Мультивибратор

Не напрасно появилось это слово в ветке автоматизации. Приглашаю желающий поделиться опытом и мнениями по этому вопросу.

Reflux, ты напрасно считаешь меня противником генераторов прямоугольных импульсов. Просто один и тот-же шуруп можно закрутить отверткой, а можно и вручную попытаться.

я хочу поделиться тем, что к моему стыду разнюхал только сейчас.
Уже лет 20 назад я перестал строить генераторы прямоугольных импульсов на транзисторах. На двух инверторах (на 1/3 микросхемы типа К561ЛН2 или на половинке ЛЕ5 или ЛА7), на одном конденсаторе и одном резисторе строится генератор прямоугольных импульсов с неплохой стабильностью. Для получения примерно одного герца нужен кондёр 0,22 мКф и резистор 1 мОм. Но неделю назад я открыл для себя восьминогую микросхемку NE555. Блин, её выпускают с 1971 года, а познакомился с ней я только сейчас.
Принцип прост. резистор (или два), кондёр и эта микросхема. Питание может изменяться в достаточно широких пределах, а частота от этого изменяется на 1 процент. Стабильность колебаний сохраняется на частотах от сотых долей герца до.... даже не знаю сколько килогерц. И простая расчетная формула, позволяющая вычислять частоту и скважность импульсов. Вход у таймера достаточен для переключения транзисторного ключа или открытия-закрытия триака через опторазвязку. В сети куча программ, позволяющих точно рассчитывать частоту или длительность импульсов. Поигравшись с этой микросхемкой, мне уже и в голову не придёт собирать мультивибратор на транзисторах.

Селянин, если ты не оставил идею управлять отбором по кубовой температуре, готов рассчитать параметры и нарисовать схемку такой игрушки для ШИМ управления клапаном отбора. Только задай параметры - стартовая и финишная температура, начальный и конечный коэффициент открытого состояния клапана и постоянная времени - длительность одного цикла регулирования.
Кстати, заодно и термометр получится. Вольтметр будет показывать температуру с достаточной для кубовых измерений точностью.

Не напрасно появилось это слово в ветке автоматизации. Приглашаю желающий поделиться опытом и мнениями по этому вопросу.

Reflux, ты напрасно считаешь меня противником генераторов прямоугольных импульсов. Просто один и тот-же шуруп можно закрутить отверткой, а можно и вручную попытаться.
...
Игорь, 26 Марта 09, 22:29

Ну, снова ты за свое - то насчет огня трением, то как сегодня

Просто я считаю, что не имеет значения, на какой элементной базе сделан прибор, если он работает нормально - пусть хоть на лампах. При использовании микросхем все равно нужен ключ для открывания клапана - тот же транзистор. Деталей в схеме с двумя транзисторами не больше, чем в твоем примере, и монтаж может быть навесным.

Кстати, при управлении клапаном от компьютера можно ключ клапана, нпаример, от линии порта LPT открывать, без микросхем. Тогда вообще один транзистор в схеме останется.

Reflux, я с удовольствием использую транзисторы в ключевых схемах и .... в качестве термометров. У них неплохая линейная зависимость характеристик от температуры.Но использовать их в качестве измерительных и управляющих приборов без температурной компенсации наверное невозможно.


Да о чем тут говорить! Reflux, ты наверное используешь КРЕНки для стабилизации напряжений? Но ведь схему на транзисторе и стабилитроне совсем несложно собрать! Можно даже навесным монтажом !


Пы Сы
Я не рискую открывать ключ сигналом от ЛПТ напрямую, без опторазвязки. Жалко мне материнку.

Это все замечательно - мультивибраторы и прочие навороты.

но схема сама по себе "тупа".  
имею в виду что путь этот ШИМ различных видов будет собран хоть на процессоре Pentium -
схема сама по себе ничего не даст.

По той простой причине - что ей управляет человек.
Он может что то забыть, уснуть - или просто не правильно управлять им.
да и вообще бред - тупо сидеть всю ночь на табуретке - периодически нюхая спирт,
следить за термометром и вручную дрочувать мультивибратор.

На мой взгляд - сам ШИМ мультивибратор - это просто вспомогательный элемент.
Основной процесс должен выполнять - другой механизм.
Имею в виду какой то узел - который в зависимости от температуры в баке, и содержанию в нем спирта -
сам управляет степенью отбора. без участия человека.

