Stämgaffelklocka
Nu har jag testat att ha stämgaffeln i plexi-röret igen(konstruktionen med fjädrar gjorde jag efter att jag tyckte att O-ringarna som håller fast gaffeln i röret dämpar oscillationen för mycket) och det går bättre än jag tyckte vid dom första testerna så jag överväger att göra så (mycket enklare än med fjädrar).
http://ake.myftp.org/forum/Stamgaffelkl ... trigg3.jpg
Jag lät den gå några timmar så att temperaturen ska stabilisera sig, på kurvan kunde jag se att den planade ut under många timmar.
Sen efter 4 starka timmar sömn hade den ändrat sig typ 100ppm :-x
Efter jobbet hade den ändrat sig ytterligare 200ppm åt samma håll :-x
så satt jag en stund och tittade på kurvan och den svängde tillbaka 3ppm och vände igen 3ppm under 10minuter. (lite väl mycket för att ha gått ostört i så många timmar.
Så tog jag fram en ficklampa och lyste på gaffeln i 20sekunder och kurvan viker av och ändrar sig 10ppm av värmestrålningen, för det finns inte en chans att varm luft kan ha smygit genom lådan och plexi-röret på så kort tid.
Fy fan vad coolt.
Nu fattar jag hur temperaturkänslig en stämgaffel är, men jag tänker inte ge upp än, nu börjar det ju bli riktigt roligt.
[EDIT] Jag provade några gånger till, här är ett exempel på när ficklampan är längre bort från lådan (typ 0.5meter).
En pixel på tidsaxeln är en sekund, 45graders vinkel motsvarar 10ppm.
http://ake.myftp.org/forum/Stamgaffelkl ... klampa.gif
http://ake.myftp.org/forum/Stamgaffelkl ... trigg3.jpg
Jag lät den gå några timmar så att temperaturen ska stabilisera sig, på kurvan kunde jag se att den planade ut under många timmar.
Sen efter 4 starka timmar sömn hade den ändrat sig typ 100ppm :-x
Efter jobbet hade den ändrat sig ytterligare 200ppm åt samma håll :-x
så satt jag en stund och tittade på kurvan och den svängde tillbaka 3ppm och vände igen 3ppm under 10minuter. (lite väl mycket för att ha gått ostört i så många timmar.

Så tog jag fram en ficklampa och lyste på gaffeln i 20sekunder och kurvan viker av och ändrar sig 10ppm av värmestrålningen, för det finns inte en chans att varm luft kan ha smygit genom lådan och plexi-röret på så kort tid.
Fy fan vad coolt.

Nu fattar jag hur temperaturkänslig en stämgaffel är, men jag tänker inte ge upp än, nu börjar det ju bli riktigt roligt.
[EDIT] Jag provade några gånger till, här är ett exempel på när ficklampan är längre bort från lådan (typ 0.5meter).
En pixel på tidsaxeln är en sekund, 45graders vinkel motsvarar 10ppm.
http://ake.myftp.org/forum/Stamgaffelkl ... klampa.gif
Om så är fallet att den är så extremt känslig så borde det nästan räcka med din närvaro eller att du tex bara hade hållt handen en bit ovanför den för att ändra i frekvens? 
Hade du gjort det där röret du satte den i en storlek där den kommit i resonans med 440Hz från stämgaffeln så hade det kanske blivit ännu mer frekvens stabilt?

Hade du gjort det där röret du satte den i en storlek där den kommit i resonans med 440Hz från stämgaffeln så hade det kanske blivit ännu mer frekvens stabilt?
Om gaffeln inte är instängd borde den reagera på att man har handen ovanför, men den reagerar inte när den är bakom plexi.
Det krävs många gånger mer ljud för att påverka den än ljudet som den genererar så skillnaden borde bli minimal men du har säkert rätt även om det inte är mätbart.
Nu är det dags att fixa temp-reglering, jag tänkte använda en opamp-baserad PID-reglering men frågan är vad jag ska styra temperaturen med?
Peltier:
Fördelar:
Man har möjlighet att både värma och kyla så man kan välja en temp på tex 22grader.
