичное, а более соответствующее физике процесса? Пока нашёл только связь от отношения изменения объема (от изменения агрегатного состояния) к энергии на изменение агрегатного состояния. Ещё видел формулы в питоновской программуле с использованием модуля Thermo. Очень сложные и дохрена всяких коэффициентов, а в итоге всё равно плохо бъется с экспериментальными данными. Так что сильно сэкономишь мне время, если дашь формулу несложную, но хорошо задающую форму зависимости, или её название для самостоятельного поиска.

Вот так выглядят графики с АЦП:

глюк вон проскочил. Dry Gin, такие любит, чтобы усреднение за большое время рассмотреть

Добавлено через 53мин.:

Вроде бы устаканилось. Вот тут сфоткал градусник. Цена деления 0,5С, так что похоже на значение 0.3С. Китайский показывает 1,7С

Замечательно брал точки: на 0С в термосе в целлофановом пакете, при комнатной температуре в полотенце и фольге, в сухой кастрюле на пару. А вот сунул в термос с кипятком, и целофановый пакет разварился и в металлические наконечники попала вода. В итоге вчера раза два каждый зонд перепаивал. Теперь новые терморезисторы, и нужно всё начинать заново.
Задумался о том, что при продаже стоит вкладывать ремкомплект с парой терморезисторов и куском термоусадки. Мне не сильно дорого, а пользователю сэкономит 800 руб на покупке терморезисторов в магазине при подобных поломках.
Зато по второму разу оптимизировал процесс. Теперь скрепил как следует термоусадкой два терморезистора вместе (без металлических колпачков). Потом эту связку прижал к наконечнику градусника с помощью обрезка силиконового шланга. Не буду больше доверяться пакету и засовывать в воду, буду стараться стабилизировать температуры в сухой кастрюле на пару, меняя мощность плиты и толщину укутывания всего этого безобразия. Кстати, чтобы вода не выкипала, и не отнимала тепло испаряясь, залил туда рафинированного подсолнечного масла (>200С Т кипения). Теперь температуру не кипящей воды можно поднять повыше. К сожалению индукционная плита на малой мощности включается периодами. И когда температура близко к 100С, во время периода включения вода вскипает.
Когда фиксирую точки, стал ещё записывать Угол, чтобы иметь в виду величину возможного отставание показаний термометра от терморезисторов. Ну и понятно, по знаку угла потом можно вспомнить, в какую сторону двигалась температура - вверх, или вниз.

Добавлено через 2ч. 27мин.:

Посчитал потребление памяти по простому, каждые 2 сек сохраняется в памяти 100 байт данных. Значит на каждые сутки требуется чуть больше 4 Мб. Возможно есть ещё какие-то графический буфера, о которых я не знаю, зависящие от количества отрисовываемых векторов. Короче говоря, памятью можно не заморачиваться. Скорее начнет проседать fps.

В принципе калибровку закончил.

Откалибровал по трем точкам (выделены желтым). Одна точка очень достоверная - зонды с градусником долго лежали укутанные с фольгой на столе. Две других ловил на изменении направления движения температуры, при добавлении (53,2С), или убавлении (71,9С) мощности плиты. Но так как пока пользуюсь градусником с ценой деления 0,5С, то этого оказалось вполне достаточно. Колонка с углом говорит о скорости изменения температуры в момент снятия точки. Стараюсь добиваться стабильности температуры, чтобы Угол был не больше 2ppm.

Проверочное значение 60,0С на градуснике (чуть-чуть выше деления):

Из градусника стараюсь вытягивать 0,1С. Фотографирую, и рассматриваю при большом увеличении. Но там очень зависит от угла фотографирования, поэтому достоверность считаю +-0,1С. При точном перпендикуляре вспышка отсвечивает и ничего не видно. На фотке выше почти засветила.

В момент фотографирования (5-10сек) в Самогоныче показывало 60,039С (один канал) и 60,043С на другом (стоит курсор на картинке ниже).
Вот видно на скрине, как температура потихоньку опускается. Масштаб специально сделан 0,1С. Помехи (на этом масштабе еле видны) от индукционной плиты на мощности 1. Разница между каналами при медленном изменении температуры не превышает 0,01С. При быстром изменении температуры разница увеличивается до 0,04С. Видимо с разной скоростью до них доходит температура. Возможно один больше прижат к тяжелому инерционному градуснику.

