Индикатор термостабилизации телескопа

[IgorMed]

Приветствую всех форумчан.

Здесь на форуме очень много говорилось о термостабилизации телескопов и способах ее достижения.
А вот у меня появился вопрос: как определить состояние телескопа на данный момент?
Желательно быстро, проходя как-бы мимо, не наводясь на звезду, и даже до установки телескопа на монтировку?  Может-быть какие-либо решения имеются, но судя по всему, распространения они не получили. Да и захотелось попробовать сделать что-то свое.
Деньги тратить на мелочь не хотелось, поэтому обошелся по-минимуму: конденсатор, резистор, экран от старой нокии, микросхема и сенсор. Ну и батарейка для автономности.
Так появился этот индикатор.
Сенсор меряет скорость остывания оптики и отображает ее в форме графика на экране. На графике получается что-то вроде параболы. Чем лучше оптика термостабилизирована, тем меньше скорость остывания и график прижимается к 0.
Тесты проводились с 6кг(столько примерно весит и моя оптика), болванкой помещенной из +22град  в холодильник (+7) а также в морозилку (-25град?). 
Прилагаю фото, слева в углу текущая температура, справа скорость остывания в град.

1. Болванка в спокойном состоянии
2. Болванка в холодильнике, переход от 22 до 7 градусов.
3. болванка в морозилке, переход от 22 до -23 градусов.

Наглядно видно, что в 3м случае 3х часов до идеала не хватает.
Полная шкала показывает динамику за последние 3 часа. 1 пиксель  - это 0.05град.

Как видим, устройство рисует вполне реалистичную картинку. Теперь остается выяснить, на каком участке графика термостабилизация более не портит картинку и дать программе поморгать диодиком (или выключить вентилятор )

Впереди тесты по небу.
Если вам нтересно, то обязятельно отпишусь и предоставлю все материалы.

[Mi (3) CH]

Интересно. Молодец. Буду следить.

[Michael11]

Интересно,
А какой сенсор? как к зеркалу крепится? Можно ли схему выложить? 

Мне кстати кажется что полезнее сделать график разницы температуры между окружающей средой и болванкой. Или хотя бы это значенее в цифрах. Ночью температура воздуха то постоянно падает, и надо чтобы зеркало за ней "успевало".

[IgorMed]

Сенсор DS18В20.
Сенсор плотно прижимаетсяи к оптике,можно приклеить, а поверх теплоизолируется пенопластовой накладкой от окружающего воздуха.
Если измерять еще и наружную температуру, то придется подбирать сенсоры, 5шт. , что есть у меня немного разнятся в показаниях. Здесь кроется слабое звено, т.е элемент недостоверности.
Кроме того надо охватить диапазон +30 до - 30, с учетом отступов и цифр на табло получается 2град на пиксель.
Визуально скорее всего будет плохо читаемая картинка.
Впрочем попробовать стоит, но это позже.
Если наружная температура начнет падать, это тут же отразится на графике, в нынешнем виде чувствительность индикатора составляет 0.1 град за 2х минутный интервал.
У микросхемы остался 1 своб. конец, его можно использовать на включение вентилятора. Но мне кажется, если уж охлаждение есть, оно работает постоянно... не знаю, как там в массах практикуется.

Схему прилагаю, нашел ее в интернете и убрал лишние элементы. Программку конечно пришлось писать.

[Michael11]

Спасибо за схему.

Мне почему то кажется что простое значение разниц температур между зеркалом и окружаещей средой - практичнее чем график. Поскольку это и есть главный фактор решения включать вентилятор, или нет.

[Дмитрий Маколкин]

За термостабилизацией слежу с помощью коробочки Ивана Семеныча. Там можно подключить 4 термодатчика, у меня сейчас используются 2. Один датчик приклеен к тыльной стороне главного зеркала моего ТАЛ-250К, второй или болтается в воздухе или если есть желание - к трубе телескопа на термопасте.
Датчик на зеркале приклеен суперклеем-гель, с минимальной его толщиной и прикрыт кусочком пенополиуретана, отрезанного от туристического коврика. Таким же способом прикрывается датчик на трубе.
Контроллер позволяет выводить температуру датчиков, выводятся 2 знака после запятой.
Предварительно датчики были исследованы на одинаковость передаточных характеристик, я их установил на толстую алюминиевую пластину и снял показания при комнате, нуле и при -20С. Отобрал 2 датчика (удачно попались такие), у которых отличие в показаниях постоянно при разных температурах, а контроллер имеет функцию введения постоянной поправки, так что при одинаковой температуре датчики теперь дают одинаковые показания.

О термостабилизации сужу по разнице температур, добиваясь разницы не более 1С. При хорошей термостабилизации дельта не превосходит 0.7С.
Также по значению температуры определяю, не пора ли перефокусироваться.
При подсоединении контроллера к компу программа пишет температурный лог, можно построить график как шло охлаждение трубы и зеркала в течении ночи.

[IgorMed]

Спасибо CMichael11, dvmak за  ответы.

CMichael11,  Ваша мысль отражать вместо динамики охлаждения зеркала дельту температур вполне разумна, она легче  и логичнее воспринимается психологически, а значит и более комфортна.
Ничего не мешает мне сделать приборчик 2-хрежимным, а там что приживется...
 
dvmak, спасибо за описание практической работы с подобного рода девайсами. Как написал выше, сделаю прибор 2хрежимным. Однако хотел бы уточнить, какого порядка разница расхождений между различными экземплярами сенсоров и насколько они неравномерны (сотые, десятые или еще больше?) На моих сенсорах разница больше градуса, ну а неравномерность ошибки по шкале температур я еще не проверял.

[Дмитрий Маколкин]

 
dvmak, спасибо за описание практической работы с подобного рода девайсами. Как написал выше, сделаю прибор 2хрежимным. Однако хотел бы уточнить, какого порядка разница расхождений между различными экземплярами сенсоров и насколько они неравномерны (сотые, десятые или еще больше?) На моих сенсорах разница больше градуса, ну а неравномерность по шкале температур я еще не проверял.

У меня поправки несколько десятых. Это не страшно, важно чтобы поправка была постоянной в рабочем диапазоне температур. В контроллере Ивана Семеныча есть ещё функция коррекции разного наклона передаточной функции, т.е. если поправка линейно зависит от температуры, то и это можно компенсировать, но у меня до этого не дошло.

[Mikhail Nalivkin]

Отличный девайс!
Хотя информации о дельте достаточно, ИМХО...