Tutorial K40 cu răcire cu laser: 12 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:41

K40 Laser Cooling Guard este un dispozitiv care detectează debitul și temperatura lichidului de răcire al laserului K40 Co2. În cazul în care debitul scade sub o anumită cantitate, dispozitivul de protecție la răcire întrerupe comutatorul laser, împiedicând tubul laser să se supraîncălzească. De asemenea, vă oferă indicații despre cât de mult fluid trece tubul pe minut și la ce temperatură.

Am făcut un videoclip Youtube destul de detaliat despre această construcție, așa că, dacă doriți să vă creați propriul, urmați pașii.

Pasul 1: De ce avem nevoie

1 Arduino Nano

1 ecran LCD 1602 (16x2 rânduri)

1 senzor de debit / senzor de debit de apă lichid cu efect Hall de 3/4"

1 placă de releu / 5v KF-301

1 termistor 10k

1 rezistor de 10k

2 rezistoare 1k

1 panou sau PCB de prototipare / Am făcut un PCB în videoclip pe care îl puteți descărca și comanda aici:

bit.ly/34N6dXH

De asemenea, am făcut o listă de cumpărături Amazon cu toate componentele:

amzn.to/3dgVLeT

Pasul 2: Schema

Schema este directă, aș recomanda totuși să nu folosiți pinul D0, deoarece acesta este utilizat de Arduino pentru interfața serială. Puteți utiliza cu ușurință un alt pin gratuit. Singurul lucru de făcut este să schimbați „0” la portul la care conectați placa releu în cod.

Pasul 3: Arduino Nano

Pasul 4: Termistor

Pentru termistor trebuie să construim un divizor de tensiune, de aceea conectăm restistorul de 10k în paralel între sol și termistor. Un termistor este practic un rezistor care schimbă rezistența în funcție de temperatură.

Pentru a obține o lectură în deg. f sau c trebuie să știm ce valori ne oferă acest termistor la 100 de grade. c și 0 grade c.

Am măsurat acest lucru și am adus rezultatele în codul meu Arduino. Cu câteva calcule, acum calculează și afișează temperatura. Important este că utilizați un rezistor de 10k ca valori pentru 100 de grade. c sunt diferite decât la un termistor de 100k. Deoarece folosim ulterior acest dispozitiv pentru a ne face o idee despre cât de cald se încălzește lichidul de răcire, vă sugerez să mergeți cu valorile de rezistență pre-introduse. În acest caz, nu trebuie să schimbați nimic.

Termistorul nu are nicio polaritate.

Pasul 5: Afișajul LCD 1602

Deoarece nu folosesc o interfață serială pentru ecranul LCD, o conectez direct la Arduino. Am folosit cele două rezistențe de 1k dintre masă și V0 pentru a regla contrastul afișajului. Cu toate acestea, se recomandă utilizarea unui potențiometru pentru un nivel de contrast reglabil. Pe măsură ce acestea se corodează în timp, am mers cu o valoare de rezistență fixă.

Altfel trebuie să conectăm toate firele așa cum se arată în diagramă

Pasul 6: senzorul de debit

Un senzor de efect Hall Flow este practic un generator de impulsuri. Într-o bucată de țeavă sau o carcasă etanșă există un rotor care se rotește atunci când lichidul trece. Pe marginea rotorului sunt niște magneți care induc forțele către o bobină primitoare.

Aceste impulsuri pot fi apoi numărate de un Arduino de ex.

Cu un pic de matematică și cod, putem traduce acum aceste impulsuri în litri pe minut.

Senzorul de debit are nevoie de 5v pentru a funcționa și are un al treilea fir galben pentru semnalul care se conectează la portul D2 al Arduino Nano.

Senzorul de debit pe care îl folosesc (în lista de cumpărături Amazon) are o citire minimă de 2L / min, ceea ce este destul de limitat pentru K40 Laser, deoarece pentru configurarea mea "bulion" de răcire trece printr-un radiator, tubul laser și un debit analogic contor cu furtunuri de 8 mm. Chiar dacă folosesc o pompă destul de puternică, la sfârșit ies doar 1, 5L / min. Am avut câteva probleme la început, deoarece senzorul de debit nu arăta nimic deloc … Am ajuns să montez senzorul pe verticală pentru a avea un debit suficient pentru a codifica senzorul … În concluzie, aș recomanda să folosesc un alt senzor de debit mai precis … le găsești pe eBay din China pentru aproximativ 6 dolari..

