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).
Nachtrag: Ich meinte keinen Klimaschrank, mit all den schädlichen Umwelteinflüssen, sondern eine geregelte Temperaturkammer.
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.
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.
Wie wärs damit: Schaltung wasserdicht verpacken und in einen Kochtopf damit.
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/preiswerter-quarzofen.61969.lynkx
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.
@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_genaue_Sekunde_/_RTC#Echtzeituhr_mit_Uhrenquarz
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.
@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.
@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. ------- <`)))><
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