Меню

Высокоточные датчики температуры для ректификации

Полуавтоматика для дистилляции и ректификации.

Полуавтоматика для ректификации и дистилляции.

Так как не было желания приобретать дорогую автоматику, то была собрана данная конструкция.

Проведено, минимум, десяток дистилляций и ректификаций.

Устройство, по сути, представляет набор из нескольких термостатов собранных на одной плате.

Данное устройство состоит из 4-х термостатов.
Используемые датчики DS18B20.

Tr1. Полуавтоматика для дистилляции и ректификации. Автоматика. Tr2. Полуавтоматика для дистилляции и ректификации. Автоматика. K2. Полуавтоматика для дистилляции и ректификации. Автоматика. K1. Полуавтоматика для дистилляции и ректификации. Автоматика.

1-й термостат отвечает за температуру в кубе и служит для завершения дистилляции и ректификации. Задаем температуру отключения и по достижению, тэны отключаются. Всё.

2-й термостат отвечает за безопасность, прекращение поступления воды в димрот и устанавливается на ТСА. При достижению заданной температуры, например 65 градусов, тэны отключаются.

3-й и 4-й термостаты выполняют у меня одну функцию. Управление отбором по методу старт/стоп. Сделано это было для эксперимента, так как у меня в колонне два датчика, в нижней и верхних третях. Для работы достаточно одного.

Возможно использование одного термостата для включения воды. В данной схеме это не предусмотрено.

В данной схеме не предусмотрен регулятор мощности. Мощностью управляет дополнительный блок (спасибо Китаю), который собственно и запитан через термостат.

Управление и настройка примитивны. Включаем в розетку, на термостатах задаем нужные параметры температуры. Для клапана еще и гистерезис. Нажимаем кнопочку пуск.

Регулировка мощности, при ректификации, в ручном режиме. Закипело, убрали мощность до заранее подобранной.
Головы отбираем так же вручную. Зажимом или иголкой убрали отбор, после работы на себя, отобрали головы.
Отбор тела можно остановить по температуре в баке.
Для дистилляции например 99,9, для ректификации, 93. Если есть желание отобрать хвосты после ректификации, увеличиваем мощность, перенастраиваем термостат на стоп по температуре в кубе до 99,9 и на максимальном отборе собираем хвосты в отдельную банку. Ну или вручную ловим ароматы по разным баночкам.

Возможно, сделаем регулировку мощности в одном блоке с термостатами.

Таким образом, устройство может состоять из двух (бак, царга/клапан), трех (бак, царга/клапан, ТСА) или четырех (бак, царга/клапан, ТСА, водяной клапан) термостатов и иметь или нет регулятор мощности.

Питание на клапан может быть АС220 или DC12.

Хотелось бы услышать, есть ли интерес у самогонщиков к подобной конструкции?

Если есть, то обсчитаем стоимость девайсов и перенесу в «предложения форумчан», ну или как модератор скажет.

