www.mikrocontroller.net

Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Klimaschrank


Autor: Zander (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hi uC'ler,


habt Ihr schonmal einen Klimaschrank selbst gebaut ? Ich dachte da an 
ein Gehäuse, Lüfter, Lampe (12V) und ein paar Temperatursensoren. Das 
Gehäuse sollte nicht zu groß sein und der Temperaturbereich von 
Zimmertemperatur bis max. 100°C (85°min).

Autor: spess53 (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hi

Nein. Aber Klima besteht nicht nur aus Temperatur.

MfG Spess

Autor: Zander (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Nachtrag: Ich meinte keinen Klimaschrank, mit all den schädlichen 
Umwelteinflüssen, sondern eine geregelte Temperaturkammer.

Autor: Tim (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich weiß, dass vor einigen Jahren bei meinem Vater in der Firma auch 
einmal solch ein Schrank gebastelt wurde. Man hat eine 60W-Glühbirne und 
einen Lüfter eingebaut. Sehr simpel, aber anscheinend hat das für deren 
Ansprüche voll ausgereicht.

Was sollte deinem Unternehmen denn im Wege stehen? Wenn du genau weißt, 
worauf es dir ankommt, sollte das Ding recht gut realisierbar sein.

Autor: Zander (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich wollte nicht in die üblichen Fehler laufen.

Mir geht es um die Kalibrierung eines Quarz einer RTC, der sich auf der 
Platine befindet. Zusätzlich befindet sich auf der Platine ein 
Temperaturchip. Mein Testaufbau besteht aus der Platine etc. mit CPU, 
die jede Sekunde die Temperatur vom Sensor liefert. Die RTC liefert ein 
32768Hz Signal das mit einem Eingang der Meßeinheit verbunden ist. Die 
Meßeinheit hat als zweiten Eingang ein 1Hz Signal von einem 
GPS-Empfänger. Die Anzahl der HIGH-Flanken, von der RTC, werden 31 
Sekunden gemessen (sollten ideal 1015808 betragen) und ausgegeben. 
Soviel zum Testaufbau.
Ich habe heute zwei Methoden getestet.
Die erste lief über eine regelbare Heißluftpistole die auf die Platine 
bläst, die Platine war in einem kleinen Metallgehäuse mit einer Öffnung. 
Die Platine konnte sich so auf die Temperatur erwärmen und die 
ausgegebenen Werte nach einer gewissen Zeit (wenn die Temperatur 
konstant ist) aufgezeichnet werden. Der Temperaturbereich ist aber nicht 
sehr genau einstellbar.
Als zweite Methode habe ich das Metallgehäuse mit 2 Billiglampen erwärmt 
und gemessen. Diese Variante war für die Tonne ;-). Der Temperatursensor 
erwärmt sich nicht gleichzeitig mit dem Quarz.

Die Temperaturkammer sollte auf jeden Fall die Kammer und das "Target" 
auf die eingestellte Temperatur erwärmen und die auch halten. Ich denke 
mal die Kammer muss isoliert werden und während einer Messung muss der 
Lüfter+Lampe abgeschaltet werden damit keine Temperaturveränderungen 
mehr auftreten. Ich bin mir jetzt nicht sicher ob die Temperatur in 
einer Kammer 30 Sekunden der mehr gehalten werden kann. Evtl. hat damit 
jemand Erfahrungen gemacht und kann diese berichten.

Autor: Alexander Schmidt (esko) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Wie wärs damit:
Schaltung wasserdicht verpacken und in einen Kochtopf damit.

Autor: Skua C:\> (skua)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Einfach ordentlich Thermische Masse mit einpacken z.b. viel Eisen.

Aber warum eine solange Messzeit?
Nimm einen Hochfrequenten Oszillator und als torzeit deine Sekunde
und eine periode vom 32kHz Quarz und setze das in beziehung Voila.

Vieleicht interresant
http://www.elektor.de/jahrgang/1996/oktober/preisw...

