Автоматика Самогоныч. Технические вопросы.

[Датчик Самогоныч 12]

Подробное описание прибора:

02.06.2021 в 13:56, Андрей Викторович сказал:

Вопрос только, какие датчики температуры и давления?

В качестве измерительной части температуры используются NTC терморезисторы с диапазоном от -30 до +300С. Параметры измерительной схемы подобраны на максимальную дискретность при температуре около 70С. Математика используется Стейнхарта-Харта.

Для измерения атмосферного давления применяется готовый модуль BMP180 GY68. Как внешний датчик давления, можно использовать BMP280 или MS5611 (MS не рекомендую, раз в 5 дороже и очень легко выходит из строя).

Изменено 20 января 2022 пользователем Датчик Самогоныч
Новая версия автоматики

[deen 102]

02.06.2021 в 11:23, Датчик Самогоныч сказал:

разрешением 0,001 С

А какая точность измерения температуры или погрешность?

Например, всем известный цифровой датчик температуры DS18B20, имеет всего +-0,5°С. При этом все измерения происходят внутри самого датчика, а по проводам идет цифровой код.

Если вы используете терморезистор, то что они могут дать по точности?

И зачем иметь в показаниях третий знак после запятой?

Изменено 3 июня 2021 пользователем deen

[Датчик Самогоныч 12]

28 минут назад, deen сказал:

то что они могут дать по точности

Первая версия, которую я делал для себя, с одним коротеньким зондом измеряла спиртовую полку на протяжении 10 часов, с амплитудой колебаний около 0,003С. Вполне может быть, что эти 0,003С давал не датчик, а колебания спиртуозности. Этот факт зафиксирован в самом первом древнем видео, когда я ещё и не думал делать такие штуки на продажу: 

 

Современные версии прибора с двумя длинными зондами (больше помех) дают амплитуду колебаний на протяжении ректификации около 0,005С. Поэтому я прикидываю центральное значение этих колебаний и ставлю сигнализацию на хвосты выше на 0,010С. Но я хорошо откалибровал свой экземпляр по давлению. Думаю на некалиброванном приборе, с коэффициентами по умолчанию, можно ставить сигнализацию на хвосты +0,015 - +0,020С и не боятся, что она сработает от изменения атмосферного давления.

 

Точность при ректификации не особо нужна, нужна дискретность для определения скорости и направления течения процесса. Но тем не менее, пользователю предоставлены все коэффициенты для возможности самому провести калибровку с любой необходимой для него точностью, если у него есть поверенный точный источник температуры и давления. Есть что-то типа методички по калибровке: https://zen.yandex.ru/media/id/6013f6c3f7b6764515d7e64f/chast-vi-metodichka-kalibrovki-samogonycha-6038fee6732f3c7f62a7f10b Но сразу скажу, что 0,001С это очень много для бытовых домашних условий. Даже под мышкой далеко не 36,6С, а меняется в зависимости от малейшей физической и умственной нагрузки. Самая стабильная температура, что я нашёл дома - это внутри хорошо утепленного узла отбора. Она самостабилизируется испарением спирта. И то, размотать зонд, вынуть, вставить, опять замотать теплоизоляцией, и уже будет показывать чуть другой уровень спиртовой полки, так как невозможно два раза одинаково утеплить узел отбора. Но если не трогать, то будет отличная повторяемость измерений на протяжении всего процесса ректификации.

 

Изменено 3 июня 2021 пользователем Датчик Самогоныч

[deen 102]

Ок, я понял принцип. Важно не абсолютное значение, которое как раз и регламентируется так называемой погрешностью, а именно изменение показаний датчика.

 

Меня насторожили три знака после запятой - на хрена добиваться этого, делая многократные измерения, если точность датчик обеспечивает только допустим 0,1....

 

Еще один момент. Термистр это сопротивление, величина которого меняется в зависимости от температуры. Увеличивая частоту замеров, увеличивается "ток" через это сопротивление, соответственно оно саморазогревается + подводящие провода они же так же изменяют сопротивление при колебаниях температуры в комнате.

 

[Датчик Самогоныч 12]

29 минут назад, deen сказал:

три знака после запятой - на хрена добиваться этого

Я считаю, что такое большое увеличение дискретности переводит количество в качество, и дает эволюционный переход на новый набор методик ректификации. Может быть теперь органы измерения обгонят органы чувств, и можно будет прекратить оценивать качество на вкус, сравнивая некую органолептику.

