Старт-стоп. Новый взгляд.

[artko]

А ты не думал про саморазогрев?  То есть датчик сам себе поднимает температуру! Попробуй те которые совпали разнести в разные стороны.

При опросе раз в три секунды? Сильно подозреваю, что на датчик влияние других элементов, расположеных рядом, выше, чем саморазогрев. Ну и корпуса рядом, но не касаются друг друга. Конвертация запускается тоже для всей пачки разом.
А вот любые колебания воздуха явно влияют, достаточно слегка дунуть с полуметра в сторону датчиков, уже начинают менятся показания. (ряд датчиков справа от дисплея)
Guests are not allowed to view images in posts, please Register or Login

[Микола Григорович]

И после отбора подголовников я начинаю отбирать спирт со скоростью 1,5л/час

Колонна 1,5метров диаметр 50мм наполнена резаной мочалкой мощность нагревателя 2кВт.

какая крепость спирта на выходе и чем меряешь? Давление?

[chelovechik]

artko, Как по мне вроде не плохо!.

[braga2]

проголосую за сквозняк и прочее.

сквозняк врядли, эти датчики, уже прифигаченные к трубе, утепленные, в той же комнате,  показывали такие же температуры(каждый свою) и такое же расхождение, ну мож на 1 LSB +- отличалось.

Хотя вот пошел подключил к колонне, стоящей в углу. колонна утеплена 25мм.
саморазогрев вполне мог быть, я довольно жестоко их дрючил тогда, когда запускал это все

[Woolfy]

braga2,

Spoiler

у тебя датчики температуры подключены к смартфону на андроиде? можно подробней о твоей системе мониторинга/контроля?

[close]

[braga2]

Spoiler

Датчики подключены к платке с Кортекс-м3 и блутузом (взял первую попавшуюся под руки от какого-то своего проекта). http://labspirt.com/forum/index.php/topic,130.msg99796.html#msg99796
Колонной управляет эта платка. Андроид - чисто юзер интерфейс, платка может работать и без андроида. андроид получает с нее данные через БТ, пишет лог, воспроизводит звуки оповещаний, меняет настройки итд. склепал по быстрому из чего было вобщем.
к стати список настроек(их названия, тип итп, - назовем их дескрипторами) он тоже получает с платы(если добавилась/удалилась настройка - править софтину под андроид не нужно). пришлось сделать, а то задолбался их добавлять/удалять в разных местах

может когда-то позже окультурю, а мож и так буду пользоваться, если лень будет :)

[close]

по температуре - у меня 77°, так что хреновая и меня изоляция, в комнате хреновая погода - вентиляция, сквозняки :)
Дельта не заработала как надо, видимо колонна тоже хреновая. Попробую на нормальной.  ну или термокомпенсацию можно сделать - добавить еще один датчик для компенсации и откалибровать. но это не просто из за переходного процесса...

мда, цифры чет не совсем сходятся. Берем стенку 3мм нержу с запасом, изоляцию 20мм (0.04вт/м/К). Внутри 78, снаружи 17.
rsteel=1/(17.5/3e-3); riso=1/(0.04/20e-3);
78-(78-17)/(rsteel+riso)*rsteel=77.98. И то это без учета сопротивления теплоотдачи изоляция-воздух(0.1 - 0.04 м2*К/вт). а у меня стенка медь 1.5 и изоляции 25, а показывает 77°.
Значит основное сопротивление оказывает пограничный слой внутри трубы, по идеи.
Пойдем дальше, расчитаем это сопротивление - оно равно 8.16е-3 м2*К/вт.
Подставим: 78-(78-20)/(rsteel+riso+rp)*(rsteel+rp)=77.04918, тобышь температура в помещении возросла аж на 3 градуса, а показание датчика не поднялось даже на 1LSB. Надо будет проверить на практике

пойдем еще дальше, при заданных параметрах расчитаем необходимую толщину изоляции, чтобы датчик показывал 77.9° - получится 300мм :)

[Игорь]

Возврат температуры при уменьшении отбора показывает что колонна с лёгкостью восстанавливает свои разделительные способности.

