[nover 0]

Требуется разработать замысловатый прибор, представляющий из себя медную плиту-экран с габаритами 100х100мм, которая в условиях нахождения в климатической камере с температурой окр.воздуха в диапазоне -50...+60С имела бы заданную температуру на своей поверхности с погрешностью задачи не более 0.1С и диапазоном возможных установочных значений температуры от +10 до +40С. Важное условие, температура в камере может быть как больше задаваемой температуры медной плиты (т.е. ее надо охлаждать), так и меньше (надо нагревать). Какая именно температура задается в камере известно, если это как то поможет, то ее можно сообщать в контроллер сего изобретения. В камере температура задается дискретно, максимальная скорость изменения +-20С за 30 мин, как вышли на очередную заданную температуру ждем некоторое время, пока медная плита термостатируется (желательно не более 10мин с момента термостатирования климатической камеры).

Пока что пришел в голову такой вариант реализации:

В медной плите вырезается "змеевик" или просто внутреннюю полость, через которую помпой прокачивается теплоноситель. Резервуар с теплоносителем и помпа вынесены за пределы рабочей камеры и находятся в "нормальных" условиях с температурой +10...+30С. В резервуаре находится какая то система поддержания температуры теплоносителя, состоящая из блока нагрева и охлаждения. Все это дело обвешано датчиками (и медная плита-экран и резервуар) и работает под управлением контроллера.

 

Что требуется сделать:

1) Проработать саму концепцию, возможно что то по другому сделать (или вообще все по другому). Может блоки холодильника-нагревателя надо прямо в медном блоке разместить внутри камеры и отказаться от прокачки теплоносителя. Холодильник надо понять, какой использовать. Компрессорный, на пельте или еще какой то. В общем определиться с реализацией.

2) Разработать элементы конструкции либо выставить ряд требований к этим элементам, чтобы дальше мой конструктор все смоделировал.

3) Разработать контроллер и софт под него. Чтобы по UART приходила команда на установку температуры медного блока и команды на опрос измеренного значения температуры с датчиков. На чем делать (железо) не сильно важно, можно на какой то готовой плате с MCU, можно на своей плате, можно на промышленном ПЛК.

4) Провести испытания, очно либо дистанционно

 

Изготовление всех элементов прототипа, заказ комплектующих - за мой счет. Также при необходимости предоставлю ресурс в виде инженера-конструктора. От Вас самое важное - описание реализации и контроллер с софтом.

Работа по договору. Если есть ИП/самозанятость - отлично, если нет - можно с физ.лицом.

Просьба писать в ЛС. 

Изменено 12 июля, 2023 пользователем nover

[quark 48]

Где распологаетесь? Город-по-умолчанию?

[nover 0]

Москва и Санкт-Петербург. Регион исполнителя не принципиален 

[quark 48]

1 час назад, nover сказал:

Требуется разработать замысловатый прибор...

Наверное, самое простое (но не самое дешевое) решение - использовать еще одну климатическую камеру. В нее поместить ваш резервуар с теплоносителем. Желательно, помпу поместить туда же. Все соединяющие трубы, по которым будет двигаться теплоноситель, хорошо термоизолировать от окружающей среды. Дополнительно потребуется только контрольная система измерения температуры поверхности плиты.
Возможно температура плиты будет немного отличаться от заданной в климатической камере, где находится резервуар. По реальной температуре плиты откорректируете установку температуры в ней, вручную. Не факт, что потребуется какая-то автоматическая система управления. Скорее всего, она будет не нужна. В крайнем случае, можно попробовать использовать помпу для тонкой подстройки текущей температуры - увеличивать/уменьшать скорость прокачки теплоносителя.

[kpv 8]

50 minutes ago, quark said:

Наверное, самое простое (но не самое дешевое) решение - использовать еще одну климатическую камеру.

есть куча готовых, в поиске "криостат жидкостный низкотемпературный" под характеристики топик стартера вот пример - два штуцера подключай и готово.

отдельно контроллеры тоже продаются - надо pid регулятор настроить на теплоемкость носителя/плиты и мощность нагрева/охлаждения.

В быту это "погодозависимый"  контроллер - теплоемкость дома и мощность котла и набор датчиков внутри/снаружи.

А промышленный универсальный контроллер, наверное, можно любой на этот алгоритм настроить. Но если можно купить готовое (даже если оно кажется дороже), то лучше его купить 🙂

Это цена всех ниокров, ошибок проектирования, вылавливания багов, а также дальнейшей технической поддержки работы этой железки.

[quark 48]

13 минут назад, kpv сказал:

есть куча готовых, в поиске "криостат жидкостный низкотемпературный" под характеристики топик стартера вот пример - два штуцера подключай и готово.

Тем лучше...
Значит, дополнительно потребуется только система контроля температуры поверхности.
Поскольку, она, все же, может отличаться от температуры теплоносителя при большой разности температур.
И механизм тонкой подстройки температуры, если потребуется.

[kpv 8]

1 hour ago, quark said:

Значит, дополнительно потребуется только система контроля температуры поверхности.

она уже есть - смотри на картинке "ВТ-Д Датчик температуры внешний"

всё уже придумано до нас

[quark 48]

14 минут назад, kpv сказал:

она уже есть - смотри на картинке "ВТ-Д Датчик температуры внешний"

Он предназначен для погружения в жидкость, то есть для измерения температуры теплоносителя. Припаять его к поверхности, не факт, что получится...

[kpv 8]

4 minutes ago, quark said:

Припаять его к поверхности, не факт, что получится

есть специальный прибор для таких задач 🙂

[quark 48]

1 минуту назад, kpv сказал:

есть специальный прибор для таких задач 🙂

Угу. Можно еще жвачкой прилепить... )))

[Stepanov 8]

И скотчем примотать.

Но перед этим надо выяснить тепловую мощность объекта.

Отправил в ЛС.

[destroit 9]

20 минут назад, Stepanov сказал:

И скотчем примотать.

Да сиё известное поделие ... не смущает 0.1С в ТЗ ? Меня вот рекомендации по накатке ( по нержу) ни-разу не тронули .

[nover 0]

Коллеги, спасибо большое за отклики! Пошел изучать имеющиеся варианты, указанные kpv, надо и правда на основе готового делать, раз есть.

[kpv 8]

3 minutes ago, nover said:

Пошел изучать

и все специалисты в этой теме правильные вопросы задали - надо теплоемкость плиты, от неё зависит мощность крионагревательной установки, чтобы  попасть в заданный/желаемый интервал  стабилизации температуры

[Практик 1]

Уж не миру  ли для проверки тепловизионных приборов  товарищ хочет создать в виде медной термостатированной пластины?

Изменено 12 июля, 2023 пользователем Практик