Калибровка 2-ой и 3-ей точек в предыдущем после была сделана "на лету", с большой скоростью изменения температуры, и даже сам не верю, как сошлось на 60С. Какое-то чудесное совпадение. Решил получить хорошие точки при стабилизировавшейся температуре. 2-я точка уже была получена на "проверочных" 60С в неутепленной кастрюле на плите с мощностью 1, 3-я то-же самое, но с утепленной кастрюлей. Пока ждал стабилизации третьей точки (около 11 часов, пол ночи просидел), заодно снимал показания по ходу роста температуры, для дальнейшей оценки по ним качества калибровки. Очень помогала сигнализация. Ставил на градус выше и занимался другими делами.
Вот такой вышел график (в центре косяк - плита сама выключилась, пришлось на двоечке быстренько подогреть):

Методика такая: фотографировал градусник на сотовый, тут же на нем смотрел фотографию, если ртуть не засветилась вспышкой, и угол на глаз относительно близок к перпендикулярному, то прикидывал по шкале сколько это, поворачивался к компьютеру и ставил метку с температурой на графике. От момента фотографирования до момента постановки метки проходило секунд 10-20. То есть было запаздывание в соответствии температур с Самогоныча и термометра. Запаздывание особо критичное, при большой скорости изменения температуры (большой Угол). Также не было какого-то фиксатора для телефона, чтобы фотографии были с одной и той-же точки, с одного и того-же угла. Уж как поднесу и сфотографирую, так и будет. Термометром продолжал пользоваться с ценой деления 0,5С. Всё это в сумме дает не очень точное соответствие температур.
Всего снял 23 точки. Начальная 60С при почти устаканившейся температуре неутепленной кастрюли, и конечная 83,6С при почти устаканившейся температуре утепленной кастрюли. Эти две точки, а также ранее снятую 23,6С комнатной температуры, использовал для калибровки. Сопротивлением при делителе не игрался, оставил номинальное 20 кОм. После калибровки коэффициентов, стал выписывать получившиеся температуры по ранее выставленным меткам на графике. Получилась такая таблица в Экселе:

Столбцы "Ошибка0", и "Ошибка1" - размер несоответствия показаний ртутного термометра каналам. "Между каналами" - разница между каналами.
Видно, что учитывая вышеописанную неточность снятия замеров, точность получилась приличная. Разница между каналами близка к нулю (надо было брать 3 знака), так что повторяемость поведения каналов очень хорошая.
Всё это снималось на работающей индукционной плите на минимальной мощности, так что при самостоятельном рассмотрении логов в большом приближении и с отключенным фильтром, можно видеть разнонаправленные кратковременные всплески помех.
Лог:
2021-09-17 Калибровка.txt

Воткнул термометр 0,2С. Стабилизировал температуру.
Вот на градуснике:

Видно, что вспышка чуть выше показания, поэтому показание чуть занижено.
на Самогоныче показывало TP0=63,474С, TP1=63,483C, Угол=-0,24ppm
Так что ртутные термометры друг другу соответствуют.

Samogonich datchik, мне пообещали термометр ртутный деление шкалы 0.01°С, диапазон 40-80°С... НАДО?

деление шкалы 0.01°Сlsdf, 18 Сент. 21, 17:12

Охренеть! Такие бывают? Давай А если его выше 80С случайно нагреть, что будет?
Но с такой чувствительностью надо прямо очень серьезно температуру стабилизировать. Чтобы она вообще не двигалась. Иначе смысла от точности не будет

Добавлено через 8мин.:

Если кому интересно, вот так выглядят приспособа для получения стабильной температуры на индукционной плите:

полотенца намотаны на градусник, это всё уложено плотненько в кастрюлю. Конец градусника касается днища в центре прижимаясь под своим весом. Зонды силиконовым шлангом приделаны чуть выше кончика градусника.
В нижнюю кастрюлю налита вода и чуть рафинированного подсолнечного масла для плёнки.
Массивное дно для индукционных плит и вода имеют хорошую теплоемкость и компенсируют колебания внешней температуры. Полотенца как утеплитель тоже препятствуют попаданию сверху воздуха с другой температурой.
Для получения другой стабильной температурной точки, менять мощность плиты, или утепление вокруг этой хреновины. И ждать. Ждать долго, пока температура не выйдет на новый уровень. А чем ближе к уровню, тем медленнее выходит. Можно немного подгонять меняя мощность плиты, а потом возвращая назад.