Он говорит о том, что колонна быстро приближается к тому насыщению спиртом, которое было при работе на себя. И если взлет температуры и ее возврат происходит достаточно быстро, этот говорит о малом насыщении насадки спиртом, и, соответственно, о малой способности удержмвать промежуточные, наиболее многочисленные и сложные в отделении примеси.
Но это второстепенно.
Если при переходе на нормальный отбор на начальном этапе ректификации, когда в кубе еще 40-50% спирта, температура не возвращается к той температуре, которая была при работе на себя, это говорит о том, что место установки градусника находится ниже пятой тарелки, и скорее всего эта температура зависит не только от скорости отбора (от флегмового числа), но и от кубовой температуры. И для вдекватного управления нужно писать другую "шпору" или использовать формулу, которая свяжет нужную температуру с нынешней кубовой температурой.
Не думаю, что это будет невыполнимой задачей. Но если так, есть смысл, как я уогда-то писал, "продолжить миграцию термометров вниз" и опираться не на температуру между стенкой колонны и утеплителем, а на температуру возвращаемой флегмы.
Для любой и каждой кубовой температуры существует диапазон, в котором может находиться температура флегмы.
При работе с малым возвратом, температура и крепость стекающей в куб флегмы стремится к температуре и крепости кубовой жидкости, а при полном возврате, при работе на себя - к температуре и крепости жидкости на первой ступени разделения. Эта вилка температур достаточно широка, и для каждой кубовой температуры существует значение температуры возврата при оптимальном отборе. Разумеется, своё для каждой кубовой температуры. Вилка возможных значений температур флегмы достаточно широка, и управление можно организовывать, отлавливая изменения температуры не на единицы оазделительной способности, а наверное десятки. Но для реализации такого цправления нужно организовывать врешний возврат флегмы, или, как вариант, опустить датчик в уровень путанки.
Вот диапазон возможных температур возврата при разных кубовых температурах.

Куб - 82^oC, флегма -  от 79,62 до 82^oC
Куб - 83^oC, флегма -  от 79,76 до 83^oC
Куб - 84^oC, флегма -  от 79,87 до 84^oC
Куб - 85^oC, флегма -  от 80,05 до 85^oC
Куб - 86^oC, флегма -  от 80,28 до 86^oC
Куб - 87^oC, флегма -  от 80,55 до 87^oC
Куб - 88^oC, флегма -  от 80,85 до 88^oC
Куб - 89^oC, флегма -  от 81,13 до 89^oC
Куб - 90^oC, флегма -  от 81,43 до 90^oC
Куб - 91^oC, флегма -  от 81,73 до 91^oC
Куб - 92^oC, флегма -  от 81,98 до 92^oC
Куб - 93^oC, флегма -  от 82,26 до 93^oC
Куб - 94^oC, флегма -  от 82,58 до 94^oC
Куб - 95^oC, флегма -  от 83,03 до 95^oC
Куб - 96^oC, флегма -  от 83,75 до 96^oC
Куб - 97^oC, флегма -  от 84,64 до 97^oC
Куб - 98^oC, флегма -  от 85,86 до 98^oC
Куб - 99^oC, флегма -  от 89,28 до 99^oC
Куб - 100^oC, флегма -  от 100 до 100^oC

[braga2]

Чет не дает мне спокою эта изоляция. Зададимся целью - расчитать необходимую толщину изоляции, чтобы при изменении температуры помещения с 15° до 20° меняло показание датчиков меньше, чем на 1LSB. Это делается очень прсто - по аналогии с электрическими цепями(удобно применять KCL) - температура - это напряжение, теплопроводность - это 1/сопротивление (напомню для тех, кто забыл :)
В итоге(применяя школьную математику класса так 4-5го) получается минимальный слой изоляции = 35мм (в моем случае это будет изменение на 0.86 LSB). При 45мм - 0.67 LSB. При 100мм - 0.5 LSB.
Кароче мотайте 35-40мм изоляции(0.04вт/м/к) на весь горячий участок трубы и показания датчика при перепаде в 5° менятся не будут(ну вообще будут, если установившаяся температура будет близка к 0.5LSB, но это не критично при пороге 2-3LSB(0.125°C) )
Ну и еще немаловажный фактор - провод подключения датчика. Его надо пускать под изоляцией длиной около 100мм, прижатым к трубе, а не выводить сразу в месте крепления датчика. Так,чтобы прочувствовать порядок цифр - медный провод сечением 0.5мм2 длиной 100мм может пропустить такую же "тепловую" мощность, как участок теплоизоляции 20х20мм толщиной 8мм.
Но это все в теории. проверю на практике, когда буду колонну запускать.