Man borde få bättre reglering av att man har möjlighet att kyla snabbt.
Nackdelar:
Dyrt.
Jag måste tillverka en egen kylfläns och det hela känns lite krångligt, men om man gör det bra kan det se väldigt snyggt ut.
Elektroniken måste kunna polvända, lite mer komplicerat alltså.
Värmetråd:
Fördelar:
Billigt.
Elektroniken och montering av värmetråd blir enklare än peltier.
Nackdelar:
Temperaturen i röret måste troligtvis ligga på minst 35grader för att få tillräckligt bra möjlighet att kyla vilket inte tilltalar mig positivt.
Det finns säkert fler aspekter men jag kommer inte på något mer nu.
Vad tycker ni, Peltier eller Värmetråd?
En annan sak, kan luft-trycket påverka frekvensen?
Isf kan det oxå vara ett problem som bör lösas.
Det krävs många gånger mer ljud för att påverka den än ljudet som den genererar så skillnaden borde bli minimal men du har säkert rätt även om det inte är mätbart.
Nu är det dags att fixa temp-reglering, jag tänkte använda en opamp-baserad PID-reglering men frågan är vad jag ska styra temperaturen med?
Peltier:
Fördelar:
Man har möjlighet att både värma och kyla så man kan välja en temp på tex 22grader.
Man borde få bättre reglering av att man har möjlighet att kyla snabbt.
Nackdelar:
Dyrt.
Jag måste tillverka en egen kylfläns och det hela känns lite krångligt, men om man gör det bra kan det se väldigt snyggt ut.
Elektroniken måste kunna polvända, lite mer komplicerat alltså.
Värmetråd:
Fördelar:
Billigt.
Elektroniken och montering av värmetråd blir enklare än peltier.
Nackdelar:
Temperaturen i röret måste troligtvis ligga på minst 35grader för att få tillräckligt bra möjlighet att kyla vilket inte tilltalar mig positivt.
Det finns säkert fler aspekter men jag kommer inte på något mer nu.
Vad tycker ni, Peltier eller Värmetråd?
En annan sak, kan luft-trycket påverka frekvensen?
Isf kan det oxå vara ett problem som bör lösas.
"..kan luft-trycket påverka frekvensen?"
Högre lufttryck är ju det samma som högre luftdensitet vilket i sin tur borde göra att frekvensen sjunker lite då det är fler atomer i luften som måste tryckas bort så att säga. Om detta sedan överhuvudtaget ens är mätbart vet jag ej men ingenting är väl omöjligt. Om du nu vill ha så bra noggrannhet som överhuvudtaget är möjligt hos detta så är förstås alla olika aspekter nödvändiga att beakta och undersöka som då tex lufttryck.
Skulle det vara ett problem så skulle man tex ha satt hela stämgaffeln i ett mer eller mindre vakuum och/eller i en lufttät burk där ett yttre lufttryck inte hade kunnat påverka burken och då inte heller det inre lufttrycket i burken.
Högre lufttryck är ju det samma som högre luftdensitet vilket i sin tur borde göra att frekvensen sjunker lite då det är fler atomer i luften som måste tryckas bort så att säga. Om detta sedan överhuvudtaget ens är mätbart vet jag ej men ingenting är väl omöjligt. Om du nu vill ha så bra noggrannhet som överhuvudtaget är möjligt hos detta så är förstås alla olika aspekter nödvändiga att beakta och undersöka som då tex lufttryck.
Skulle det vara ett problem så skulle man tex ha satt hela stämgaffeln i ett mer eller mindre vakuum och/eller i en lufttät burk där ett yttre lufttryck inte hade kunnat påverka burken och då inte heller det inre lufttrycket i burken.
Jag har gjort en enkel temp-reglering med ett 100 Ohms motstånd och en termistor, en komparator och transistor.
Det är alltså ingen pid men regleringen blir förfånansvärt bra ändå.
Så här ser ett 24 timmars(nästan 24) test ut.
