Автор Тема: RGB термометр  (Прочитано 14220 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн AAC

  • Модератор
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2051
  • Репутация: 147
    • Красноярск
RGB термометр
« : 10 Января 2015, 23:36:47 »
В связи с недавними событиями стала посещать меня мысль о необходимости бортового термометра для контроля температуры двигателя и такого чтобы температуру можно было видеть в реальном времени. На ум сразу приходил термометр Termovision, который индицировал температуру соответствующим светом. Но его уже сто лет как не выпускают и даже б/у найти практически нереально. Так что решил сделать сам :)

Набросал схемку. Там все стандартно.



Сделал платку.




Светодиод поставил RGB по 1Вт на каждый цвет. Долго подбирал питающее напряжение и резисторы для светодиодов, т.к. платка небольшая а светодиоды довольно мощные. Изначально планировал использовать светодиоды на полную мощность (ток 300мА), но как оказалось даже при двух горящих светодиодах нагрев сильно превышает допустимые пределы. Поэтому снизил до 120мА на светодиод.

Прошивку хотел писать сам, но в последний момент нашелся человек который согласился помочь мне, тем самым сэкономив мне минимум две недели :)
Я собрал стендик и снял характеристику с датчика. Пересчитал в константы. Накидал соответствие показаний температуре, с расчетом на свой мотор.
И вот после двух дней плотной отладки и исправления всех багов мы с Ромой заставили эту штуку работать как надо :D Так же предусмотрели функцию индикации максимальной температуры и индикацию обрыва датчика.
Еще нужно проверить и возможно подправить точность показаний, сейчас мерю пирометром и термопарой, у них расхождение около 10 градусов. Кому верить хз.

ВИДЕО РАБОТЫ качество правда фиговое. Кто хочет можно скачать, там будет HD. Потом сниму нормально, залью на ютуб.
SkyWalker FPV 1680mm FY-41AP
LRS EXPERT 2G
FUTABA 12Z

Оффлайн Серж

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 111
  • Репутация: 14
  • Сергей Алексеев
    • Крым, Ялта
Re: RGB термометр
« Ответ #1 : 11 Января 2015, 10:32:12 »
Интересно!!! Каков диапазон значений температуры???
 :) :) :)
"...Кто в поле, кто в небе, кто в море.
   Себя мы ищем, мы ищем себя...." (песня из к/ф Мимино)

Оффлайн AAC

  • Модератор
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2051
  • Репутация: 147
    • Красноярск
Re: RGB термометр
« Ответ #2 : 11 Января 2015, 11:02:16 »
Интересно!!! Каков диапазон значений температуры???
 :) :) :)

В моем варианте до 160гр. Сам датчик до 250 вроде может.
SkyWalker FPV 1680mm FY-41AP
LRS EXPERT 2G
FUTABA 12Z

Оффлайн Серж

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 111
  • Репутация: 14
  • Сергей Алексеев
    • Крым, Ялта
Re: RGB термометр
« Ответ #3 : 11 Января 2015, 12:12:43 »
Заказал бы такой агрегат!!!
Мануал на мой двигун 3W157x iB2 говорит следующее -

Диапазон рабочих температур Двигателя
Для правильного измерения температуры головки блока цилиндров , нужно установить термопары   под свечи зажигания, диаметр (M10).
Оптимальная рабочая температура составляет от 180 ° С до 220 ° С В этом температурном интервале  поршни, свечи и камеры сгорания остаются чистыми от нагара . Максимальная температура не должна превышать 270 ° С.  Температура, при полном дросселе в течение определенного времени 250 ° С соответственно.
Цвет свечи зажигания должен находиться  между легкой и средней степенью коричневого цвета. Серый типичный признак перегрева.
Температуры выше 270 ° C имеют решающее значение - угрожать за 300 ° C вызывает заклинивание  и, таким образом, разрушение Двигателя.
При температурах ниже 180 ° С, активно образуются углеродистые отложения на поршне. Стук в широком   месторождения это приводит к тому цилиндров и аномальные шумы при работе которых игольчатый подшипник тяжелым бременем на продолжительность и уничтожить.  Отказа двигателя является  неизбежным результатом.
 :)
"...Кто в поле, кто в небе, кто в море.
   Себя мы ищем, мы ищем себя...." (песня из к/ф Мимино)

