Aankondiging

Samenvouwen
Nog geen aankondiging momenteel

Verwarming secundaire spiegel, maar dan anders (UPDATE).

Samenvouwen
X
 
  • Filter
  • Tijd
  • Toon
Alles wissen
nieuwe berichten

    Verwarming secundaire spiegel, maar dan anders (UPDATE).

    Na het topic van Ionize over het ontwasemen van zijn correctorplaat ben ik gaan werken aan het ontwasemen van mijn secundaire spiegel. Het is bijna nooit voorgekomen maar als het zover is kun je niets meer zien. Gelukkig zie je het al aankomen: het begint met een beeld waarbij alle sterren opeens planetaire nevels gaan worden.

    methode 1
    Nou heb ik voor € 14 indertijd bij Halfords een 12 Volts autoruitföhn gekocht die goed blijkt te functioneren. Je kunt hem met een beugeltje aan de kijkerbuis hangen. Met een shroud om de kijker en een dikke doek erbovenop, zodat de warmte binnen blijft, is het zo gepiept. Voordeel is dat ook de primaire spiegel daarmee ontwasemd wordt. Tenminste dat denk ik, want ik heb het geluk gehad dat die tot nu toe geen last van dauw heeft gehad. Nadeel is natuurlijk wat meer turbulentie. Aangezien ik alleen visueel waarneem vind ik dat persoonlijk niet zo heel erg. Een ander nadeel is dat na verloop van tijd je de procedure moet overdoen.

    methode 2
    Was de vorige methode natuurlijk niet nieuw, als alternatief heb ik het volgende geknutseld. Bij de elektronicahandel heb ik voor € 0.50 een weerstandsblokje (keramisch, 2 x 0,6 x 0,6 cm)gekocht. Dankzij de info van Yigal en anderen wist ik dat ik een ongeveer 4W nodig had: voor 12 Volt (Aldi-accupack) betekende dit een weerstand van 36 Ohm.
    Het blokje heeft een weerstand van 38 Ohm en komt dus heel erg in de buurt. Het wordt behoorlijk warm; ik kan het net niet meer vasthouden. Met velcro wordt het tegen de houder van de spiegel geplakt.
    Vanochtend heb ik een test gedaan (in huis weliswaar). Aan de ene kant van de spiegelhouder was het blokje geplaatst an de andere kant de sensor van een elektronische thermometer. Na 5 minuten was de spiegel 0.5 graad opgewarmd, na 10 minuten 1,0 graad, na 15 minuten 2,5 graad en na 20 minuten 3,5 graad. Het velcro blijft prima zitten: de lijm blijft houden en vertoont ook geen neiging tot schuiven. Overigens een half uur na het afsluiten van de stroom was de spiegelhouder nog steeds 1 graad boven de omgevingstemperatuur.
    Aanvankelijk was ik bang dat het tussenliggende velcron veel warmte zou verloren doen gaan, maar dat valt met deze test dus reuze mee. Natuurlijk moet ik het buiten ook nog eens testen en de uiteindelijke ultieme test moet natuurlijk in het veld gebeuren. Maar tot nu toe ziet het er wel goed uit wat betreft de warmte.

    Maar... Tegelijkertijd heb ik gekeken naar wat het effect op de collimatie was. En waar ik al bang voor was gebeurde daadwerkelijk. Omdat de verwarming eenzijdig is (het element is geplaatst aan de lange zijde van de ronde kolom van de vangspiegelhouder, dus tegenover het oculair) wordt die zijde warmer, zet uit en kantelt de spiegel een klein beetje. Heel mooi was dat te zien met de lasercollimator, waarbij de stip over de primaire spiegel schoof richting oculair. En die vervolgens bij het afkoelen weer fraai in zijn hokje, de ring, terugschoof.
    Hoe groot dit effect in het veld zal zijn, durf ik nog niet te zeggen. Ik ga er vooralsnog vanuit dat de opwarming buiten minder drastisch is dan binnen. En is er eenmaal een steady state bereikt dan is een kleine correctie natuurlijk ook niet erg.