Autor: Zander (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Die PPM vom Quarz sind bekannt. Die RTC bietet einen Abgleich per 
digital gesteuerter Kondensatoren. Um dort eine Aussage treffen zu 
können, ist Messen angesagt, je länger desto besser.

Autor: Falk Brunner (falk)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Zander (Gast)

>Die PPM vom Quarz sind bekannt. Die RTC bietet einen Abgleich per
>digital gesteuerter Kondensatoren. Um dort eine Aussage treffen zu
>können, ist Messen angesagt, je länger desto besser.

Sicher, aber ein gescheiter Frequenzzähler kann dir einen 32K Quarz in 
einer Sekunde locker auf 10^-7 GENAU ausmessen (10 MHz Referenz). 
Stichwort reziproke Frequenzmessung (=Periodendauermessung).

Um deine Platine gleichmässig zu temperieren braucht es vor allem ein 
wenig Zeit. Also muss du eine kleine, gut wärmeisolierte Kammer schaffen 
(Styropor) und dort per Regelung die Temperatur konstant halten. Ein 
kleiner Ventilator zu Luftumwälzung kann hilfreich sein. Je nach 
Platinengrösse sollte man 5..10min Zeit zum thermischen Einschwingen 
lassen, bei grossen PLatinen oder grossen themmischen Massen wesentlich 
mehr.

MfG
Falk

P.S. So eine RTC kann man auch anders machen und besser als mit 
geschalteten Kondensatoren kalibieren.

http://www.mikrocontroller.net/articles/AVR_-_Die_...

Autor: oszi40 (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Da sehe ich mehrere "Unbekannte"

-Wärmequelle im Verhältnis zum Volumen (Regelsprünge?)
-thermische Trägheit
-gleichmäßige Verteilung der Wärme (Lüfter)
-EMV-Störungen durch Thyristor-Flanken o.ä. ?

Mein Vorschlag wäre mit kleiner Glühlampe vorheizen und MOSFET mit 
dickem Kühlkörper+Lüfter zur Feinreglung zu benutzen. Die 
Aquarienfreunde haben da bestimmt auch noch gute Hinweise.

-Genauigkeit der Meßzeit
-Woher kann man sicher sein, das die GPS-Zeit zu 100% richtig ist? Die 
GPS-Sats wandern im 23h-Zyklus um die Erde. Damit ändert sich auch die 
Entfernung und Signallaufzeit geringfügig.

Autor: Zander (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Falk Brunner

Am gescheiten Frequenzzähler scheitert es. Das GPS ist meine einzige 
genaue Referenz die ich auch per uC verarbeiten kann. Wie du schon 
sagtest braucht die Platine Zeit zur Erwärmung. Wenn ich 1°C pro ~15min 
fahre kann ich auch 2min. messen.

Durch die externe, kalibrierte RTC kann die CPU schlafen und muß sich 
nicht laufend um die PPM kümmern und hat das Datum mit Backup frei Haus. 
Am Punkt mit der Kalibrierung auf der CPU war ich übrigens auch schon 
und die RTC ist in meinen Augen die gescheiteste Lösung.

Autor: Zander (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@oszi40

> Mein Vorschlag wäre mit kleiner Glühlampe vorheizen und MOSFET mit
> dickem Kühlkörper+Lüfter zur Feinreglung zu benutzen. Die
Sowas habe ich jetzt geplant. Mit dem  MOSFET werde ich einen dicken 
Lastwiderstand steuern der mir die Kammer langsam aufheizt. Den Lüfter 
werde ich zwecks Miefquirl dauerhaft einschalten, wobei der womöglich 
die Luft selbst aufheizt.

> -Woher kann man sicher sein, das die GPS-Zeit zu 100% richtig ist? Die
> GPS-Sats wandern im 23h-Zyklus um die Erde. Damit ändert sich auch die
> Entfernung und Signallaufzeit geringfügig.
Fehler kann man nur durch die Anzahl der Messungen finden bzw. 
verringern. Ich erhebe hier nicht den Anspruch unter 1ppm zu kommen, 
aber die bisherigen Messungen haben gezeigt, dass bis zu +-1ppm möglich 
sind.

-------

<`)))><

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.