Київський клуб аматорів астрономії "Астрополіс"

astromagazin.net
* *
Ласкаво просимо, Гість. Будь ласка, увійдіть або зареєструйтеся.
20 Вересня 2024, 02:27:56

Увійти

google


Автор Тема: Самодельная охлаждаемая ПЗС камера от grim  (Прочитано 497543 раз)

0 Користувачів і 1 Гість дивляться цю тему.

faddy

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 314
  • Подяк: 89
Re: Самодельная охлаждаемая ПЗС камера от grim
« Відповідь #1520 : 15 Червня 2016, 15:23:29 »
. - .

Здравствуйте! Начинаю делать корпус. Корпус должен быть полностью герметичным? Нужно ли как то герметизировать щели между теплоотводом и корпусом?


В данном исполнении, медные прутки, выступающие в роли "холодного пальца", будут работать не эффективно, они имеют контакт(либо очень близко расположены) к корпусу камеры, который будет нагреваться от внешнего воздуха и от расположенного в нескольких миллиметрах радиатора охлаждения пельтье. Так-же предполагаю(по фото не видно), холодная сторона пельтье так-же имеет контакт с или близко расположена к корпусу. Помимо этого, холодная сторона пельтье имеет контакт с внешним воздухом, что вызовет конденсирование влаги на элементе пельтье(вода будет капать с камеры постоянно). Все эти факторы приведут к очень низкой производительности системы охлаждения. Эффект будет как от обогревателя помещенного в холодильник.
Предлагаю Вам следующую схему размещения элементов системы:(см. рис.)

Внутри камеры необходимо обеспечить герметичность, от выпадения росы помогут 5-6 1гр. пакетиков(сашетов) с силикагелем, помещенных внутри корпуса.
Записаний

artembond

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 444
  • Подяк: 5
Re: Самодельная охлаждаемая ПЗС камера от grim
« Відповідь #1521 : 15 Червня 2016, 16:19:02 »
. - .

В данном исполнении, медные прутки, выступающие в роли "холодного пальца",
Зачем такие муки? Почему не сделать как у всех, чтобы элемент плетье непосредственно ПЗС касался? Чем меньше всего охлаждается, тем лучше!
Записаний
Вам хорошо, а у меня окуляра нет. :(

artembond

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 444
  • Подяк: 5
Re: Самодельная охлаждаемая ПЗС камера от grim
« Відповідь #1522 : 15 Червня 2016, 16:20:12 »
. - .

Я еще подумал, дофига тепла ПЗС через лапы будет не плату передавать. Как бы не пришлось всю плату теплоизолировать.
Записаний
Вам хорошо, а у меня окуляра нет. :(

Hutch84

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 75
  • Подяк: 23
Re: Самодельная охлаждаемая ПЗС камера от grim
« Відповідь #1523 : 15 Червня 2016, 17:29:29 »
. - .

Faddy я изначально хотел сделать как у вас на рисунке, но мне не понравилось что корпус будет подогревать от радиатора. А если пельтье непосредственно на матрицу крепить тепло через медный палец будет эффективно отводиться? Я кстати на данной конструкции добился дельты 28 правда без матрицы (-2 при 26 в комнате)
Записаний

sentimentalbob

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 304
  • Подяк: 92
    • The Sideburns Party
Re: Самодельная охлаждаемая ПЗС камера от grim
« Відповідь #1524 : 15 Червня 2016, 17:51:24 »
. - .

а что плохого что корпус будет подогреваться от радиатора? намного теплее окружающей среды он все равно не будет.
заодно меньше вероятности запотевания ик фильтра.
Записаний

faddy

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 314
  • Подяк: 89
Re: Самодельная охлаждаемая ПЗС камера от grim
« Відповідь #1525 : 15 Червня 2016, 17:55:13 »
. - .

Faddy я изначально хотел сделать как у вас на рисунке, но мне не понравилось что корпус будет подогревать от радиатора. А если пельтье непосредственно на матрицу крепить тепло через медный палец будет эффективно отводиться? Я кстати на данной конструкции добился дельты 28 правда без матрицы (-2 при 26 в комнате)

В том что корпус будет греться от радиатора есть свои плюсы:
 - Увеличивается эффективность охлаждения горячей стороны пельтье, соответственно ниже температура на холодной стороне.
 - Тепло передается по корпусу на оптическое окно(фильтр) за счет этого удастся избежать запотевания оптического окна, а из-за близкого расположения холодной матрицы это вполне вероятно, почитайте об этой проблеме у QHY8-8L.

Ставить пельтье непосредственно на матрицу конечно лучше, но вот эффективно отвести тепло от пельтье медным бруском не получится, опыты показали, что вышеприведенная схема наиболее эффективна.