    De foto laat zien hoe het in zijn werk ging. Links, onder de blauwe paperclip zit het witte verwarmingselement, rechts, onder de groene de sensor van de thermometer. Aan de groene kant zit ook het oculair. (De foto is kunstmatig wat lichter gemaakt omdat door al het zwart anders niets te zien was. Leve het pimpen!)
    Polarex D60 900mm/parallactisch statief + motor
    Sumerian Optics Propus (prototype) 10" F/4.7 (Protodob)
    Sumerian Optics Canopus 18" F/4.3 (Hyperdob)

    #2
    Bedankt voor de bijzonder nuttige info. Volgens mij heb je iedereen met een extra opdracht opgezadeld: verwarmen oke, maar let op je collimatie. Want zonder enige twijfel zijn ook ander vormen van verwarming niet geheel en al symmetrisch.
    Slechts een kleine rimpeling in de ruimtetijd

    Commentaar


      #3
      Venuftig, Hyperion! Misschien kun je het collimatieprobleen oplossen door het weerstandblokje IN de vangspiegelhouder te plaatsen? Was die bij de Meade niet hol? Zo kun je de spiegel vanuit het midden verwarmen.
      "Truss me, I'm solid." - Bouwe Dob

      Commentaar


        #4
        Ziet er mooi uit Hyperion. Het fenomeen dat je beschrijft komt me bekend voor. Ik heb het effect in het verleden kunnen verminderen door het volgende toe te passen:
        'k heb een stukje aluminium plaat (1 mm dik) in de vorm van mij vangspiegel geknipt. Dit stukje aluminium heb ik tegen de achterzijde van mijn vangspiegel geplakt. Tegen dit aluminium heb ik de weerstand/verwarmingselement geplakt.

        Omdat aluminium een heel goede warmte geleider is (en glas een slechte)
        wordt de achterkant van de vangspiegel veel homogener verwarmd. Daardoor kantelt de vangspiegel niet. Hij trekt wel krom.

        Als je wilt weten hoeveel hij krom trekt kun je de volgende formule invullen:

        y= (alfa*dT*a^2)/(2*t)
        waarbij
        y= hoogteverschil tussen rand en het midden van de vangspiegel
        alfa = uitzettingscoefficient (voor pyrex 3.2E-6 ppm)
        dT= temp. verschil tussen bovenkant (dit is het spiegelende gedeelte) en onderkant van de vangspiegel
        a = de halve lengte van de lange as van de vangspiegel
        t = dikte van de vangspiegel.

        Je zult zien dat de vervormingen best snel groot (200 nm) worden wanneer je flink gaat verwarmen.

        Misschien een optie om een keer een zerodur vangspiegel te kopen
        (uitzettingscoefficient is bijna nul, dus ook geen vervorming)

        Commentaar


          #5
          @ JFK: interessante formule, ik had die nog nergens gezien. Ik zal hem onthouden. Wel vraag ik me af of een verandering van glassoort het beschreven probleem zal verminderen. Het is immers niet het glas maar het metaal van de vangspiegelhouder die de spiegelkanteling veroorzaakt, dus niet de spiegel zelf. Ongetwijfeld zal een vormverandering daarvan ook een rol meespelen maar voor mijn gevoel veel minder.

          @Roel: inderdaad is die volgens mij hol. Ik heb zelf de spiegel er nog niet afgehaald, maar ik verwacht daarachter een holte te zien. (Anders zou die spiegelhouder veel zwaarder zijn.) Wellicht past daar het elementje in. Ik denk wel dat ik er dan een potmeter tussen moet zetten om de warmte wat minder te doen zijn. Een ander probleem is waar de draadjes langs of doorheen moeten. Vermoedelijk moeten die geboord worden en daar heb ik het gereedschap niet voor. Maar dan nog denk ik dat bij egale temperatuursverdeling een langer stuk metaal absoluut gezien meer uitzet dan een korter. Ook dan verwacht ik dus een zekere mate van "oculairshift" van de laserstip te zien, maar inderdaad waarschijnlijk wel een stuk minder.
          Polarex D60 900mm/parallactisch statief + motor
          Sumerian Optics Propus (prototype) 10" F/4.7 (Protodob)
          Sumerian Optics Canopus 18" F/4.3 (Hyperdob)

          Commentaar


            #6
            Formule voor het berekenen van de kromtrekking van platen kan gevonden worden in :

            Young, W.C.; Budynas, R.G (editors) Roark's Formulas for Stress and Strain ,7th edition, McGraw-Hill, New York (2002)

            Dit obscure boekje heb ik ooit eens in het grijs verleden voor mijn studie aangeschaft. Zeker 4 jaar geleden dat ik erin gekeken heb, maar nu komt het toch nog een keer van pas.