Zapal, чего-то ты не усёк. Если ШИМом управляет человек, это не автоматизация. Я не только не сижу возле колонны, а сплю, хожу на работу. А в это время ШИМ управляет тремя параметрами процесса. Без моего участия.
1. Стабилизируется давление в кубе на уровне 500 +-5 мм.в.ст независимо от скачков и плавания сетевого напряжения и состава кубовой жидкости.
2. Стабилизируется температура воды в системе охлаждения дефлегматора на уровне 60+-2 градуса.
3. Происходит управление отбором. Сейчас отбираются головы, и я делаю это в порядке эксперимента новым способом. За рабочий день - пока меня нет дома - отберется 1 литр голов (в кубе 20 литров спирта) таким способом: в начале отбора отбор составлял 500 мл/час, к моему возвращению отбор будет составлять 50 мл в час, то есть флегмовое число увеличится раз в 10.

Так что "сидение на табуреточке возле колонны" не актуально

Запал, для управления по времени мало фиксировать подводимую мощность. Есть и другой фактор - изменение потерь тепла .... Пардон, пора бежать домой.

в чем тогда смысл - этой темы.???  пустая говорильня.

тогда проблему нужно обсуждать комплексно. 
нахрена поднимать тему мультивибратора - если к нему нужно привязывать еще пяток вариантов
вспомогательынх схем.

это все равно что рекламировать автоматический парашют,
- который автоматически раскрывается при ударе о землю.

Есть и другой фактор - изменение потерь тепла .

подробнее можно. да попроще.
а то много многозначительных намеков. 

...
По той простой причине - что ей управляет человек.
Он может что то забыть, уснуть - или просто не правильно управлять им.
да и вообще бред - тупо сидеть всю ночь на табуретке - периодически нюхая спирт,
следить за термометром и вручную дрочувать мультивибратор.

На мой взгляд - сам ШИМ мультивибратор - это просто вспомогательный элемент.
Основной процесс должен выполнять - другой механизм.
Zapal, 27 Марта 09, 17:56

В очередной раз отмечу, что когда клапан находится внизу спиртоотвода, и последний наполнен жидкостью (а это штатный режим), то процент времени открытия клапана практически на 100% определяет скорость отбора - высота столба жидкости постоянна, а дырка в клапане пропускает ровно столько, сколько позволяет вязкость жидкости. Вот уже автоматическая, причем естественная стабилизация отбора! Можно быть уверенным, что при таком-то положении ручки резистора отбор составляет столько-то мл/мин. А это немало - особенно, если знать, что к кубу подводится примерно одна и та же мощность. Это означает по-существу стабилизацию флегмового числа

И зачем же сидеть всю ночь? Достаточно производительная колонна позволяет управиться с процессом за несколько часов, захлебываний нет (если к нему не пытаться идти). Похвастаюсь своей Диаметр 60мм, высота насадки 700мм, насадка из порезанного скребка, куб 10л, спаян из медных листов, теплоизолирован картоном, дефлегматор - термос 0.7л. Типичная скорость отбора ~600мл в час (с немалым флегмовым числом!). Ручное регулирование сводится к подбору мощности горелки так, чтобы давление в кубе было около 40 мм.рт.ст. Температурой дефлегматора не заморачиваюсь - делаю расход воды сильно избыточным, и дефлегматор стабильно холодный. Приемная шайба и трубка градусника защищены от дождя из дефлегматора крышей из куска мочалки: она подогревает флегму до температуры шайбы.

Вы против "нюхания спирта"? Зря Начинаешь чувствовать процесс, хотя и показаний градусника здесь вполне достаточно. Это я к тому, что автоматизация автоматизацией, но поведение системы сильно зависит от сырья, и я до сих пор не могу внятно формально изложить хорошие правила управления. Пока не представляю сложного робота в роли реального помощника.

почему меня никто не понимает???
или я дурак - или жопа через три П пишется???

о чем и речь - что если мы имеем все заранее известные по времени факторы -
то почему не можем их воспроизвести в виде записи - для управления всему нужными клапанами.??
при второй ректификации - с одинаковым спиртом сырцом. т.е. перегоняя одну партию сырца.

типа: началось кипение в кубе - пошло время контрольных точек.
1. пошел головняк. ждем 20 минут - наливаем 1 литр - перелючаем поток в накопительную емкость.
2. отобрали 50% спирта. переключаем степень отбора с помошью ШИМ модулирования клапана.
3. отобрали еще 5% - переключаем степень отбора.
4. и . т.д. 
5. отобрано 90% от всего объема. переключаем отбор на вспомогательную емкость - копим хвосты.
6. хвосты накоплены - ждем еще 20 минут на запас.
7. отключаем нагрев. через 5 минут - отключается клапан подачи воды.
время три часа ночи - все сладко спят.