Источник

Обсуждение автоматики Самогоныч

Возможности Автоматики Самогоныч I v.0.9963:
— Автоматическая ректификация по одному нажатию, с двумя клапанами отбора. Этапы: Разгон куба, Стабилизация, Отбор голов, Отбор подголовий, Отбор тела, Отбор хвостов, отключение. Автоматически ставятся пометки на графике и посылаются уведомления пользователю на начало каждого этапа.
— Два зонда измерения температуры с разрешением 0,001 С и калибруемой абсолютной точностью 0,1 С (шумы на уровне +-0,0025С). Два — для отслеживания изменения дельты с разных высот колонны, либо (рекомендуется) в отбор и куб. Используются терморезисторы NTC. Калибровка по трем точкам функцией Стейнхарта-Харта, с помощью встроенного калькулятора.
— Измерение атмосферного давления с разрешением 0,001 мм.рт.ст;
— Корректировка температуры от давления, как если бы давление всегда было 760 мм.рт.ст (для того, чтобы температура кипения спирта не изменялась в процессе выгонки от постоянного изменения давления);
— ручное управление мощностью ТЭНа от 0 до 100%. Автоматическое управление ТЭНом для удержания заданной температуры. Автоматическое увеличение мощности ТЭНа при истощении спиртуозности в кубе. Без использования аппаратного ШИМа. Алгоритм управления рассчитан на реле с переключением при переходе через 0, а также на минимизацию пульсаций как бывает от стандартного ШИМа. ВНИМАНИЕ! Реле не входят в поставку.
— управлением двумя клапанами отбора. Оба могут работать в комбинированном режиме Старт-ШИМ-Стоп. Плавный Старт и Стоп. Скорость ШИМ верхнего узла отбора может уменьшаться к концу отбора пропорционально уменьшению спиртуозности пара в кубе, либо увеличиваться у нижнего узла отбора; ВНИМАНИЕ! Реле и клапана не входят в поставку.
— Выдача сигнализации при достижении указанного уровня одним из измеряемых-вычисляемых значений, с возможностью изменения мощности ТЭНа (и возможно привязанного к нему охладителя).
— посылка уведомлений в Телеграм и ВКонтакте при срабатывании сигнализации;
— выдача результатов измерения через USB или Bluetooth на ПК, либо на смартфон с Андроид (смартфон также выступает в качестве питания и интернет модема для уведомлений от прибора). Версия для смартфона сильно урезана в функционале (показывает текущие измерения, логирование, Сигнализация и уведомления на основные уровни, управление ТЭНом)
— Отображение масштабируемых графиков, и ведение текстового лога принимаемых значений для возможности анализа трендов в сторонних программах, а также в самом Самогоныче;
— Очень широкое возможности для самостоятельной калибровки.
— Диаметр металлических колпачков зондов 4мм (как на Luxstahl 7). При желании покупателя могу не вклеивать, для самостоятельного помещения зондов в свои металлические колпачки. Также по желанию покупателя, может быть изменена длинна проводов зондов. По умолчанию длина около 70см. То есть расстояние между зондами может быть около 140см. Но чем длиннее, тем больше может быть помех.
— Возможность самостоятельного изменения цветовой темы программы.

Читайте также:  Датчик света фф3 как работает

Относительно свежее видео версии 0.973. Ещё со старой неудобной автоматизацией отборов. Без абсолютной точности, и без автоматической ректификации по одному нажатию.

Несколько скринов: (мутноваты, из-за сжатия и снижения разрешения скринов сайтом)
Вот так выглядит типичная спиртовая полка в максимальном приближении без фильтрации графика (по температурной шкале справа виден разброс значений):
Полка с сухим зондом. Обсуждение автоматики Самогоныч. Обсуждение товаров. Товары и услуги.
синий график — атмосферное давление
красный — температура в узле отбора откорректированная давлением. Без корректировки она бы шла вверх паралельно давлению (так автоматически устанавливается масштаб давления).

Вот вся ректификация с температурами из узла отбора и куба, в подходящем масштабе:
вся ректификация. Обсуждение автоматики Самогоныч. Обсуждение товаров. Товары и услуги.
два черных графика — производные графиков температур.

Управление первым отбором (есть такой же второй)
7. Обсуждение автоматики Самогоныч. Обсуждение товаров. Товары и услуги.

Управление ТЭНом:
13. Обсуждение автоматики Самогоныч. Обсуждение товаров. Товары и услуги.

Панель автоматической «однокнопочной» ректификации:
6. Обсуждение автоматики Самогоныч. Обсуждение товаров. Товары и услуги.

Скрин с Настройками программы и парой открытых калькуляторов для расчета коэффициентов по точкам:
калькуляторы. Обсуждение автоматики Самогоныч. Обсуждение товаров. Товары и услуги.

Хотелось бы увидеть здесь дельную критику и предложения.