Если все-же не хотите чтобы тепло рассеивалось через корпус, поставьте прокладку(картон, оргстекло) между радиатором и корпусом.
Записаний

faddy

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 314
  • Подяк: 89
Re: Самодельная охлаждаемая ПЗС камера от grim
« Відповідь #1526 : 15 Червня 2016, 18:03:56 »
. - .

Еще из минусов установки пельтье на матрицу, это тепловой удар, при выключении охлаждения, температура на холодной стороне сравняется с температурой на горячей, и вся тепловая энергия накопленная на радиаторе и медном бруске пойдет на сенсор. При нагреве сенсора выше 80С(по памяти) он выйдет из строя..
Записаний


artembond

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 444
  • Подяк: 5
Re: Самодельная охлаждаемая ПЗС камера от grim
« Відповідь #1527 : 15 Червня 2016, 18:35:48 »
. - .

а что плохого что корпус будет подогреваться от радиатора? намного теплее окружающей среды он все равно не будет.
заодно меньше вероятности запотевания ик фильтра.
Не ИК фильтра, а стекла которое будет перед матрицей. Я тут почитал что у многих охлаждаемых ПЗС, прямо фича прописана - подогрев стекла перед ПЗС.
Записаний
Вам хорошо, а у меня окуляра нет. :(

artembond

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 444
  • Подяк: 5
Re: Самодельная охлаждаемая ПЗС камера от grim
« Відповідь #1528 : 15 Червня 2016, 18:40:07 »
. - .

Faddy я изначально хотел сделать как у вас на рисунке, но мне не понравилось что корпус будет подогревать от радиатора. А если пельтье непосредственно на матрицу крепить тепло через медный палец будет эффективно отводиться?
Без пальцев. Одним торцом к ПЗС, других торцом к радиатору. И вы вообще пытались оценить эффективность? Вам как мне кажется двухстадийная понадобится, а жрать электричества двухстадийная будет как лошадь. И не нужно забывать что у современных мелкосхем, основной отвод тепла, через их лапки, в плату. Тоесть вам нужно подумать над термоинтерфейсом платы. Может ту часть на которой будет стоять ПЗС, как-то отгородить от остальной платы просто фрейзеровкой, и все проводники пустить через узенький перешеек. (На карте Крым, видели?)
Записаний
Вам хорошо, а у меня окуляра нет. :(

artembond

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 444
  • Подяк: 5
Re: Самодельная охлаждаемая ПЗС камера от grim
« Відповідь #1529 : 15 Червня 2016, 18:47:39 »
. - .

При нагреве сенсора выше 80С(по памяти) он выйдет из строя..
Если радиатор будет 80 градусов, то до какой температуры плетье сможет ПЗС охладить?
Записаний
Вам хорошо, а у меня окуляра нет. :(

Hutch84

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 75
  • Подяк: 23
Re: Самодельная охлаждаемая ПЗС камера от grim
« Відповідь #1530 : 15 Червня 2016, 18:51:34 »
. - .

faddt а еще палец и пельтье держатся только за счет прижатия к сенсору?
Записаний

sentimentalbob

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 304
  • Подяк: 92
    • The Sideburns Party
Re: Самодельная охлаждаемая ПЗС камера от grim
« Відповідь #1531 : 15 Червня 2016, 18:59:31 »
. - .

а что плохого что корпус будет подогреваться от радиатора? намного теплее окружающей среды он все равно не будет.
заодно меньше вероятности запотевания ик фильтра.
Не ИК фильтра, а стекла которое будет перед матрицей. Я тут почитал что у многих охлаждаемых ПЗС, прямо фича прописана - подогрев стекла перед ПЗС.
мое истекло и называется ик-уф фильтр.

Записаний

faddy

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 314
  • Подяк: 89
Re: Самодельная охлаждаемая ПЗС камера от grim
« Відповідь #1532 : 15 Червня 2016, 22:43:22 »
. - .

faddt а еще палец и пельтье держатся только за счет прижатия к сенсору?

Нет, для нормальной работы охлаждающего элемента, необходимо прижатие радиаторов к пельтье с определенным усилием(параметр указывается в даташите). Я делал так(см. рис.)
Прижимное кольцо распечатывал на 3Д принтере, его необходимо делать из материала с низкой тепловой проводимостью. На холодном пальце есть бортик за который стягивается сборка.
Записаний

faddy

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 314
  • Подяк: 89
Re: Самодельная охлаждаемая ПЗС камера от grim
« Відповідь #1533 : 15 Червня 2016, 22:51:26 »
. - .

При нагреве сенсора выше 80С(по памяти) он выйдет из строя..
Если радиатор будет 80 градусов, то до какой температуры плетье сможет ПЗС охладить?

Смотрите параметры конкретного элемента, одноступенчатые обеспечивают дельту от 60 до 74 град. двухступенчатые от 84 до 94.
Соответственно около 10(1ступ)  и около -10(2х ступ), точнее только зная конкретную модель пельтье.
Записаний

artembond

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 444
  • Подяк: 5
Re: Самодельная охлаждаемая ПЗС камера от grim
« Відповідь #1534 : 15 Червня 2016, 23:11:54 »
. - .