добавлено: 21-03-2015, 20:33:04
А если температура в помещении меняется сильно, то нету смыслa мотать метр изоляции :) надо делать компенсацию, это не так сложно.
Компенсационный датчик размещаем на колонне, поверх основной изоляции(20-25мм) и накрываем сверху изоляцией милиметров 3-5, дабы уберечь от устоявшегося локального сквозняка.
Строим модель
[attach=1]
R1 - стенка трубы. R3 - пограничный слой внутри трубы. R2 - Изоляция.
R4,R5 - модель цепи компенсационный датчик и его участок теплоизоляции. Поделил на 1000, чтобы исключить ее влияние на основную модель. Если мы его пихаем под сплошную изоляцию(которая идет по всей трубе), то эта цепь стает на место R2 и цифры умножаем на 1000.
C1 - теплоемкость трубы. Примем ее за 4кг нержавейки 500дж/кг/к, эту цифру нужно корректировать.
Строим уравнение по KCL, пренебрегая R4,R5,V1 : (vc1 - v2)/r2 + vc1/(r1 + r3) + vc1*(s*c1) == 0
Решаем его для vc1 (это температура рабочего датчика), делим результат на V2(температура комнаты), получаем передаточную функцию: (r1 + r3)/(r1 + r2 + r3 + (c1*r1*r2+c1*r2*r3)*s) ). Получили low-pass фильтр первого порядка. Пу сути готово, осталось его дискретизировать и пропускать через него сигнал с компенсационного датчика. А далее из этого фильтрованного сигнала вычислять реальную температуру. Для этого нужно выкинуть из уравнения теплоемкость и подставить второй датчик, тоже пренебрегая R4,R5, получим систему уравнений:
(vc1 - v2)/r2 + (vc1 - v1)/(r1+r3)  ==  0
(vcomp - vc1)/r4 + (vcomp - v2)/r5 == 0
Решаем для v1(наша реальная температура в колонне): v1=(r2*r4*vc1 + (r1+r3) *(r4 + r5)* (vc1 - vcomp))/(r2*r4). Ну решение можно упростить до одного коэфициента: v1=vc1 + k1*(vc1 - vcomp); И забивать в управляющую программу. При необходимости, коэфициент(а также тайм-константу цифрового фильтра) подобрать.

[uriy]

какая крепость спирта на выходе и чем меряешь?

С этим проблемы, в том плане что меряю бытовым спиртометром который на рынке продают по пять копеек, как то руки не доходят найти хороший спиртометр. Для меня это больше хобби чем цель, спирт идёт только на внутренние потребности и выгоняется раз в году после летнего фруктового обилия которое перегоняется в самогон.   

Давление?

Давление не меряю, отказался я от него т.к. в моём случае оно очень слабо зависит на протяжении ректификации, измерял я его датчиком давления который установлен в модуле управления и видимо длина магистрали приводила к остыванию паров и снижению измеряемого  давления.

Но для реализации такого цправления нужно организовывать врешний возврат флегмы, или, как вариант, опустить датчик в уровень путанки.

Думаю уровень путанки будет подвержен локальным процессам разделения на потоки опускаемой флегмы и подымающегося пара, сама теория подразумевает интегрирование процесса но в железе  этого добиться весьма проблематично, думаю таки легче уйти на 20 см и иметь более  усреднённую величину температур двух потоков  хоть и с меньшим диапазоном изменения температур.   
Мои эксперименты по плавному изменению отбора будут проводится осенью, сейчас нет сырья и времени для экспериментов.