Готовится к выпуску новая Автоматика Самогоныч II. Основные отличия:
— Ещё один температурный зонд. Итого будет: один в узел отбора, второй в куб, третий в выход охладителя. Возможно третий зонд будет переноситься в другие места, в зависимости от выбранного пользователем режима использования автоматики.
— Управления скоростью потока охладителя по температуре охладителя. Похоже на управление ТЭНом в режиме Поддержания температуры. То есть скорость будет медленно меняться автоматикой для выведения температуры отработанного охладителя на указанный уровень. ВНИМАНИЕ! Насос и клапан в поставку входить не будет.
— Ещё один отбор. Итого будет: Отбор №1 нижний, Отбор №2 тела, Отбор №3 верхний. Медленный ШИМ отборов теперь рулится не с компьютера, а перенесен в контроллер. То есть теперь даже при выключении компьютера, ШИМ продолжит работать на последней указанной скорости. Также это позволило уменьшить период надежного срабатывания ШИМа, теперь это не рекомендуемые 4 секунды, а 0,02 секунды. Так как теперь ШИМ не зависит от загруженности компьютера и нестабильного времени передачи по СОМ порту и блютус. Возможно, это ещё чуть улучшит стабильность колонны при отборе.
— Возможность подключения дополнительного датчика давления куба. Это будет заначка для дальнейших режимов автоматизации вакуумной ректификации, и ректификации в режиме эмульгации
— Замена датчика давления на более современный BMP280. Основное отличие от старых BMP180 — улучшенная точность и меньше шумов.
— Два дискретных входа для подключения датчиков пролива и наличия охладителя. При срабатывании, будет посылать уведомление на мессенджер и аккуратно отключать колонну.
— Ещё один режим однокнопочной ректификации — с тремя отборами, авто управлением ТЭНом и охлаждением. Эту кнопочку A3 (три отбора) чуть правее уже рабочей кнопочки A2, я уже добавлял в текущую версию. Это был оставшийся незамеченным анонс следующей версии автоматики. Как и изменение названия на Автоматика Самогоныч I.
— Как и с первой версией, на базе этих аппаратных возможностей планирую неторопясь добавлять различные режимы и фишки, типа режима эмульгации и вакуумной ректификации. До тех пор, пока введенной периферии не перестанет хватить. Тогда возможно появится Автоматика Самогоныч III. Но мне пока не приходит в голову, без чего ещё невозможно обойтись для каких-то распространенных и востребованных режимов работы колонны. Так что надеюсь, что вторая версия будет последней.

Читайте также:  Датчик libre через телефон

Все версии программы Автоматика Самогоныч I были совместимы, и работали на всех проданных Самогоныч I.
Версия программы Автоматика Самогоныч II будет работать только на Самогоныч II. Поэтому я так с ней и тянул, до последнего добавляя новые идеи в первую версию. Но кажется, это уже предел, и всё что приходит в голову, требует дополнительной периферии. И как бы я ни старался, перенос ШИМ в микроконтроллер, а также добавление новой периферии, делает Самогоныч II несовместимым со старой версией.

Предлагайте, что ещё полезное можно было бы добавить, пока это ещё не «застыло в металле».

Также предлагаю обсудить планируемую Автоматику Самогоныч II лайт. Особенности:
— Один зонд температуры в узел отбора.
— Управление Одним ТЭНом.
— Один общий клапан отбора от узла отбора.
— Один датчик атмосферного давления.
— Полуавтоматическая работа по последовательному отбору Голов, Подголовий, Тела и Хвостов, с сигнализацией пользователю для ручной замены емкостей.

По большому счету, не будет только:
— автоматическое увеличение мощности ТЭНа по истощению спиртуозности в кубе. Но это на качество никак не влияет, просто поток пара в колонну будет немного уменьшаться и длительность всей ректификации чуть вырастет. Я и сейчас не меняю мощность ТЭНа, гоню всю дорогу на 45%.
— автоматическое уменьшение скорости отбора по истощению спиртуозности в кубе. Но это будет компенсировать плавный Старт-Стоп, уменьшая скорость отбора по мере приближения температуры к Стопу. До недавнего времени так и гнал, ничего страшного в потере этой функции нет.
— ну и не будет однокнопочной, полностью автоматической ректификации. Банки придется менять в ручную. Тоже всё время так и гнал. Смотришь кино, прозвенело — пошёл банки поменял, новую скорость отбора поставил и дальше идешь смотреть кино до следующего звонка.
Фактически я до сих пор использую Автоматику Самогоныч I в режиме лайт. Зато меньше проводов, шлангов, клапанов, блоков питания и другой паутины, которая постоянно рвется, теряет контакты и геморой при сборке-разборке. Для среднестатистического ректификатора, коим я являюсь, самое то.
17. Обсуждение автоматики Самогоныч. Обсуждение товаров. Товары и услуги.

Посл. ред. 16 Нояб. 21, 17:04 от Samogonich datchik

Источник

Правильное место установки термометра в ректификационной колонне

где ты считаешь целесообразно установить датчик старт стопа.