Если весь этот цикл всех работ - записать поминутно - то ведь его можно затем воспроизвести програмно.
уверен что процент попадания в яблочко - по качеству спирта - будет очень высок.
для тех кто щепетилел к мегакачеству - можно сделать повышенный прихват головных и хвостовых фракций.

я не против нюхания и прочего дегустирования.
я просто сторониик получения максимума удобств - при минимуме затрат.
по крайней мере - это реальный шаг - к полной повторяемости процесса.

нахрена поднимать тему мультивибратора - если к нему нужно привязывать еще пяток вариантов
вспомогательынх схем.Zapal, 27 Марта 09, 18:42

Обсуждение мультивибратора перенесено из другой темы, где оно оказалось не к месту.
Мультивибратор с изменяемой скважностью - сердце любой ШИМ системы регулирования, и напрасно ты видишь мультивибратор в виде схемы с крутилкой - потенциометром. Изменять скважность импульсов мультивибратора может что угодно - изменение температуры, давления, потока, напряжения...
Про недостаточность регулирования мощности.
подробнее и попроще - антагонисты. И намеков нет - просто пора было уходить с работы, пришлось прерваться (я так и написал).
Ближе к теме.

Для качественной ректификации нужно следить за соотношением возвратной и отбираемой флегмы. Если следить только за подаваемой в куб мощностью, количество пара, попадающего в дефлегматор будет уменьшаться, и если поддерживать постоянный отбор, флегмовое число будет постепенно уменьшаться. А должно увеличиваться.
Объясняю почему.
После закипания кубовой жидкости, мощность, подаваемая в куб, расходуется на 4 основных направления. Первое - испарение спирта. Второе - потери тепла через куб. Третье - потери тепла через колонну и Четвертое - доведение до кипения возвратной флегмы, остуженной ниже температуры кипения.

Если застабилизировать мощность, но не учесть факторы № 2,3 и 4, то количество пара, попадающего в дефлегматор, будет постоянно уменьшаться.

Для краткости рассмотрю только потери куба. Потери тепла от стенок куба прямо пропорциональны разности температур между кубом и окружающим воздухом. Если при кубовой спиртуозности 40% температура куба составляет 84 градуса, то при окончании ректификации она будет на 15 градусов выше. Если температура воздуха вокруг куба равна 30 градусам, перепад температур вырастает с 54 градусов до 69, то есть потери тепла кубом растут в 1,3 раза. Считай сам как это отражается на флегмовом числе.

Кстати, Рефлюкс, это и тебе ответ почему стабилизация мощности (поворотом крана газовой горелки?) и стабилизация отбора гарантирует постоянно падающее флегмовое число вместо постоянно растущего.

Кстати, Рефлюкс, это и тебе ответ почему стабилизация мощности (поворотом крана газовой горелки?) и стабилизация отбора гарантирует постоянно падающее флегмовое число вместо постоянно растущего.
Игорь, 27 Марта 09, 19:55

Насчет стабилизации мощности уточню: я сказал так:

1)"... если знать, что к кубу подводится примерно одна и та же мощность".
2)"Ручное регулирование сводится к подбору мощности горелки так, чтобы давление в кубе было около 40 мм.рт.ст."

И еще - хоть и растут потери тепла вместе с увеличением температуры куба, но и вещества в нем тоже начинают кипеть активнее На деле, чтобы удержать давление в заданных пределах мне приходится уменьшать мощность горелки в конце процесса (да, пока вручную).

P.S. А почему надо иметь растущее флегмовое число?

...
Пы Сы
Я не рискую открывать ключ сигналом от ЛПТ напрямую, без опторазвязки. Жалко мне материнку.
Игорь, 27 Марта 09, 16:40

Ключ с клапаном тоже могут питаться от блока питания компьютера - и никаких проблем.

Для качественной ректификации нужно следить за соотношением возвратной и отбираемой флегмы

Хорошо. я понял.  
кто у тебя следит?? в чем измеряет??  какой сигнал на исполнительное устройство??

Потери куба???  это для газовых плиток актуально.

для электричества- вопрос нулевой.  я планирую свой куб - залить внутри жестяного кожуха монтажной пеной.
по типу водонагревателя.  только резервуар поменьше сделать. литров на 60.
за счет уменьшенного объема куба - возрастет объем теплоизоляции.