Pasul 7: Placa de releu

Un releu este un comutator electromecanic. Când Arduino trimite un semnal (+ 5v) către placa releu, releul se închide. Acesta este un releu cu acțiune dublă, mai întâi lipiți sol la sol, în al doilea rând puteți lipi mai degrabă pe partea deschisă sau partea închisă a releului. Ce înseamnă că atunci când releul nu primește semnal de la Arduino, acesta rămâne deschis (lumina este stinsă), lipiți-o pe cealaltă parte și este închisă (lumina este aprinsă) când nu se recepționează semnal de pe placa Arduino. În cazul nostru, dorim ca releul să fie Off (circuit deschis) atunci când nu se recepționează semnal.

Pentru a fi sigur, utilizați multimetrul și măsurați pinii plăcii.

Un LED roșu indică faptul că placa nu primește niciun semnal de la Arduino. Roșu și verde înseamnă că există semnal și releul se comută.

Pasul 8: Codul

Iată ce face acest sistem:

Citește senzorul de debit și termistorul.

Atât timp cât debitul este peste 0, 5L / min, arduino menține releul închis, ceea ce înseamnă că tubul laser poate funcționa.

Dacă debitul scade din cauza unei erori a pompei sau pur și simplu ați uitat să îl porniți, releul se deschide și laserul se va opri automat.

Ați putea merge mai departe și adăugați cod pentru a seta o temperatură limită și laserul ar trebui să se oprească … asta depinde de dvs.

În această configurare, deocamdată, afișajul arată doar temperatura fără a avea nicio influență asupra releului.

Puteți, de asemenea, setări slabe în cod, am adăugat descrieri alături de valori, astfel încât să știți ce este.

De exemplu, puteți schimba deg. C până la deg. F prin simpla schimbare a două litere (descrise în fișierul de cod).

Pasul 9: Consola

Iată fișierul pentru carcasa construcției noastre folosind PCB-ul pe care l-am proiectat (pasul de mai jos)

Formatele de fișiere sunt: Corel Draw, Autocad sau Adobe Illustrator

Am adăugat PCB-ul ca referință de dimensiune în aceste fișiere, care trebuie șters înainte de a-l tăia cu un laser Cutter.

Piesele sunt așezate într-un mod în care puteți mai întâi să gravați sigla și numele, apoi să opriți mașina când a trecut prin aceasta și să o decupați.

Fișierul este realizat pentru placaj de 4 mm sau acrilice!

Pasul 10: PCB

După cum vedeți în videoclip, am avut câteva probleme și erori la primul meu aspect PCB … Cu toate acestea le-am corectat și am încărcat acest fișier aici. Puteți pur și simplu să încărcați acest fișier zip pe orice pagină web a producătorilor de PCB și să îl comandați.

PCB-ul este realizat cu Kicad, un software care poate fi descărcat gratuit!

Vă rugăm să verificați singur fișierul înainte de a-l comanda! Nu sunt responsabil în cazul în care există o defecțiune sau o problemă cu aspectul!

Pasul 11: Configurarea acestuia

Ultimul pas este să configurați K40 Laser Cooling Guard.

Contactul releului trebuie să fie îmbinat în serie între comutatorul laser al aparatului K40 Laser. Prin urmare, îl puteți lipi mai degrabă între întrerupătorul însuși situat pe trapa instrumentului a mașinii sau îl puteți conecta direct la sursa de alimentare. În cazul meu, există două cabluri roz care trec la comutatorul de la sursa mea de alimentare, așa că am deconectat unul și am legat circuitul între (în serie) folosind o clemă de cablu Wago.

Am decis să conectez debitmetrul ca ultimă parte a lanțului chiar înainte ca lichidul să curgă înapoi în rezervor.

În cazul meu, deoarece aveam deja un debitmetru analogic, comandasem un termistor cu un dop metalic care se înșurubează direct în el. Altfel ați putea pur și simplu să înfundați termistorul în rezervor. Asigurați-vă că este situat lângă priză pentru a obține o citire mai precisă.

Asigurați-vă că deconectați laserul de la rețea înainte de a deschide chiar trapă!

Și gata! Anunță-mă ce crezi.