если границу,укрепление разделение,установить на 2/3 колонны Это будет означать что на разделение останется 1/3 колонны,а на укрепление 2/3.Как мы знаем что для укрепления достаточно от 20 до 50 см.Значит ниже этого у нас температура в колонне будет примерно равна температуре выходящему из куба пару.Вот и получается что примерно 50 см. из 1.5 метровой колонны оказываются вне процесса укрепления,то есть бесполезные.Теперь установим границу около дефлегматора,что мы получим,обыкновенный дистиллятор.Что означает что 1.5 метовая колонна работает только на укрепление,а это максимум 50см. остальное можно спокойно отрезать и мы получим аналогичный результат. Михаил0501, 15 Нояб. 10, 20:02

Поэтому если мы опустим термометр ниже чем на 20 см от куба, мы будем вынуждены ставить неоправданно большое ФЧ Kotische, 16 Нояб. 10, 18:33

Не так. То, о чем ты говоришь, будет только если ты РУЧКАМИ ЗАДАШЬ температуру в этой точке, которая БУДЕТ СООТВЕТСТВОВАТЬ крепости 96%, т.е. 78.21*С. Но не нужно быть . и задавать такое значение. Задай температуру, соответствующую крепости, например 60% (81.69*) и все будет отлично.

Читайте также:  Не заводится авто из за датчика температуры

Т.е. и с термометром, установленным в 20 см от куба можно прекрасно работать. Я, например, ставил термометр в 8 см от куба — никаких проблем, все работает отлично, но тут следует учитывать некоторые нюансы. Именно поэтому, для тех, кто не очень хорошо разбирается в работе колонны и использует простейшую автоматику, рекомендуется ставить термометр ВБЛИЗИ КОНЦА зоны укрепления — там все тупо и просто.

Для того, чтобы не заморачиваться с тем, какой именно порог по температуре нужно ставить я и описал АЛГОРИТМ ЗАДАНИЯ ПОРОГОВОГО ЗНАЧЕНИЯ для клапана отбора. При этом колонна САМА (в режиме работы на себя) ОПРЕДЕЛИТ нужную температуру и нам останется только не слишком сильно от нее отклоняться.

Посл. ред. 16 Нояб. 10, 19:12 от Rudy

ТТ. Таким образом в самом конце ректификации мы, увеличивая ФЧ, запихиваем в укрепляющий участок колонны гораздо болшее количество ТТ чем их там было при начале перегонки, но т.к. ФЧ одно для всей колонны, то число ТТ в верхней части колонны тоже очень сильно возрастает, но автоматика в течении всей ректификации поддерживает на уровне установки термометра постоянную спиритуозность, следовательно на разделяющую часть всегда поступает примерно одинаковый спирт, но ближе к концу ректификации, за счёт увеличения числа ТТ, верхняя часть этот спирт очищает гораздо сильнее. Kotische, 16 Нояб. 10, 19:04

А вот это — совершенно справедливо, именно так и происходит. Нужно, конечно, учесть и то, что, остатки голов потихоньку выходят и, к концу, их становится меньше, но и сама колонна ведет себя именно так, т.е. работа ее разделительной части существенно улучшается с падением крепости в баке именно из-за того, что нам приходится увеличивать ФЧ для поддержания работы укрепляющей части.

Но тут мы сами можем определить стратегию работы колонны именно местом установки термометра (если придерживаться концепции поддержания фиксированного значения температуры в этой точке путем регулировки отбора).

Если мы установим термометр несколько выше конца зоны укрепления (несколько — это не 2/3 колонны — это, примерно и есть 1/3, но не 1/5), то получится следующее. По мере снижения крепости в баке длина зоны укрепления будет расти, но, пока она не дорастет до точки установки термометра, температура в этой точке будет почти постоянной и ФЧ не будет изменяться. А вот когда дорастет — тогда ФЧ начнет УВЕЛИЧИВАТЬСЯ так, чтобы конец зоны укрепления НЕ ПОШЕЛ ВЫШЕ. Это и есть, на мой взгляд, оптимальная стратегия.

Если мы установим термометр именно в конце зоны укрепления — вот тут будет происходить именно то, о чем написал Котище — ФЧ будет избыточным начиная, где-то со второй половины времени ректификации, если не учитывать некоторые нюансы (а простая автоматика их не учитывает).

Ну а если поставить термометр ниже конца зоны укрепления, то, без специального учета нюансов, ФЧ будет избыточным почти все время ректификации.

Источник

Adblock
detector