Можно развеивать многие слухи и мифы по самогоноварению, сравнивая высоко дискретные логи разных методик. Я собственно уже пытался это делать, сравнивая ректификацию с утепленной и неутепленной колонной.

29 минут назад, deen сказал:

подводящие провода они же так же изменяют сопротивление при колебаниях температуры в комнате

Я рекомендую во время ректификации, для ровной спиртовой полки не открывать форточки и пореже ходить туда-сюда хлопая дверями. Также обязательно утепление мест установки зондов. Важен выбор места установки зонда. Он должен быть либо в жидкости, либо в пару, и если он в пару, то на него не должно внутри ничего капать. Конечно это всё делать не обязательно, только если вы хотите получать повторяемость измерений с большой точностью.

Есть решения, которые помогают обходить нестабильности питания и температуры измерительной схемы. Я не хочу подробно о них рассказывать.

1 час назад, deen сказал:

Например, всем известный цифровой датчик температуры DS18B20, имеет всего +-0,5°С. При этом все измерения происходят внутри самого датчика, а по проводам идет цифровой код.

Это правильный подход, измерять на месте, внутри экранирующего металлического наконечника, и по цифре отправлять результат игнорируя помехи. Практически все автоматики для самогоноварения используют этот датчик.

Я относительно новый человек в этой теме (года два всего) и незамыленным взглядом нашёл свежие идеи. Надеюсь, у меня получилась очень необычная автоматика с несколькими уникальными фишками.

Изменено 3 июня 2021 пользователем Датчик Самогоныч

[Григорий Борисыч 38]

6 часов назад, Датчик Самогоныч сказал:

Надеюсь, у меня получилась очень необычная автоматика с несколькими уникальными фишками.

Интересно!!!  Похоже на то!! Но простому обывателю требует осмысления.!!!

[Датчик Самогоныч 12]

12 часов назад, Григорий Борисыч сказал:

Но простому обывателю требует осмысления

Есть такая проблема. Люди и с высшим образованием бывает звонят, не могут сообразить какие коэффициенты ставить.

Можно конечно это воспринимать как вызов для своих мозгов. Покупают же люди кубик-рубика. Но надо бы наконец написать подробную документацию с примерами.

Сложность, это обратная сторона функциональности и универсальности. Тут можно настроить практически все методы отбора, какие мне попадались. А если что-то нельзя, то можно написать мне и я добавлю такую возможность.

Можно было бы конечно сделать такую автоматику, где просто нажал большую красивую кнопку и ждешь результата. Но тогда пользователь не мог бы ни на что повлиять, и не осталось бы места хобби и экспериментам.

[Григорий Борисыч 38]

2 часа назад, Датчик Самогоныч сказал:

Но надо бы наконец написать подробную документацию с примерами.

Да, и для "особо одаренных" начать со слов. Что для данной автоматики требуется отдельно регулятор мощности, ноутбук или телефон, которые подключаются так то и так,работать могут на таком то расстоянии, ну и далее примерно в таком духе.  Цена привлекательная, функционал огромный, может и решимся на перемены..

Изменено 4 июня 2021 пользователем Григорий Борисыч

[PDV 190]

59 минут назад, Григорий Борисыч сказал:

Что для данной автоматики требуется отдельно регулятор мощности, ноутбук или телефон,

Реле и клапан упоминаются... регулятор мощности и желательно стаб. при работе с колонной само собой ... 

И цена на это указывает

[Датчик Самогоныч 12]

3 часа назад, PDV сказал:

регулятор мощности и желательно стаб. при работе с колонной само собой ... 

Живу в городе, никаким стабилизатором напряжения не пользуюсь. Полёт нормальный. Те, у кого постоянные просадки напряжения, наверное и так пользуются стабилизатором для бытовой техники.

4 часа назад, Григорий Борисыч сказал:

для данной автоматики требуется отдельно регулятор мощности, ноутбук или телефон

регулятор мощности на ТЭН встроен в прибор. Так что огромная экономия на покупке регулятора за 3500 руб (я такой себе покупал). Красивое твердотельное реле на 50А с радиатором в поставку не входит, но свободно приобретается на АлиЭкспресс 252 + 142 = 394 руб. Я покупаю тут: https://aliexpress.ru/item/32880595456.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.264d33edKSly0p Кто-то из покупателей делал самостоятельно из каких-то компонентов из соседнего радиомагазина. Говорят, получается ещё раз в 5 дешевле.

Как нибудь соберусь с духом, и буду делать готовые комплекты в большом корпусе. Понятно, что это будет продаваться дороже, чем это бы сделали вы сами. Для ленивых, но богатых покупателей.

Насчет ноута и телефона. А что, есть аналоги с графиками и уведомлениями в мессенджеры со встроенным экраном? И за 3000 рублей?

Изменено 4 июня 2021 пользователем Датчик Самогоныч

[Григорий Борисыч 38]

2 часа назад, Датчик Самогоныч сказал:

Насчет ноута и телефона.

Я же писал" для особо одаренных" пользователей.. Я за готовые комплекты в большом корпусе и с подробной инстркуцией..

[PDV 190]

4 часа назад, Датчик Самогоныч сказал:

никаким стабилизатором напряжения не пользуюсь

Не в твой огород камушек...

Идея не плоха, особенно датчик ад.

Респект.

[Датчик Самогоныч 12]

1 минуту назад, PDV сказал:

Идея не плоха, особенно датчик ад.

Идея корректировки по АД логично вышла из повышения точности. Если с 0,1С обычные изменения АД при хорошей погоде не заметны и можно игнорировать, то 0,001С просто невозможно применять без коррекции. Пользователь фактически видит не спиртовую полку, а колебания давления. Так что не удивительно, что в бытовых автоматиках с 0,1С этого не было.

[PDV 190]

8 часов назад, Датчик Самогоныч сказал:

Может так будет понятнее

А вечер перестает быть томным....

Пойду возьму попкорн....

А вот интересно...Но...

P.S.Прошу прощения, не удержался...

Изменено 5 июня 2021 пользователем PDV

[Григорий Борисыч 38]

11 часов назад, Датчик Самогоныч сказал:

Может так будет понятнее по подключениям:

Получается. что клапаны только на 12в???

[Датчик Самогоныч 12]

42 минуты назад, Григорий Борисыч сказал:

Получается. что клапаны только на 12в???

Для того драйвера за 50 руб, что на картинке - да. Но можно применять и другие твердотельные реле. Есть и на 220В постоянку, но они рублей по 500.

Если клапан работает от 220В переменки, то можно применять то же реле, что и на ТЭН.

Изменено 5 июня 2021 пользователем Датчик Самогоныч

[Датчик Самогоныч 12]

Отвечаю сюда на вопросы по личке:

- "правильно понимаю, что нагревом ( поддерживает мощность на одном уровне) управляет  ваш умный датчик?"

Да, управляет нагревом датчик. Но для поддержания именно стабильной мощности мне пришлось бы постоянно измерять напряжение и ток на ТЭНе. Такую цель я себе не ставил. Датчик управляет процентом максимальной мощности ТЭНа от 0 до 100%. А максимальная мощность ТЭНа соответственно может меняться от напряжения в сети. Но я к примеру, никогда не испытывал от этого дискомфорта.  В течении суток есть небольшие изменения напряжения, но они не резкие и не приводят к какому-то нарушению процесса.

 

- "ULN2003 это отдельно покупать надо? оно управляет клапанами? а чтобы меньше паять есть варианты? и какие клапана нержавейка посоветуете?

Готовых сборок я пока не делаю, хотя спрос есть. Поэтому всё остальное на Схеме нужно докупать самому. Я в качестве клапана использую БУшную форсунку от автомобиля. Она рассчитана на растворитель-бензин, большую температуру работы на двигателе, пожароопасное окружение и очень большое количество циклов Вкл-Откл. Внутри нержавейка и огромный запас надежности. Достается условно бесплатно, но надо поездить по гаражам и поспрашивать. По собственному опыту могу посоветовать при этом говорить правду, что для самогонного аппарата. Тогда у народа появляется блеск в глазах и форсунку ищут с особым фанатизмом :) Пока говорил, что для автополива цветов жене, никто не давал.

[deen 102]

Давай попробуем на примере:

У меня НБК.

Мне нужно датчик в барду (смотреть отжатие браги) и датчик давления(коррекция по давлению)

Второй датчик температуры - у меня в 30 см от низа есть ввод для датчика температуры.

Подачу браги я осуществляю вручную прельстатикой.

 

Можно сделать, чтобы напруга на тэне менялась в зависимости от показания датчика температуры в барде?

Зы так же будут еще 2 информационных датчика температуры - в паровой зоне, для  посмотреть спиртуозность в отборе и датчик нагрева барды, перед входом в колонну....

 

[Датчик Самогоныч 12]

06.06.2021 в 14:18, deen сказал:

Можно сделать, чтобы напруга на тэне менялась в зависимости от показания датчика температуры в барде?

Что-то я не сразу заметил вопрос.

Да, можно сделать. Вот панель управления ТЭном. Это можно сделать в режиме "Изменение мощности от температуры".

 

К примеру, если тебе нужно, чтобы при температуре в кубе ТР1 = 85С, ТЭН работал на 50% мощности, а при 95С работал на 70% мощности, выбираешь режим "Изменение мощности от температуры", и ставишь коэффициенты:

a = 0 (чтобы ТЕН не зависел от температуры ТР0 в колонне)

b = (70% - 50%)/(95C - 85C) = 2

с = 50% - b*85С = -120

И жмешь ниже кнопку "Применить". Всё, теперь верхний скроллер процента мощности ТЭНа будет двигаться сам, в зависимости от температуры в кубе. Понятно, что мощность ТЭНа будет меняться линейно, и не зависимо от границ температуры 85-95С.

06.06.2021 в 14:18, deen сказал:

Мне нужно датчик в барду (смотреть отжатие браги) и датчик давления(коррекция по давлению)

Не совсем понял, что за датчик давления? У меня только датчик атмосферного давления.

Поведение давления в кубе от мощности ТЭНа всегда будет одинаковым, с данной засыпкой в колонне. Поэтому экспериментальным методом определяешь форму кривой температуры в кубе (одну выгонку с Самогонычем), и к ней подстраиваешься. А изменение внешних условий - атмосферного давления, Датчик автоматом компенсирует.

Изменено 8 июня 2021 пользователем Датчик Самогоныч

[Датчик Самогоныч 12]

Докидываю некоторую полезную информацию из другого обсуждения:

 

Это график изменения дискретности от температуры. По оси Y - процент шкалы АЦП на 1 градус. Чем больше, тем лучше дискретность при этой температуре. Видно, что лучшая дискретность около 60С. В диапазоне от 30 до 100С - не намного хуже.

 

Это доказанная экспериментально дискретность Датчика около температуры 0С. На протяжении почти суток  измерялась температура в термосе с водой и льдом. В результате при выводе точек из лога (без коррекции и других обработок увеличивающих вариативность измерений) в Экселе можно увидеть ярко выраженные уровни распределения точек, наглядно показывающие дискретность Датчика. При нуле дискретность получилась около 0,000000159215 С. Более чем достаточно для отображении до 0,001 С. Пользуясь же логом, можно иметь для анализа всю мощь измерительной системы Самогоныча (там без округления пишутся все 15 знаков после запятой).

[bigson 97]

Похоже на 16 битный АЦП с 15кОм резистором и 100 кОм NTC... Почему не стал 10 кОм делать чтоб максимум дискретности в область 79-80°С вытащить?

[Датчик Самогоныч 12]

24.09.2021 в 16:50, bigson сказал:

Похоже на 16 битный АЦП с 15кОм резистором и 100 кОм NTC

16 битный АЦП может дать дискретность 0,00000004 С?

 

24.09.2021 в 16:50, bigson сказал:

Почему не стал 10 кОм делать чтоб максимум дискретности в область 79-80°С вытащить

Я уж сейчас и не вспомню. Вот почему-то так захотелось. В том числе иметь "круглый" распространенный номинал 20 кОм (кстати). Тем более можно купить и самому любые резисторы впаивать, "заостряя" прибор на интересующем диапазоне. Некоторые так и делают. Благо настроечных коэффициентов и различных калькуляторов для их подсчета в программе много. Даже сопротивление провода зонда учитывается:

Изменено 26 сентября 2021 пользователем Датчик Самогоныч

[Датчик Самогоныч 12]

С такой точностью прибора, нужно правильно устанавливать зонды температуры. Если они должны измерять температуру пара, то нужно их защищать от капающей флегмы.

Вот так выглядит в максимальном увеличении спиртовая "полка" во время отбора тела при капающей на зонд флегме:

по шкале справа видно, что болтанка значений амплитудой больше 0,050 С.