Оффлайн AAC

  • Модератор
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2051
  • Репутация: 147
    • Красноярск
Re: RGB термометр
« Ответ #4 : 11 Января 2015, 13:23:52 »
А обязательно нужна цветовая индикация или просто термометр? Если достаточно просто, то бывают вот такие с памятью максимальной температуры. У меня такой есть (не продается :) ), до 300гр мерит.
SkyWalker FPV 1680mm FY-41AP
LRS EXPERT 2G
FUTABA 12Z

Оффлайн AAC

  • Модератор
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2051
  • Репутация: 147
    • Красноярск
Re: RGB термометр
« Ответ #5 : 11 Января 2015, 17:53:06 »
В общем пришел к выводу что пирометр кажет правильнее чем термопара. Т.к. с ростом температуры термопара сильнее занижает показания из за большой теплопроводности провода. Немного поправили пороги. Сейчас более менее. На видео есть небольшое расхождение, но это связано с тем что радиатор снизу прогревается быстрее.

http://youtu.be/s3--6UQU_ww
SkyWalker FPV 1680mm FY-41AP
LRS EXPERT 2G
FUTABA 12Z

Оффлайн Дядя Саша

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 167
  • Репутация: 28
    • Красноярск
Re: RGB термометр
« Ответ #6 : 11 Января 2015, 19:09:07 »
Запихай датчик в кипящую воду, это более-менее правильные +100 градусов.

Оффлайн AAC

  • Модератор
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2051
  • Репутация: 147
    • Красноярск
Re: RGB термометр
« Ответ #7 : 11 Января 2015, 19:24:24 »
Запихай датчик в кипящую воду, это более-менее правильные +100 градусов.
Ну датчик не герметичен. А любая изоляция сразу сильно ухудшает тепловой контакт. Да и 100 градусов можно и другими способами нащупать, есть цифровые датчики типа DS18B20, которые сразу выдают температуру с точностью 0.5гр. Тут проблема в другом. Проблема  это создать хороший тепловой контакт с датчиком. На видео датчик вклеен в радиатор на теплопроводный клей (по виду просто герметик). Хотел сегодня сравнить с другими датчиками из той же упаковки чтобы посмотреть разброс. Вклеивать долго, засунул пару датчиков в силиконовую трубку и вставил между ребер. Нагрел, померил сопротивления. Так вот сопротивления этих датчиков отличались от вклеенного процентов на 15, хотя к ним даже ничего не было подпаяно. Так что основная проблема это тепловой контакт. Конечно может они сами отличаются так. Но сомневаюсь. Сейчас еще вклею их на клей и сравню еще раз.
А так и термопара вроде нормально показывает. Я смотрел пирометром температуру провода термопары где он выходит из радиатора, практически до градуса совпадает с показаниями на мультиметре.
SkyWalker FPV 1680mm FY-41AP
LRS EXPERT 2G
FUTABA 12Z

Оффлайн Дядя Саша

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 167
  • Репутация: 28
    • Красноярск
Re: RGB термометр
« Ответ #8 : 11 Января 2015, 19:31:29 »
А какая у терморезисторов погрешность? Может, дело не в контакте. Вода хороша тем, что если датчик погружен полностью, рано или поздно он примет температуру воды, каким бы хреновым не был тепловой контакт. Негерметичность - другое дело.

Оффлайн AAC

  • Модератор
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2051
  • Репутация: 147
    • Красноярск
Re: RGB термометр
« Ответ #9 : 11 Января 2015, 20:03:42 »
А какая у терморезисторов погрешность? Может, дело не в контакте. Вода хороша тем, что если датчик погружен полностью, рано или поздно он примет температуру воды, каким бы хреновым не был тепловой контакт. Негерметичность - другое дело.
Да была у меня сначала мысль их в воде сравнивать, но сунул щупы в стакан и понял что сопротивление воды в разы меньше :)
Погрешность вроде 5%.
SkyWalker FPV 1680mm FY-41AP
LRS EXPERT 2G
FUTABA 12Z

Оффлайн AAC

  • Модератор
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2051
  • Репутация: 147
    • Красноярск
Re: RGB термометр
« Ответ #10 : 13 Января 2015, 18:35:29 »
Хотел сегодня сравнить с другими датчиками из той же упаковки чтобы посмотреть разброс. Вклеивать долго, засунул пару датчиков в силиконовую трубку и вставил между ребер. Нагрел, померил сопротивления. Так вот сопротивления этих датчиков отличались от вклеенного процентов на 15, хотя к ним даже ничего не было подпаяно. Так что основная проблема это тепловой контакт. Конечно может они сами отличаются так. Но сомневаюсь. Сейчас еще вклею их на клей и сравню еще раз.