датчик давления у меня сделан. очень точный до 3-5 мм. причем плавный выход - а не скачково ступенчатый.
если я его зацеплю на ШИМ стабилизатор мощности - снимаются все проблеммы.

стабилизировать температуру охлаждающей воды - сложнее, но возможно.
у меня резервуар 600 литров - буду буду гонять Камой.  

Повторяемость процесса - из области фантастики. Количество и состав примесей зависят от такого количества таких разных факторов, что для повторяемости нужна лаборатория.

Да о чем говорить, блажен кто верует. Делай баллистическую систему (в смысле настройки на старте без коррекции по обратной связи по ходу процесса) и набивай свои шишки, если не хочешь увидеть чужие.
-------------
когда написал, увидел твой пост. Кто и как у меня следит за оптимальностью флегмового числа, я описал в топике "Автоматизация для тех, кому она не по зубам", да и не только там. Рост температуры под дефлегматором говорит о том, что разделение мало, и отбор надо уменьшить. Отсутствие роста говорит о  том, что отбор не избыточен, и можно попробовать его увеличить. Но это при стабильной подаче пара, гарантированной стабильным давлением в кубе. Сейчас я еще добавил стабилизацию охлаждения.
Такие меры позволяют удерживать соотношение отбора и возврата пара на таком уровне, который обеспечивает оптимальное флегмовое число - необходимое и достаточное, не избыточное и не заниженное. И причем для данных конкретных условий ректификации.

Я снова повторюсь - просто тезка Игоря убрал мои тексты двухдневной давности.

Чтобы выработать алгоритм успешного управления ректификационой колонной периодического действия - нужна хорошая математическая модель: где само устройство будет представлено подходящей системой диффуравнений, и все это решалось бы численно. Причем базировалось не только на домыслах о двухкомпонентной идеальной кипящей смеси Мой опыт в подобного рода моделях (химии и термодинамики это пока не касалось) плюс практика в домашней ректификации спирта шепчут вместе только одно: "тут конь еще не валялся"

Интересная тема! Если кому-то мой дилетантизм покажется вызывающим, дайте ссылки плиз на конкретные работы в этом ключе. Заранее спасибо.

С Руди пообщайся, он своею матмоделью колонны всем периодически  указывает на ихние неученые ошибки.

Reflux, как раз в области математической модели двухкомпонентной смеси есть достаточно много информации. Далеко ходить не надо. Руди смоделировал 10-тарелочную колонны и с успехом её использует.
Не составляет ни малейшего труда разделить смесь чистой воды с чистым спиртом.
Виртуозность ректификации спирта заключается в том, чтобы примеси, содержание которых измеряется в сотых и тысячных долях процента и зачастую не определяемые никакими лабораторными методами, вывести за пределы органолептического восприятия. О какой математической модели здесь может идти речь, если число этих примесей измеряется сотнями, а их испаряемость примерно вот так зависит от концентрации спирта.

О моделировании взаимного влияния примесей и их химического взаимодействия вообще говорить не приходится. Это невыполнимо. Слишком много неизвестных - по числу примесей, и слишком мала их концентрация. Наверное легче смоделировать жизнь человека от зачатия до смерти.

В моей модельке число тарело не ограничено. И примеси в нее легко вписываются. Но возни довольно много, да и данные по примесям очень куцые. Но если найдете надежные цифры - загоню. Самому уже давно хочется, но руки не доходят.

Руди, в твоей модельке учитывается энергия растворения? Не конденсации и испарения, а именно растворения?

Селянин, если ты не оставил идею управлять отбором по кубовой температуре, готов рассчитать параметры и нарисовать схемку такой игрушки для ШИМ управления клапаном отбора. Только задай параметры - стартовая и финишная температура, начальный и конечный коэффициент открытого состояния клапана и постоянная времени - длительность одного цикла регулирования.
Кстати, заодно и термометр получится. Вольтметр будет показывать температуру с достаточной для кубовых измерений точностью.

Спасибо Игорь давай. Попробую ещё раз спаять, может на этот раз и получится. Я пробовал на транзисторах, не работал, на тиристорах- не работал, на микросхеме К561ЛА7 - обломал две ноги и бросил. Позабывал уже много диод и то как впаять по схеме смотрю. (у меня только К561ЛА7 и КР142ЕН2Б есть)

Сейчас нет. Проблемы в этом никакой, но я и сам не знаю как ее правильно использовать. А поскольку вклад копеечный, то и забивать не стал.