(Kurvan med ficklampan i ett tidigare inlägg visar tidsavvikelsen av en tänkt klocka, den här kurvan visar frekvensen)
1 pixel på längden är 1 minut, 1 pixel på höjden är 1ppm(motsvarar typ 30sekunder/år) i frekvens-skillnad.
Avståndet mellan linjerna är 10 pixlar.
http://ake.myftp.org/forum/Stamgaffelkl ... test10.gif
I nuläget vet jag inte riktigt vad som orsakar förändringarna så jag får helt enkelt forsätta med testerna.
Mitt mål för oscillatorn baserat på testresultaten blir +-20 ppm under alla tänkbara förhållanden under ett helt år.
Det är alltså ingen pid men regleringen blir förfånansvärt bra ändå.
Så här ser ett 24 timmars(nästan 24) test ut.
(Kurvan med ficklampan i ett tidigare inlägg visar tidsavvikelsen av en tänkt klocka, den här kurvan visar frekvensen)
1 pixel på längden är 1 minut, 1 pixel på höjden är 1ppm(motsvarar typ 30sekunder/år) i frekvens-skillnad.
Avståndet mellan linjerna är 10 pixlar.
http://ake.myftp.org/forum/Stamgaffelkl ... test10.gif
I nuläget vet jag inte riktigt vad som orsakar förändringarna så jag får helt enkelt forsätta med testerna.
Mitt mål för oscillatorn baserat på testresultaten blir +-20 ppm under alla tänkbara förhållanden under ett helt år.
Tycker nästan att det skulle kunna vara temperatur relaterat. Kurvan skulle kunna vara låg när det är kväll och säg kanske 0.5 grader kallare i rummet eller så och hög på morgonen då det blir aningen varmare? En termistor är ju inte hur känslig som helst och hysteresen i kretsar och så kanske spelar in en del.
Det är garanterat temperaturen som påverkar.
Om jag stänger dörren så blir det varmare och frekvensen blir lägre och kurvan går nedåt efter en stund.
Jag testade att värma elektroniken med hårtorken på slutet(störningarna vid på/av syns som helt felaktiga prickar) men kurvan påverkas väldigt lite.
Så det måste väl vara stämgaffeln som ändrar temp även fast nivån på termistorn är konstant.
Kan det vara så att motståndet inte värmer luften utan bara värmer termistorn med lite värmestrålning, Isf blir lösningen en stor kylfläns som omsluter stämgaffeln.
Men jag måste ändå göra så pass stora hål i flänsen att man kan se gaffeln, annars förlorar man poängen med klockan.
http://ake.myftp.org/forum/Stamgaffelkl ... test11.gif
Jag kör nu utan tempreglering och det verkar gå lika bra det, så min tempreglering verkar vara
men vi får se när det har gått lite längre tid.
Tempkretsen har ingen medveten hysteres, motståndet slås på och av hela tiden av störningar på c:a 4mV.
Man kan säga att störningarna gör så att det blir en primitiv P-kontroller där utgången styr med PWM.
"En termistor är ju inte hur känslig som helst"
Menar du att okänsligheten kan ge upphov till hysteres?
Hur långtids-stabil är en termistor?
Är det olämpligt att använda termistor till detta?
Om det är olämpligt vad ska man använda istället? (ingen µkontroller kommer vara inblandad)
Om jag stänger dörren så blir det varmare och frekvensen blir lägre och kurvan går nedåt efter en stund.
Jag testade att värma elektroniken med hårtorken på slutet(störningarna vid på/av syns som helt felaktiga prickar) men kurvan påverkas väldigt lite.
Så det måste väl vara stämgaffeln som ändrar temp även fast nivån på termistorn är konstant.

Kan det vara så att motståndet inte värmer luften utan bara värmer termistorn med lite värmestrålning, Isf blir lösningen en stor kylfläns som omsluter stämgaffeln.
Men jag måste ändå göra så pass stora hål i flänsen att man kan se gaffeln, annars förlorar man poängen med klockan.
http://ake.myftp.org/forum/Stamgaffelkl ... test11.gif
Jag kör nu utan tempreglering och det verkar gå lika bra det, så min tempreglering verkar vara

Tempkretsen har ingen medveten hysteres, motståndet slås på och av hela tiden av störningar på c:a 4mV.
