آموزش محافظ خنک کننده لیزری K40: 12 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:51

محافظ خنک کننده لیزری K40 دستگاهی است که میزان جریان و دمای مایع خنک کننده لیزر K40 Co2 را حس می کند. در صورت کاهش میزان جریان به مقدار مشخصی ، محافظ خنک کننده سوئیچ لیزر را قطع می کند و از گرم شدن بیش از حد لارستوب جلوگیری می کند. همچنین به شما نشان می دهد که چقدر مایع در دقیقه از لوله عبور می کند و در چه دمایی است.

من یک ویدیوی Youtube بسیار دقیق در مورد این ساخت تهیه کردم ، بنابراین اگر می خواهید خودتان این کار را انجام دهید ، مراحل را دنبال کنید.

مرحله 1: آنچه ما نیاز داریم

1 آردوینو نانو

1 صفحه LCD 1602 (16x2rrow)

1 سنسور سرعت جریان / 3/4 اینچ سنسور جریان آب مایع اثر هال

1 برد رله / 5 ولت KF-301

1 ترمیستور 10k

1 مقاومت 10k

2 مقاومت 1k

1 تخته نان یا نمونه اولیه PCB / من در ویدیو یک PCB تهیه کردم که می توانید آن را بارگیری و سفارش دهید:

bit.ly/34N6dXH

همچنین من یک لیست خرید آمازون با تمام اجزای آن تهیه کردم:

amzn.to/3dgVLeT

مرحله 2: شماتیک

شماتیک مستقیماً پیش می آید ، اما توصیه می کنم از پین D0 استفاده نکنید زیرا این مورد توسط Arduino برای رابط سریال استفاده می شود. به راحتی می توانید از یک پین رایگان دیگر استفاده کنید. تنها کاری که باید انجام دهید تغییر "0" به پورتی است که برد رله را در کد متصل می کنید.

مرحله 3: آردوینو نانو

مرحله 4: ترمیستور

برای ترمیستور ما باید یک تقسیم کننده ولتاژ بسازیم ، بنابراین ما رستستور 10k را به طور موازی بین زمین و ترمیستور وصل می کنیم. ترمیستور اساساً مقاومتی است که با تغییر دما مقاومت را تغییر می دهد.

برای دریافت خواندن در درجه. f یا c ما باید بدانیم که این ترمیستور چه مقادیری را در 100 درجه به ما می دهد. c و 0 درجه c

من این را اندازه گیری کردم و نتایج را در کد آردوینو خود آوردم. با برخی از ریاضیات ، اکنون دما را محاسبه و نمایش می دهد. مهم این است که از مقاومت 10k به عنوان مقادیر 100 درجه استفاده کنید. c نسبت به ترمیستور 100k متفاوت است. از آنجا که بعداً از این دستگاه برای ایده گرفتن نحوه گرم شدن مایع خنک کننده استفاده می کنیم ، پیشنهاد می کنم با مقادیر مقاومت از پیش وارد شده بروید. در این صورت لازم نیست چیزی را تغییر دهید.

ترمیستور هیچ قطبی ندارد.

مرحله 5: صفحه LCD 1602

از آنجا که از رابط سریال برای LCD استفاده نمی کنم ، آن را مستقیماً به آردوینو وصل می کنم. من از دو مقاومت 1k بین زمین و V0 برای تنظیم کنتراست صفحه استفاده کردم. با این حال توصیه می شود از پتانسیومتر برای تنظیم سطح کنتراست استفاده کنید. با خوردگی آنها در طول زمان ، من با یک مقدار مقاومت ثابت رفتم.

در غیر این صورت باید همه سیمها را همانطور که در نمودار نشان داده شده است به هم وصل کنیم

مرحله 6: سنسور جریان

سنسور جلوه Flow Hall اساساً مولد پالس است. در یک قطعه لوله یا یک محفظه ضد آب روتور وجود دارد که هنگام عبور مایع از طریق آن می چرخد. در لبه روتور آهنرباهای کوچکی وجود دارد که باعث ایجاد جوش در سیم پیچ گیرنده می شود.

این پالس ها را می توان توسط آردوینو به عنوان مثال قبلی شمارش کرد.

اکنون با کمی ریاضی و کد می توانیم این پالس ها را به لیتر در دقیقه تبدیل کنیم.

سنسور جریان برای عملکرد نیاز به 5 ولت دارد و دارای سیم زرد سوم برای سیگنالی است که به پورت D2 آردوینو نانو ما متصل می شود.

سنسور جریان مورد استفاده من (در لیست خرید آمازون) حداقل 2 لیتر در دقیقه دارد که برای لیزر K40 بسیار محدود است ، زیرا برای تنظیمات من "آبگوشت" خنک کننده از طریق رادیاتور ، لوله لیزر و میزان جریان آنالوگ اجرا می شود. متر با استفاده از شیلنگ های 8 میلی متری حتی اگر من از یک پمپ بسیار قدرتمند استفاده می کنم ، فقط 1 ، 5 لیتر در دقیقه در انتها بیرون می آید. من در ابتدا مشکلاتی داشتم زیرا سنسور جریان اصلاً چیزی نشان نمی داد…. در نهایت سنسور را به صورت عمودی روی مخزن نصب کردم تا بتواند دبی کافی برای رمزگذاری سنسور داشته باشد … در پایان من استفاده از سنسور جریان دیگر را که دقیق تر است توصیه می کنم … شما آنها را در ebay از چین با قیمت حدود 6 دلار پیدا می کنید.

