TECHNO BROTHER

К нам обратились организаторы научно-развлекательного шоу. Нужно было устройство, чтобы показать, насколько человек способен точно (или не точно) определять температуру на ощупь. Если с глазомером все довольно просто - просишь человека показать руками 49,5 см - и прикладываешь линейку, то с температурой сложнее. Точнее сложного ничего нет, нужно что-то практичное, по принципу включил и забыл. Получилось как то так:

Как всегда - хотелось быстро, качественно и недорого. Но мы знаем, что за раз возможны только два пункта:) пришлось идти на компромиссы.

Так как безопасность превыше всего, вся нагревательная часть сделана низковольтной - 12 вольт. В закромах (а эти горы разнообразного хлама достойны отдельного рассказа) было найдено 4 одинаковых кулера для процессора с достаточно толстой средней частью. Сняв с них вентилятор и отломав все ребра, на токарном станке выравниваем плоскость, чтобы получилось какое-то подобие квадратной пластинки, и с обратной стороны было нормальное прилегание термоконтакта. Красивую, шлифованную на заводе часть обращаем наружу:.

Размечаем, сверлим, нарезаем резьбу. Нагревателем будут служить  нагреватель для 3Д принтеров. Он как раз компактный, мощный, низковольтный, и главное он был в закромах.  Каналов 4 - все повторяем 4 раза. В торце просверлены глухие отверстия под нагреватель и термодатчик. Закрепление винтом, в фанере предусмотрены проточки под провод.

На случай, если по какой-то причине нагрев выйдет из под контроля, например из-за залипшего реле, предусматриваем термоконтакт на 85С последовательно с нагревателем. Термоконтакт заказан в корпусе с резьбовой втулкой - крепить проще.

В качестве термостатов купили самое дешевое, что нашлось у поставщика - это китайский термостат ketotek KT3000 с термистором на проводе:

Качество его оказалось посредственным - даже провода подключения тонкие - ни о каких заявленных  10А и речи быть не может. Но вот незадача - он рассчитан на 220В и на выход подает релюшкой 220В, а у нас низкое напряжение по плану. Вскрываем термостаты и двумя перемычками превращаем 220В версию в 12В версию, исключив штатный блок питания. (там импульсный блок питания 220В->12V и линейный 12В ->5V)

Блок питания - отремонтированный от ПК тоже из закромов. По линии 12В все 4 нагревателя в пике жрут 12А.

Верхняя панель - из ударопрочного полистирола нарезана на лазере. Сам корпус - фрезерная резка 12 мм фанеры на ЧПУ фрезере. Окраска - черная нитроэмаль. Не до дизайна - все быстрей быстрей быстрей( Но даже такие простые вещи рисуем на компьютере - если спустя пару лет попросят изготовить новую верхнюю панель - в архиве есть чертеж)

Алгоритм работы термостатов примитивен, это не ПИД регулятор, поэтому ошибку регулирования не устранить, но для данной задачи это не критично. Перерегулирование получается где-то около 1.5 градуса.

На тепловизионной фотографии видно нагревающиеся пластины. Центр не холодный - это металлическая поверхность отражает холодный потолок)

Самое интересное - это испытания)  Термостаты были настроены на температуры 36, 45, 30, 40 градусов. Коллеги по очереди щупали - ошибка в оценке температуры была огромная. 45 градусов оценивали в 65, 36 оценивали в 43.Если с глазомером еще более-менее сносно, то как назвать умение определять температуру касанием?) Ощущениемер? Холодрыгомер? Темперачутье?