Man kan säga att störningarna gör så att det blir en primitiv P-kontroller där utgången styr med PWM.
"En termistor är ju inte hur känslig som helst"
Menar du att okänsligheten kan ge upphov till hysteres?
Hur långtids-stabil är en termistor?
Är det olämpligt att använda termistor till detta?
Om det är olämpligt vad ska man använda istället? (ingen µkontroller kommer vara inblandad)
Här kan ni se hur senaste dygnet har varit utan tempreglering.
Det syns tydligt när jag öppnade dörren till rummet, skillnaden i temp från botten till toppen är c:a 1 grad (samma som dom tidigare testerna).
Så jag kan konstatera att min tempreglering halverar frekvens-förändringen, inte så illa ändå.
Det jag behöver är säkerligen större värmnings-yta så att hela gaffeln regleras.
http://ake.myftp.org/forum/Stamgaffelkl ... test12.gif
Det syns tydligt när jag öppnade dörren till rummet, skillnaden i temp från botten till toppen är c:a 1 grad (samma som dom tidigare testerna).
Så jag kan konstatera att min tempreglering halverar frekvens-förändringen, inte så illa ändå.
Det jag behöver är säkerligen större värmnings-yta så att hela gaffeln regleras.
http://ake.myftp.org/forum/Stamgaffelkl ... test12.gif
"Menar du att okänsligheten kan ge upphov till hysteres?"
Japp, som förmodligen är relaterad till dess uppbyggnad. Jag har inte experimenterat så mycket med termistorer direkt men jag ser dom dessutom inte heller som några känsliga komponenter för mycket små temperaturförändringar.
Sedan är det ju också så att tempregleringkretsen, och då termistorn, måste vara lika snabb eller långsam att påverkas av exakt samma ändringar som påverkar stämgaffeln för optimal reglering. Är det lite för sen eller för snabb så blir det inte en helt stabil reglering om tempen ändras skulle jag tro, om detta ger synbara fel vet jag dock ej.
På den sista grafen i mitten när linjen är helt rak vad gjorde du då eller inte gjorde eller var det mitt på natten när det inte var någon i rummet och dörren stängd?
Det kan inte vara så att gaffeln tom kanske reagerar på lilla värmenergin från någon lampa som du tänder, i dess direkta närhet eller kanske tom någon i taket?
Japp, som förmodligen är relaterad till dess uppbyggnad. Jag har inte experimenterat så mycket med termistorer direkt men jag ser dom dessutom inte heller som några känsliga komponenter för mycket små temperaturförändringar.
Sedan är det ju också så att tempregleringkretsen, och då termistorn, måste vara lika snabb eller långsam att påverkas av exakt samma ändringar som påverkar stämgaffeln för optimal reglering. Är det lite för sen eller för snabb så blir det inte en helt stabil reglering om tempen ändras skulle jag tro, om detta ger synbara fel vet jag dock ej.
På den sista grafen i mitten när linjen är helt rak vad gjorde du då eller inte gjorde eller var det mitt på natten när det inte var någon i rummet och dörren stängd?
Det kan inte vara så att gaffeln tom kanske reagerar på lilla värmenergin från någon lampa som du tänder, i dess direkta närhet eller kanske tom någon i taket?
"Sedan är det ju också så att tempregleringkretsen, och då termistorn, måste vara lika snabb eller långsam att påverkas av exakt samma ändringar som påverkar stämgaffeln för optimal reglering."
Exakt vad jag oxå har funderat på.
Jag tror jag ska placera temp-sensorn på kylflänsen istället för i luften för att undvika problem med regleringen, kylfänsen kommer vara så stor och ligga så nära att stämgaffeln inte kommer ha en chans att få en annan temperatur än flänsen.
Kommentarer om den ide'n mottages gärna.
Jag glömde visst att skriva att alla grafer startar c:a 23:00.