            Commentaar


              #7
              Inmiddels heb ik weer wat verder geknutseld.
              In plaats van 1 verwarmingsblokje op de houder aan de andere kant van de spiegel zelf heb ik er nu 2 aan de zijkanten geplaatst. Deze zijn parallel met elkaar verbonden. Die twee blokjes heb ik in tape verpakt en met klittenband aan de spiegel bevestigd. Met behulp van een gestabiliseerde autovoeding (van Hapé, € 9,50 bij Halfords (dank Ionize!)) kan ik de temperatuur regelen door er gewoon wat minder spanning op te zetten. Maar ook op 6 V lukt het om in een paar minuten de temperatuur 1,5 graden hoger te krijgen (vanaf kamertemperatuur). En het belangrijkste... Omdat de verwarming nu gelijkmatig is vanaf de zijkanten zie ik geen verandering in de collimatie.

              De foto laat het dingetje zien. Het is ongeveer 17 cm lang en past keurig om mijn spiegelhouder. (Secundaire spiegel natuurlijk, want daar gaat dit topic over.) De pijltjes geven de plaats van de verwarmingsblokjes aan.
              Polarex D60 900mm/parallactisch statief + motor
              Sumerian Optics Propus (prototype) 10" F/4.7 (Protodob)
              Sumerian Optics Canopus 18" F/4.3 (Hyperdob)

              Commentaar


                #8
                Hee Hyperion, leuk he klussen aan de kijker!

                4 Watt is trouwens erg ruim. Het kan een stuk minder.
                Als minimale ondergrens hanteer ik zelf 0,5 watt. Dat is wel het minimale, maar het werkt.

                Mijn vangspiegelverwarming is een weerstandsdraad van 1,10 meter lengte, (gekocht bij Conrad). Deze is spiraalvormig op het glas is gelijmd
                De weerstand van deze draad is 11 ohm.
                De stroom is twee oplaadbare penlites (2x 1,2 volt - 2300mAh).
                Deze kunnen (theorethisch) 11 uur voeden.

                Trouwens: niet alleen de collimatie verloopt: erger nog is dat de vangspiegel zelf "enorm" gaat vervormen. Niks 1/4 lambda meer. de fouten zullen in de orde van volle golflengten gaan lopen.

                Meestal gebruik ik vangspiegelverwarming niet totdat ie begint te dauwen. Dan zet ik er tijdelijk een 9 Volt blokje op om de dauw weg te "branden", daarna twee penlites om de spiegel dauwvrij te houden (lagere warmte afgifte dus minder vervorming van het glas)

                Als je vragen hebt over warmte- afgifte, tijdsduur van de stroombron, hoeveelheid benodigde weerstand: laat maar weten.
                Harro bekijkt de hemel het liefst met een grote Newton en een goed gezelschap (560mm F/3,6 zelfbouw trussdobson met optiek van John Nichol Optical :)

                Commentaar


                  #9
                  Inderdaad erg leuk, dat gepruts.
                  Overigens gebruik ik geen 4W. Deze blokjes hebben een weerstand van 33Ω. Parallel geschakeld dus gezamenlijk 16Ω. Volgens mij leveren ze dan bij 6V 2.3W en bij 3V 0.6W. Ik kan zelfs tot 1.5V gaan: 0.14W. (Alles afgerond)
                  Ik heb het nog niet buiten in het veld kunnen testen. Ik ben ook erg benieuwd wat een sterbeeld doet als ik ga verwarmen. Overigens wordt de spiegel indirect verwarmd omdat de blokjes aan de cilinder van de spiegelhouder zitten. Ik kan me voorstellen dat dan iets meer vermogen noodzakelijk is. Overigens heb ik 17Ah tot mijn beschikking. Bij 3V is de stroomsterkte volgens mij ongeveer 0.2A zodat ik het theoretisch 85 uur zou moeten kunnen uithouden. Kloppen deze berekeningen? Ik heb het even snel uit het hoofd gedaan, dus let niet op de afrondingen.