Проверил сегодня те же самые датчики только на этот раз вклеенные, отличие не более 3%. Делайте выводы.
SkyWalker FPV 1680mm FY-41AP
LRS EXPERT 2G
FUTABA 12Z

Оффлайн AAC

  • Модератор
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2051
  • Репутация: 147
    • Красноярск
Re: RGB термометр
« Ответ #11 : 18 Января 2015, 15:10:04 »
Засунул девайс в термоусадку. Все отверстия залил клеем из термопистолета и усадил термоусадку. Немного коряво вышло с отверстиями, под кнопку и светодиод. Но все приходит с опытом. В следующий раз сделаем по другому.
Провод сделал с интегрированным Y-кабелем :) Т.к. в приемнике уже некуда воткнуть его.



SkyWalker FPV 1680mm FY-41AP
LRS EXPERT 2G
FUTABA 12Z

Оффлайн AAC

  • Модератор
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2051
  • Репутация: 147
    • Красноярск
Re: RGB термометр
« Ответ #12 : 05 Октября 2015, 18:36:52 »
В связи с трудностями в калибровке и немного нестабильных показаниях терморезистора, было решено заменить его на аналоговый датчик температуры LM35.

Суть его работы очень проста - выходное напряжение прямопропорционально температуре, 80гр. - 0.8В, 150гр - 1.5В и т.д  Самый главный плюс этого решения это гарантированная точность и никаких заморочек с калибровкой.
Так же было принято решение перенести константы порогов в EEPROM (ЭСППЗУ как говорит Рома ;)) для удобства их изменения. Правда для этого пришлось заменить МК на более емкий - Attiny85, теперь у нас 8кб флэша и можно запихнуть туда даже GPS ;D

Правда есть одна небольшая проблемка - LM35 бывает в нескольких вариациях, отличаются они в основном диапазоном температур, и как оказалось тот что нам нужен, с диапазоном до 150гр (LM35, LM35A) сегодня практически невозможно найти :( Не пойму почему, но теперь на каждом углу продают только LM35DZ (до 100гр). Экспериментально удалось установить что и это датчик без проблем работает и до 170гр и данные более-менее соответствуют реальной температуре, но возможно там уже точность выходит за рамки заявленной.
Как вариант можно поискать еще что нибудь аналогичное, благо теперь перенастроить пороги легко :)

Еще надо прикинуть как его лучше прилепить к мотору, т.к. с такой формой он конечно между ребер не влезет. Думаю если что с него довольно много можно сточить.
SkyWalker FPV 1680mm FY-41AP
LRS EXPERT 2G
FUTABA 12Z

Оффлайн PavelR

  • Модератор
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2164
  • Репутация: 152
    • Красноярск
Re: RGB термометр
« Ответ #13 : 05 Октября 2015, 22:35:39 »
Рома уходит от американизма?  :D датчик смело можно точкануть до нужного размера.
Очень много людей пропадают без вести при переходе от слов к делу....

Оффлайн AAC

  • Модератор
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2051
  • Репутация: 147
    • Красноярск
Re: RGB термометр
« Ответ #14 : 05 Октября 2015, 22:41:34 »
Рома уходит от американизма?  :D датчик смело можно точкануть до нужного размера.

Да, сказал у него свои санкции.
Сейчас хотел подключить датчик к термометру и еще раз все проверить, но не тут то было. Толи лыжи не едут, то ли...
В общем оба купленных датчика не работают :o У одного на выходе почти ноль всегда, у второго почти полное питание. Тут же на место него подключаю датчик от айчарджера (там тоже LM35), все нормально 0.28В.
То ли я чего не понимаю ???
SkyWalker FPV 1680mm FY-41AP
LRS EXPERT 2G
FUTABA 12Z