Nu ser jag att jag fick en störning 04:30 när jag slog igång monitorn för att kolla läget innan jobbet.
Den spikraka delen börjar 08:00 när ingen är hemma med stängd dörr.
Sen kommer en störning när jag kommer hem och slår igång monitorn igen, jag öppnar då dörren vilket får temperaturen att sjunka.
Dessa störningar är helt ointressanta just nu för det är inte oscillatorn som reagerar, det är picen eller kommunikationen till datorn som flippar ur.
I alla 3 testerna har gaffeln varit övertäckt med en tröja för att undvika ljus-påverkan.
Tanken var att jag skulle jämföra det med utan övertäckning men jag tror jag ska fixa bättre reglering först.
Om ni inte har några förslag på tempsensor så lutar det åt pt100 som verkar ha mycket bra prestanda om elektroniken är gjord på rätt sätt.
Kommentarer mottages gärna.
Exakt vad jag oxå har funderat på.
Jag tror jag ska placera temp-sensorn på kylflänsen istället för i luften för att undvika problem med regleringen, kylfänsen kommer vara så stor och ligga så nära att stämgaffeln inte kommer ha en chans att få en annan temperatur än flänsen.
Kommentarer om den ide'n mottages gärna.
Jag glömde visst att skriva att alla grafer startar c:a 23:00.
Nu ser jag att jag fick en störning 04:30 när jag slog igång monitorn för att kolla läget innan jobbet.
Den spikraka delen börjar 08:00 när ingen är hemma med stängd dörr.
Sen kommer en störning när jag kommer hem och slår igång monitorn igen, jag öppnar då dörren vilket får temperaturen att sjunka.
Dessa störningar är helt ointressanta just nu för det är inte oscillatorn som reagerar, det är picen eller kommunikationen till datorn som flippar ur.
I alla 3 testerna har gaffeln varit övertäckt med en tröja för att undvika ljus-påverkan.
Tanken var att jag skulle jämföra det med utan övertäckning men jag tror jag ska fixa bättre reglering först.
Om ni inte har några förslag på tempsensor så lutar det åt pt100 som verkar ha mycket bra prestanda om elektroniken är gjord på rätt sätt.
Kommentarer mottages gärna.
Jag valde att hänga upp gaffeln i fjädrar iaf.
Med justerskruvar för fjädrarna är det enkelt att rikta gaffeln så den hänger rätt.
Ett fenomen som har uppstått vid vissa tillfällen med fjäder-upphängning är att hela gaffeln hamnar i självsvängning (typ 5Hz).
Om det problemet uppstår nu ska man kunna trimma bort det med fjrädrarna så att frekvensen inte har någon gemensam nämnare med 440Hz.
Jag har ännu inte orkat testa konstruktionen (för det tar ju flera minuter), istället sitter jag här och skriver som tar ännu längre tid.
Jag har varit vaken i 21 timmar nu och bör nog hålla mig borta från spänning och ström, gonatt.
Snygg konstruktion om jag får säga det själv
[img]http://ake.myftp.org/forum/Stämgaffelkl ... jädrar.jpg[/img]
Med justerskruvar för fjädrarna är det enkelt att rikta gaffeln så den hänger rätt.
Ett fenomen som har uppstått vid vissa tillfällen med fjäder-upphängning är att hela gaffeln hamnar i självsvängning (typ 5Hz).
Om det problemet uppstår nu ska man kunna trimma bort det med fjrädrarna så att frekvensen inte har någon gemensam nämnare med 440Hz.
Jag har ännu inte orkat testa konstruktionen (för det tar ju flera minuter), istället sitter jag här och skriver som tar ännu längre tid.
Jag har varit vaken i 21 timmar nu och bör nog hålla mig borta från spänning och ström, gonatt.
Snygg konstruktion om jag får säga det själv

[img]http://ake.myftp.org/forum/Stämgaffelkl ... jädrar.jpg[/img]
- JimmyAndersson
- Inlägg: 26568
- Blev medlem: 6 augusti 2005, 21:23:33
- Ort: Oskarshamn (En bit utanför)
- Kontakt: