2011年11月アーカイブ


恒温槽の構想絡みで、安いペルチェ素子を使った温蔵庫を買ってきました。

TWINBIRDのHR-D206というもので、
切り替えで、冷蔵 5°C、7°C、温蔵60°Cの設定ができます。
P1020317.jpgP1020319.jpg

まずは分解しました。
電源は12Vで、仕様と型番からおそらく5Aです。
P1020320.jpg

制御は、
・ペルチェ素子
・セメント抵抗 実測3.5Ω
・サーミスイッチ
で、スイッチで接続を切り替えるくらいで行なっています。
P1020323.jpg

冷蔵は、ペルチェ素子は常に通電です。
通常時は、サーモスタットで7°Cくらいになるとファンを回すのをやめます。
強冷時は、ファンも常に通電です。

温蔵は、セメント抵抗に通電して、ペルチェには逆電圧をかけます(5Vくらい)。
仕様では60°Cまでしか上がらないらしいので、多分、セメント抵抗と直列にサーモスイッチがあります。

魔法瓶がぴったり入ります。
P1020324.jpg

とりあえずマイコンで制御できるようにインタフェース出そうとしたけど、
4Aも流せるFETもリレーも在庫が無かった。



白金測温抵抗体 Pt100

規格はJIS  C1604-1997参照。

class A
許容差 ±(0.15 + 0.002|t|)°C
R0=100±0.06
R100=138.50±0.13

1/3
R0=100±0.04
R100=138.50±0.1

1/10
R0=100±0.01
R100=138.50±0.03

R0は0°Cの抵抗値。R100は100°Cの抵抗値。
許容差の|t|は摂氏での絶対値。

規準抵抗値
Rt = R0 [ 1 + At + Bt^2 + C(t-100) t^3 ]
A = 3.9083 * 10^-3 °C^-1
B = -5.775 * 10^-7 °C^-2
C = -4.183 * 10^-12 °C^-4

0度付近での1度の変化は約0.39083Ωなので、
class AのR0の誤差0.06から、
0.06/0.39083=0.1535 と、許容差の0.15°Cになります。

1/10は、class Bの1/10ですので、class Aの1/5で、
0°Cでの許容差は0.03°C、25°Cで±0.04°Cです。
1/3だと、0°Cで0.10°C、25°Cで±0.13°Cです。

1/3のセンサを使えば、常温で約0.1°Cくらいの精度が出せることになります。
1/10で、約0.04°Cです。
実際にはラインナップ最上位ならもうちょっと良いと思います
(ラインナップ下位は選別で良いものが除かれている可能性あり)。
逆に、0.01°Cの精度が必要なら、class Bの40倍の精度が必要です。

多くの製品はclass Bみたいです(class Aの半分の精度)。

RSコンポーネンツで買える高精度センサ。
1/3

XQ040RS \830

PTFC101T \700

1/10

PR160810 \5570


実際の回路は、ΔΣADCで組むのが簡単に高精度が得られて良いようです。


かなりツールの無駄遣いだけど、あるのだから使ってみる。

LayeredGraphPlot[
 {
  {Out -> Out, "25-35"},
  {Out -> Off, "<25"},
  {Out -> 30, "25-35*"},
  {Out -> 27, ">35"},
  {Off -> Out, "25-32"},
  {Off -> Off, "<25"},
  {Off -> 30, "25-32*"},
  {Off -> 27, ">35"},
  {30 -> Out, "25-32"},
  {30 -> Off, "<25"},
  {30 -> 30, "25-32*"},
  {30 -> 27, ">35"},
  {27 -> Out, "25-32"},
  {27 -> Off, "<25"},
  {27 -> 30, "25-32"},
  {27 -> 27, ">32"}
  },
 EdgeRenderingFunction -> ({Text[#3, LineScaledCoordinate[#1, 0.6], 
      Background -> White], 
     If[#3 === ">35", Red, If[#3 === "<25", Blue, Black]], 
     Arrow[#1, 0.1]} &),
 VertexLabeling -> True]

描画オプションは、リストでヒントだけ作っておいて、後でEdgeRenderingFunctionで操作すると便利。
LineScaledCoordinateで0.5(50%の位置)にすると、双方向で重なるので、少しずらすと良い。
#2から対象となっているリストの要素が頭から取れる。
#1にはエッジ描画のマトリクスが入っている。

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