Смотрите параметры конкретного элемента, одноступенчатые обеспечивают дельту от 60 до 74 град.
Сферические в вакууме?
Записаний
Вам хорошо, а у меня окуляра нет. :(

faddy

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 314
  • Подяк: 89
Re: Самодельная охлаждаемая ПЗС камера от grim
« Відповідь #1535 : 15 Червня 2016, 23:37:00 »
. - .

Смотрите параметры конкретного элемента, одноступенчатые обеспечивают дельту от 60 до 74 град.
Сферические в вакууме?

Я Вас не понимаю, подозреваю что не я один..
Выражайте свои мысли яснее и желательно по теме.
Записаний

Игырь

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 66
  • Подяк: 7
Re: Самодельная охлаждаемая ПЗС камера от grim
« Відповідь #1536 : 16 Червня 2016, 04:45:29 »
. - .

Здравствуйте! Начинаю делать корпус. ........
Контакт медь - алюминий (силумин), нежелателен. Получается гальваническая пара. А Пельтье (керамика) их разделяет.
« Останнє редагування: 16 Червня 2016, 07:46:12 від Игырь »
Записаний

Игырь

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 66
  • Подяк: 7
Re: Самодельная охлаждаемая ПЗС камера от grim
« Відповідь #1537 : 16 Червня 2016, 05:01:50 »
. - .

Максимальная дельта составила 39,9 градусов.
У меня по цитате выше. В установившемся режиме дельта составила 39,9 градусов. А разность температур на радиаторе и внешней температурой воздуха составила ровно 2 градуса.
Еще из минусов установки пельтье на матрицу, это тепловой удар, при выключении охлаждения, температура на холодной стороне сравняется с температурой на горячей, и вся тепловая энергия накопленная на радиаторе и медном бруске пойдет на сенсор. При нагреве сенсора выше 80С(по памяти) он выйдет из строя..
Т.е. у меня получается дельта холодного пальца и температура окружаещего воздуха 41,9 град. При выключении холодный палец плавно нагревался до окружающей температры 26 град.Откуда 80 град. или у вас  радиатор без вентилятора?
« Останнє редагування: 16 Червня 2016, 06:55:25 від Игырь »
Записаний

artembond

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 444
  • Подяк: 5
Re: Самодельная охлаждаемая ПЗС камера от grim
« Відповідь #1538 : 16 Червня 2016, 08:40:30 »
. - .

Смотрите параметры конкретного элемента, одноступенчатые обеспечивают дельту от 60 до 74 град.
Сферические в вакууме?

Я Вас не понимаю, подозреваю что не я один..
Выражайте свои мысли яснее и желательно по теме.
74 градуса, это теоретический предел?
Записаний
Вам хорошо, а у меня окуляра нет. :(

faddy

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 314
  • Подяк: 89
Re: Самодельная охлаждаемая ПЗС камера от grim
« Відповідь #1539 : 17 Червня 2016, 01:45:31 »
. - .

Максимальная дельта составила 39,9 градусов.
У меня по цитате выше. В установившемся режиме дельта составила 39,9 градусов. А разность температур на радиаторе и внешней температурой воздуха составила ровно 2 градуса.
Еще из минусов установки пельтье на матрицу, это тепловой удар, при выключении охлаждения, температура на холодной стороне сравняется с температурой на горячей, и вся тепловая энергия накопленная на радиаторе и медном бруске пойдет на сенсор. При нагреве сенсора выше 80С(по памяти) он выйдет из строя..
Т.е. у меня получается дельта холодного пальца и температура окружаещего воздуха 41,9 град. При выключении холодный палец плавно нагревался до окружающей температры 26 град.Откуда 80 град. или у вас  радиатор без вентилятора?

Дельта у пельтье, это разница температур между холодной и горячей стороной, на самом элементе. Радиатор, в Вашем случае, на своей поверхности холоднее чем в точке соприкосновения с пельтье, такая-же ситуация с холодным пальцем, он теплее чем на пельтье. Чтобы увеличить дельту охлаждения матрицы относительно внешнего воздуха, можно увеличить мощность пельтье, но это потребует значительного увеличения площади радиатора, при этом результат будет "не очень" лучшим способом будет увеличение количества ступеней элемента пельтье, но и тут нужно искать "золотую середину" некий компромисс между температурой сенсора, размером радиатора и потреблением системы.
Для самостоятельного расчета охлаждения на пельтье, я бы порекомендовал вот эту программку - http://kryothermtec.com/ru/kryotherm-software.html , в ней конечно надо разбираться, довольно замороченная, но в целом там есть все для достаточно точного расчета будущей системы охлаждения на пельтье.

Замечу, что если Вы получили дельту в 40 градусов на одноступеньчатом элементе пельтье, это превосходный результат!
Записаний