P.S.
Всё хочу спросить, какова скорость отбора спирта у 50мм колонн когда температура жидкости в баке 95 градуса Цельсия? У меня при такой  температуре  скорость отбора падает до 100мл/час,  это нормально или нет? или это уже описано в какой теме? Может кто ссылку даст на тему т.к. я не нахожу где об этом можно почитать.

[ГОГа]

P.S.
Всё хочу спросить, какова скорость отбора спирта у 50мм колонн когда температура жидкости в баке 95 градуса Цельсия? У меня при такой  температуре  скорость отбора падает до 100мл/час,  это нормально или нет? или это уже описано в какой теме? Может кто ссылку даст на тему т.к. я не нахожу где об этом можно почитать.

Величина вiдбору 100мл/год замала. Мало би бути бiльша. По трошки все описано в гiлках про РОСА, i взагалi, у роздiлi ТЕХНОЛОГIЯ РЕКТИФIКАЦII.

[luubek]

Всё хочу спросить, какова скорость отбора спирта у 50мм колонн когда температура жидкости в баке 95 градуса Цельсия? У меня при такой  температуре  скорость отбора падает до 100мл/час,  это нормально или нет? или это уже описано в какой теме? Может кто ссылку даст на тему т.к. я не нахожу где об этом можно почитать.

http://labspirt.com/forum/index.php/topic,2224.0.html

[Игорь]

По теории, по расчетам "шпор" по разным вариантам получается, что при температуре кубовой жидкости 96 градусов, отбор должен составлять 1/3 от "крейсерской" скорости. На колонне Двн.50 это около 500 мл в час, Двн54 - около 600 мл в час.
Это по расчетам.

На практике, при установке датчика в 20 см насадки (СПН), при старт-стопе м допустимым превышением температуры 0,1 градуса, у меня на колонне Двн54 отбор уменьшился со стартового 1800 мл в час до 800 мл в час.

uriy, у тебя отбор снижается значительно сильнее по той причине, что датчик стоит низко и на него заметно влияет увеличение кубовой температуры. Ниже не по расстоянию, а по количеству ступеней разделения под датчиком

[uriy]

На практике, при установке датчика в 20 см насадки (СПН)

Короче всё сводится к тому что изначально нужно заменить насадку, а потом уже пытаться получить хороший  спирт с приемлемой скоростью.
Спасибо за консультации. Буду собирать  деньги на насадку.

[Игорь]

Подними датчик выше по насадке сантиметров на 7-10...
А если точно...
Тебе надо найти точку, в которой температура при работе на себя не зависит от крепости навалки в диапазоне от 5 до 50 оборотов.
Этот уровень соответствует 5-й ступени разделения. Эту высоту нужно удвоить, и на этом удвоенном уровне поставить датчик.
Для СПН это примерно 20 см, на мочалках будет повыше.

[uriy]

Тебе надо найти точку, в которой температура при работе на себя не зависит от крепости навалки в диапазоне от 5 до 50 оборотов.

Так это... я так понимаю моя колонна работает не так как должна, когда я останавливаю отбор то температура всегда ползёт в низ к той температуре которая была при отборе голов. Это показатель того что температура в 20 см при работе колонны на себя  будет одинаковая при малой и средней спиртуозности.  Но зато когда я начинаю отбор то температура ползёт в верх и чем ниже спиртуознсоть тем быстрее температура ползёт в верх, но при остановке отбора температура всегда возвращается к той которая была при отборе голов, что в принципе не нормально исходя из принципа работы колонны, по идее при отборе спирта  и снижении его содержания в навалке температура в 20 см должна подняться и не опускаться  при остановке отбора, а у меня она всегда ползёт в низ  покуда температура в баке менее 95 градусов и нет отбора, как обстоят дела при большей температуре  я не знаю т.к.  просто не подымаю температуру в баке выше 95, а просто  прекращаю отбор т.к. скорость отбора весьма низкая получается.