مرحله 7: برد رله

رله یک کلید الکترومکانیکی است. هنگامی که آردوینو سیگنالی (+5v) به برد رله ارسال می کند ، رله بسته می شود. این یک رله دو کاره است ، ابتدا زمین را به زمین لحیم می کنید ، در مرحله دوم می توانید ترجیحاً به طرف باز یا بسته رله لحیم کنید. وقتی رله هیچ سیگنالی از آردوینو دریافت نمی کند ، باز می ماند (چراغ خاموش است) ، آن را به طرف دیگر لحیم کنید و وقتی سیگنالی از برد آردوینو دریافت نمی شود ، بسته می شود (چراغ روشن است). در مورد ما می خواهیم که رله خاموش باشد (مدار باز) در صورت عدم دریافت سیگنال.

برای اطمینان ، از مولتی متر خود استفاده کنید و پین های صفحه را اندازه بگیرید.

چراغ قرمز نشان می دهد که برد سیگنالی از آردوینو دریافت نمی کند. قرمز و سبز به این معنی است که سیگنال وجود دارد و رله در حال تغییر است.

مرحله 8: کد

در اینجا آنچه که این سیستم انجام می دهد به شرح زیر است:

سنسور جریان و ترمیستور را می خواند.

تا زمانی که سرعت جریان بیش از 0 ، 5L/min باشد ، آردوینو رله را بسته می کند ، این بدان معناست که ممکن است لوله لیزر کار کند.

اگر میزان جریان به دلیل خطای پمپ کاهش یابد یا به سادگی فراموش کرده اید که آن را روشن کنید ، رله باز می شود و لیزر به طور خودکار خاموش می شود.

شما می توانید کد را اضافه کنید تا دمای محدودی را تعیین کنید که لیزر نیز باید خاموش شود … این به شما بستگی دارد.

در این تنظیم در حال حاضر صفحه نمایش فقط دما را نشان می دهد بدون اینکه بر رله تأثیر بگذارد.

شما همچنین می توانید تنظیمات را در کد ضعیف کنید ، من عباراتی را در کنار مقادیر اضافه کردم تا بدانید این چیست.

به عنوان مثال می توانید درجه را عوض کنید. C تا درجه F را به سادگی با تعویض دو حرف (توضیح داده شده در فایل کد) تغییر دهید.

مرحله 9: کنسول

در اینجا فایل مسکن ساختمان ما با استفاده از PCB که طراحی کرده بودم (مرحله زیر)

فرمت های فایل عبارتند از: Corel Draw ، Autocad یا Adobe Illustrator

من PCB را به عنوان مرجع اندازه در این فایلها اضافه کردم که قبل از برش آن با لیزر برش باید حذف شود.

قطعات به گونه ای چیده شده اند که می توانید ابتدا لوگو و نام را حک کنید ، سپس دستگاه را از طریق این دستگاه متوقف کرده و برش دهید.

فایل برای تخته سه لا 4 میلی متر یا اکریلیک ساخته شده است!

مرحله 10: PCB

همانطور که در ویدیو مشاهده می کنید ، من در اولین طرح PCB خود دچار برخی مشکلات و خرابی ها شدم … با این حال آنها را اصلاح کردم و این فایل را در اینجا بارگذاری کردم. شما می توانید این فایل زیپ را به سادگی در هر صفحه وب سازندگان PCB بارگذاری کرده و سفارش دهید.

PCB با Kicad ساخته شده است ، نرم افزاری که بارگیری آن رایگان است!

لطفاً قبل از سفارش فایل را خودتان بررسی کنید! در صورت خرابی یا مشکلی در طرح بندی ، من مسئول نیستم!

مرحله 11: تنظیم آن

آخرین مرحله راه اندازی محافظ خنک کننده لیزری K40 است.

تماس رله باید بصورت سری بین کلید لیزری دستگاه لیزر K40 چسبانده شود. بنابراین می توانید آن را بین خود سوئیچ که روی دریچه ابزار دستگاه قرار دارد لحیم کنید یا می توانید آن را مستقیماً در منبع تغذیه وصل کنید. در مورد من دو کابل صورتی از منبع تغذیه من به سوئیچ می رود ، بنابراین من یکی را قطع کردم و مدار را در بین (در سری) با استفاده از گیره کابل Wago متصل کردم.

من تصمیم گرفتم که جریان سنج را به عنوان آخرین قسمت زنجیره درست قبل از اینکه مایع به مخزن برگردد ، وصل کنم.

در مورد من چون قبلاً یک جریان سنج آنالوگ داشتم ، یک ترمیستور با پلاگین فلزی سفارش دادم که مستقیماً در آن پیچ می خورد. در غیر این صورت می توانید ترمیستور را درون مخزن فرو کنید. اطمینان حاصل کنید که در کنار پریز قرار دارد تا خواندن دقیق تری داشته باشید.

قبل از باز کردن دریچه ، مطمئن شوید که لیزر خود را از شبکه اصلی جدا کرده اید!

و کار شما تمام شد! به من بگویید که چه فکر می کنید.