 

А вот так выгладит отбор тела в том-же масштабе с установленной защитой зонда от флегмы: Даже довольно быстрое изменение давления (синий график) не мешает ей быть относительно ровной.

фильтрация графиков специально выключена, чтобы видеть достоверные колебания значения относительно уровня шумов.

 

Вот так выглядит это-же место с включенной фильтрацией длинной 20:

колебания около 0,005С. В десять раз меньше.

 

Вот защита от флегмы:

простое ситечко для заварки, установленное вверх дном и направляющее флегму ближе к стенкам узла отбора.

[Датчик Самогоныч 12]

v0.9960
Значительно упрощено управление отборами. Теперь по окончании отбора подголовий, просто кнопкой, или вручную ставится уровень Стопа чуть выше текущей температуры, а остальные параметры не трогаются. И раз уж отборы у нас не дискретные (Вкл, Откл), а всё же от 0 до 100%, то добавлена новая фишка - не дискретное Старт-Стоп, а плавное изменение скорости отбора в зависимости от дальности до уровней Старта и Стопа. К Стопу снижается до 0%, а к Старту увеличивается до заданной пользователем скорости. Это значительно уменьшает раскачивание системы и улучшает стабильность колонны.

 

Можно поставить галочку снижения скорости отбора пропорционально снижения спиртуозности пара в кубе (определяется по температуре куба). Спиртуозность пара определяется по классическому графику:

Для нижнего узла отбора предусмотрена отдельная галочка, задающая наоборот, увеличение отбора по истощению спиртуозности в кубе.

 

Ну и сигнализация, с возможностью отключения ТЭНа (и возможно привязанного к нему охладителя) по длительному отсутствию отбора.

 

Из различных нумераций убран 0. Теперь, к примеру, когда говорим про первый канал, то он и первый в списке, и №1 по нумерации.

 

Изменено 30 октября 2021 пользователем Датчик Самогоныч

[Датчик Самогоныч 12]

Что-то подумал, чего я стесняюсь залезать в нишу однокнопочных автоматик. Взял и сделал панельку полной автоматизации ректификации с двумя клапанами отбора. Жмешь одну кнопку и готово. Система сама пройдет по всем этапам, в начале каждого этапа выдаст звуковую сигнализацию, поставит вертикальную отметку на графике, пошлет уведомление в мессенджер. Ну и понятно, что в конце выключит все отборы и ТЭН (с возможно привязанным к нему охладителем).
Первый отбор собирает головы, подголовья и хвосты. Второй отбор - тело. То есть ставим две банки и уходим. Если пока отбирается тело, шланг первого отбора перекинуть в третью банку, то хвосты пойдут в отдельную банку.
Начать можно с любого этапа, нажав его кнопку. Будет выполнен этот и нижеследующие этапы. В любой момент можно процесс прекратить отжав кнопку текущего этапа.

В принципе, по скриншоту всё понятно. Но всё же несколько пояснений:
- Первый зонд ставится в узел отбора, второй зонд ставится в куб.
- На этапе Разгона куба, мощность ТЭНа постепенно увеличивается со скоростью 1% в секунду до 100%. Этап заканчивается, когда температура в узле отбора становится больше на два градуса.
- Следующие три этапа работают по заданному промежутку времени. С указанной мощностью ТЭНа, или скоростью отбора.
- На этапе Отбора тела, чтобы не дублировать элементы, используются существующие параметры автоматики из панелей Отбора2 и ТЭНа. Напоминаю, плавное изменение скорости отбора в границах Старт-Стопа, изменение скорости отбора от спиртуозности в кубе, изменение мощности ТЭНа от температуры куба (компенсация увеличивающихся теплопотерь) и т.д.
- В принципе, этот режим не запрещает трогать элементы управления. Если автоматика не рулит непосредственно чем-то, то это можно менять, и оно так и останется. Например мощность ТЭНа, если не стоит галочка "Менять мощность ТЭНа по ходу дела".
- По окончании всех этапов начинает непрерывно подаваться звуковая сигнализация, и посылается последнее сообщение на мессенджер. Отключаются все отборы и ТЭН.

Предлагайте. Могу легко добавить необходимые дополнительные регулировочные поля. Например, настройки скорости увеличения мощности ТЭНа, максимальную мощность на этапе разгона, прекращение отбора тела по температуре куба и т.п.

 

Изменено 31 октября 2021 пользователем Датчик Самогоныч