Hausgemachte Rauchmaschine

Um das Steampunk-Cosplay zu demonstrieren, wurde eine Rauchmaschine benötigt (na ja, welche Art von Steampunk ohne Rauch?), Aber sie war nicht am Schauplatz der Aufführung. Ohne nachzudenken, entschied ich mich, meine eigene kleine Rauchmaschine mit Temperaturregelung, Fernbedienung (es wurde die ESP-12E-Steuerung verwendet) und Batteriestrom herzustellen. Ich habe die bereits beschriebene Trübung bei der Temperaturmessung zugrunde gelegt, die Schaltung jedoch etwas kompliziert, um die Leistung zu verbessern.



Das schwierigste Element war die Herstellung einer Spirale und eines Zufuhrsystems für eine Mischung von Glycerin mit Propylenglykol. Nach einigen Experimenten blieb er auf einer Spirale mit sechs Windungen und einem Durchmesser von etwa 12 mm stehen, die von einem „Pigtail“ gewickelt war, einem Gefolge von 7 Titanadern mit einem Durchmesser von 0,29. Im Allgemeinen wäre es besser, einen dickeren Draht zu nehmen und auf einen „Pigtail“ zu verzichten, aber es gab nur eine begrenzte Auswahl an Materialien. Die resultierende Spirale hat einen Widerstand von etwa einem halben Ohm, was eine theoretische Leistung für 12 Volt von 240 Watt ergibt (tatsächlich ist die Heizleistung geringer, da die Temperatur bei 210 bis 230 Grad gehalten werden muss).

Der Spiraldraht ist nach dem Verdrehen in einen Zopf und dem Aufwickeln (es ist notwendig, auf ein Rohr mit kleinerem Durchmesser zu wickeln, da Titan sehr elastisch ist) besser zu spülen und zu kalzinieren (indem 12 Volt von der Batterie an die rote Wärme abgegeben werden, um organische Verunreinigungen (Fett von den Fingern und dergleichen) zu entfernen.

Im Allgemeinen gab es die Idee, eine Heizung in Form eines mit Motoröl gefüllten Kupferrohrs mit einer Spirale im Inneren herzustellen, das eine nahezu vollständige Gleichmäßigkeit der Heizung gewährleisten und eine viel leistungsstärkere Heizung herstellen würde, aber es waren keine erforderlichen Materialien vorhanden .

Ich musste an der Flüssigkeitsversorgung basteln, da sie einerseits kontinuierlich und gleichmäßig sein sollte und andererseits nicht zu reichlich. Da eine Wasserpumpe ohne Durchflussregelung zur Hand war, entschied ich mich für das nächste Design - ein perforiertes Silikonrohr mit einem Durchmesser von 5 mm (eineinhalb Dutzend Löcher mit einem 1,2-mm-Bohrer), umwickelt mit Watte, auf dem sich eine Spirale befindet. Da die Pumpe viel mehr Flüssigkeit antreibt als durch die Watte fließt, gelangt das Rohrende in denselben Tank, in dem die Pumpe die Zusammensetzung aufnimmt. Der Tank selbst ist ein nicht verschüttetes Tintenfass, das auf einem Drucker gedruckt ist, der sich unter der eigentlichen Spirale befindet und zusätzlich Flüssigkeitströpfchen sammelt, die aus ihm abfließen.

Ich muss sagen, dass der lockere Sitz der Spirale an der Baumwolle (oder sogar zu lange Kabel an der Spirale, die nicht mit der Flüssigkeit in Kontakt kommen) zu einer ungleichmäßigen Erwärmung führt, die einen brennenden Geruch verursacht und sogar zu einem Brand führen kann. Aus diesem Grund ist es unmöglich, zu große oder lange Spiralen herzustellen, was die Kraft begrenzt. Daher war die Methodik wie folgt: Ein Rechteck aus Watte wird über ein Loch in der Röhre gewickelt (es wird in einer solchen Form in Geschäften für Vaper verkauft), dann wird der resultierende Baumwollzylinder mit der Röhre im Inneren wie durch einen Faden in eine Spirale geschraubt.

Er nahm eine 12-Volt-Turbine als Ventilator, die Hobbyking irgendwie für nur ein paar Cent verkaufte. Die Pumpe ist eine chinesische Wasserpumpe (aufgrund der Tatsache, dass sie für 6 Volt ausgelegt war, musste ich dem LM2596 einen weiteren DC / DC-Wandler hinzufügen), die parallel zum Lüfter angeschlossen ist. Die Maschine wird von einem 3S Li-Pol-Akku mit 2,6 Amperestunden und einer Nennleistung von 40 ° C angetrieben.

Schema:

Bild

Als Fragment des Steuercodes (eher grobe Einstellung, ich wollte mich nicht mit dem PID-Regler und seinen Einstellungen beschäftigen) rufen wir die Funktion puls_heat_coil () mit dem gewünschten Heizintervall auf (empfohlen in 10-20 Millisekunden). Für eine genauere Einstellung benötigen Sie mindestens einen zweiten ADC (zum gleichzeitigen Messen der Batteriespannung) und einen separaten Controller vom WLAN (wie in den Mods, die ich für das Dampfen auf stm32 und arduino mini pro beschrieben habe). Es ist besser, den Lüfter einige Sekunden vor der Heizung mit der Pumpe einzuschalten und ein Dutzend Sekunden später auszuschalten, um unangenehme Zwischenfälle zu vermeiden.

// Measure coil resistance (and put it into coil_input)
#define TEST_RESISTOR 25
#define HALF_PULSE_RANGE 1.6
#define STOP_PULSE_RANGE 1.7

float coil_input_zero = 0.001;
float coil_input_zero, batt_input, coil_resist;

void measure_coil() {
  // Measure battery voltage (only possible when heater on)
  if (digitalRead(HEATER) == HIGH)
    batt_input = analogRead(A0);

  // Turn off heater
  analogWrite(HEATER, 0);
  digitalWrite(HEATER, LOW);
  delayMicroseconds(10);
  
  digitalWrite(TESTPIN, HIGH);
  delayMicroseconds(10);
  coil_input = analogRead(A0);
  digitalWrite(TESTPIN, LOW);
  delayMicroseconds(10);
  if (coil_input_zero == 0.001)
    coil_input_zero = coil_input;

  coil_resist = TEST_RESISTOR * ((float) coil_input / (float) batt_input - 1);
} // void measure_coil()

// Make coil heating pulse with thermocontrol
void pulse_heat_coil(int pulse_delay) {
  float curr = (float) coil_input / (float) coil_input_zero;
  
  if ((coil_input < 1023) && (curr < STOP_PULSE_RANGE)) {
    if (curr > HALF_PULSE_RANGE)
      analogWrite(HEATER, PWMRANGE / 2);
    else 
      analogWrite(HEATER, PWMRANGE-1);
    delay(pulse_delay - 1);
  } else {
    analogWrite(HEATER, 0);
    digitalWrite(HEATER, LOW);
    delay(pulse_delay - 1);
  }

  delayMicroseconds(50);
  measure_coil();
} // void pulse_heat_coil(int pulse_delay)

Source: https://habr.com/ru/post/de399387/


All Articles