                  Ik ben erg gecharmeerd van die blokjes. Ik wil eens kijken of ik ook voor de primaire spiegel zoiets kan maken. Er van uitgaand dat ik die niet rechtstreeks op de spiegel wil plaatsen maar op de drie metalen vlakken waarop drie steunpunten voor de spiegel zitten, hoeveel vermogen zal ik dan nodig hebben? (Die vlakken zitten zitten dus praktisch wel verbonden met de achterkant van de spiegel.) Of zou dat een te onregelmatige verwarming opleveren?
                  Polarex D60 900mm/parallactisch statief + motor
                  Sumerian Optics Propus (prototype) 10" F/4.7 (Protodob)
                  Sumerian Optics Canopus 18" F/4.3 (Hyperdob)

                  Commentaar


                    #10
                    Inmiddels heb ik vannacht mijn werkstuk kunnen uittesten. Nu, de twee verwarmingsblokjes bleken uitstekend te werken! Binnen 2 minuten was de dauw op de spiegel verdwenen. Ik gebruikte daarvoor 7.5V en voor het verder dauwvrij houden 6V. Misschien zou een lager voltage ook gewerkt hebben, maar dat heb ik niet geprobeerd omdat dit gewoon goed ging. De sterren bleven heldere puntjes. Met een sterbeeld heb ik het niet getest omdat de collimatie sowieso niet honderd procent was. (Ik was aanvankelijk bang dat er maar kort waargenomen kon worden. Daarom was de kijker buiten gezet zonder verdere bijstelling van de collimatie. Achteraf jammer want het werd een prachtige, heldere nacht.)
                    Ook nu weer was de hoofdspiegel geheel dauwvrij gebleven. Ook na een dikke vier uur in de buitenlucht! Ik ga mijn aandacht maar verplaatsen naar het oculair en naar de RDF, die beide wel last hadden van het vocht.
                    Polarex D60 900mm/parallactisch statief + motor
                    Sumerian Optics Propus (prototype) 10" F/4.7 (Protodob)
                    Sumerian Optics Canopus 18" F/4.3 (Hyperdob)

                    Commentaar


                      #11
                      Re: Verwarming secundaire spiegel, maar dan anders (UPDATE).

                      Ik wil ook wat in elkaar knutselen van weerstandsdraad, maar ben alleen niet zo'n electrotecheut. Ik heb weerstandsdraad van 6,93 ohm per meter, ik kan daar hooguit zo'n meter van op mijn vangspiegel en vangspiegelhouder kwijt, als ik die meter aansluit op een batterijhouder van 6 V staat er 1,15 A op de draad. Houdt die dat of moet ik aan een veel lagere stroomsterkte denken en zo ja wat dan ?

                      Commentaar


                        #12
                        Re: Verwarming secundaire spiegel, maar dan anders (UPDATE).

                        dat is bijna 7Watt en veeeel te veel.... 1 a 2 watt moet voldoende zijn. Ik zou eens zoeken naar een stukje draad met hoger ohmage, iets in de richting van 40-60 ohm/m of misschien nog meer.
                        *vond Robson 1.0 bouwen toch een heel stuk simpeler dan nu het ineens zo klein moet :\

                        Commentaar


                          #13
                          Re: Verwarming secundaire spiegel, maar dan anders (UPDATE).

                          Of minder spanning natuurlijk...
                          STF mirage 7 deluxe: 180/1800 op LXD75 - Scopos triplet 90/600 op New Polaris - Stellarvue F60 - bresser 8,6x40

                          Commentaar


                            #14
                            Re:

                            Origineel geplaatst door Hyperion
                            Ik ben erg gecharmeerd van die blokjes.

                            Ik neem aan dat het vermogensweerstanden zijn?
                            STF mirage 7 deluxe: 180/1800 op LXD75 - Scopos triplet 90/600 op New Polaris - Stellarvue F60 - bresser 8,6x40

                            Commentaar


                              #15
                              Re: Verwarming secundaire spiegel, maar dan anders (UPDATE).

                              Origineel geplaatst door Arends(oog)
                              k neem aan dat het vermogensweerstanden zijn?
                              Onder die naam ken ik ze niet. Ze werden door de verkoper keramische weerstanden genoemd.
                              Polarex D60 900mm/parallactisch statief + motor
                              Sumerian Optics Propus (prototype) 10" F/4.7 (Protodob)
                              Sumerian Optics Canopus 18" F/4.3 (Hyperdob)

                              Commentaar

                              Werken...
                              X