Etalonare si eficienta statii de lipit

[Marin1960]

Asa cum spuneam, in dimineata asta am reluat masuratorile pentru letconul cu maner alb (acesta are un senzor de temperatura tip 18B20 in maner).

Cum am masurat: am utilizat sonda k de la un aparat Protek 506, doua aparate Protek 506 pentru citirea simultana a celor doua temperaturi, letconul cu maner alb alimentat de la 13Vac si un termometru home made pentru temperatura din manerul letconului.

Sonda k a fost fixata pe un suport astfel incat sa fie in contact permanent cu varful letconului. Cand temperatura a permis, am topit fludor pe varf si am "imbracat" sonda in fludor topit (vezi imaginea de mai jos).

 

Dupa 10 minute cand temperatura s-a stabilizat am obtinut urmatoarele valori:

 

La finalul testului, dupa 20 minute, temperatura varfului, respectiv a rezistentei erau foarte bine stabilizate (vezi tabel), temperatura ambianta de 26C,  iar temperatura din manerul letconului era de 34,3C:

 

Toate datele sunt trecute in tabelul de mai jos:

 

Temperatura maxima a rezistentei a fost in acest caz de 425C iar a varfului de 393C (o diferenta de 32C).

Puterea leconului in cazul de mai sus a fost  de 13,5 W (Ual=12,8Vac, I=1,06Aac).

[Dxxx]

Hai ca esti tare!

 

1. acum realizez - daca ai datele in grade Celsius nu mai are importanta mV, presupun ca conversia e liniara, iar ce doream sa comparam erau temperatuir in garde Celsius, nu milivoltii.

 

2. in mod clar senzorul tau este partial racit de geometria rezistentei, numai de aceea cele doua temperaturi sunt asa apropiate (in raport cu letconurile cu rezistenta centrala).

 

3. clar ca rezultatele sunt corecte si repetabile.

 

4. ce putem retine este ca injectand permanent 13,5W putere in letcon temperatura s-a plafonat la 393 grade in varf, sau acceptand un nivel rezonabil de erori sa zicem pentru 400 grade la varf aproximativ 13,5W putere aplicata continuu.

Acum daca mai ai timp ar fi relevant daca poti sa determini puterile aplicate continuu pentru a avea 350, 300 si chiar 250 grade pe varf - dar si asa ai facut destul, nu vreau sa devin un profitor vizavi de timpul tau.

 

5. promit solemn ca voi incerca si eu sa fac masuratori similare a puterii continue vs temperatura varf (nu vs temperatura rezistenta cum am).

Va rog insa sa fiti rabdatori, acum nu pot sa modific aranjamentele, dar pana la urma ma apuc eu.

 

6. cineva amintea aspectul asta: ai remarcat pe parcursul testelor scaderea observabila a curentului prin letcon (adica cresterea rezistentei) pe masura cresterii temperaturilor?

[Marin1960]

6. la testele de ieri, letconul a fost alimentat de la o sursa reglabila la 10V (0,9A) respectiv 15V (1,2A). Curentul afisat de sursa s-a pastrat pe toata durata experimentului.

 

Am incercat sa masor temperatura varfului cu o sonda PT1000, dar era prea masiva si am avut gradienti mari de temperatura!

 

PT1000(varf)  SondaK(varf)  SondaK(rez) Tpunct_rece  Tambiant

  [ohm]              [mV]                 [mV]                   [C]             [C]

1906                 9,9                   12,2                  36              28

 

Datele de mai sus conduc la urmatoarele temperaturi:

Tvarf_PT1000 = 240C

Tvarf_sondaK = 272C

Trez_sondaK = 336C

[Dxxx]

"Curentul afisat de sursa s-a pastrat pe toata durata experimentului."

 

Inteleg ca desi rezistenta s-a incalzit semnificativ si din cauza asta rezistenta trebuia sa creasca (PTC) totusi nu ai remarcat scaderea curentului pe masura incalzirii, adica variatia a fost totusi aproape neglijabila.

Cam asta era si impresia mea (recunosc ca nu am masurat cu intentia de a observa asa ceva), insa cineva a amintit mai sus cresteri dramatice ale rezistentei / scaderi majore de curent peste o anumita temperatura - si asta ar fi un subiect de observare.

[Marin1960]

Sursa mea are instrumente analogice, indicatia ampermetrului a parut stabila, chiar m-am uitat de cateva ori sa vad daca s-a pastrat curentul.

Acu' daca s-a modificat cu cu cateva zeci de mA, e posibil, nu am urmarit special treaba asta.

[Dxxx]

http://s25.postimg.org/6200dchbj/tabel.jpg

 

1. Masuratorile au fost facute pe un lot de 6 bucati clone Hakko:

- 3 bucati Gordak

- 3 bucati no-name

 

2. Fiecare letcon a fost echipat cu varf Hakko 900M - T - 3,2D care mi-a asigurat rezultate mai reproductibile decat varfuri mai ascutite

 

3. Abaterile (imprastierea) rezultatelor a fost dupa cum urmeaza:

- coloana 2 = +/- 3% maxim (pentru toate cele 6 bucati, indiferent de fabricant)

- coloana 3 = +/- 1,5% maxim

- coloana 4 = +/- 3% maxim

 

4. Metoda de masurare:

- s-a alimentat letconul cu tensiune variabila si s-a asteptat pana cand s-a ajuns la echilibru. Procesul a durat pentru fiecare valoare mai bine de 15 minute, adica cateva ore pentru fiecare dintre letconuri.

- temperaturile de echilibru nu au fost - in mod evident - exact cele din tabel, dar s-a putut interpola suficient de precis pentru cele 5 valori alese.

- puterea s-a calculat simplu inmultind tensiunea si curentul masurate pe linia de alimentare.

- pe parcursul testelor nu s-a remarcat comportamentul PTC de marire sesizabila a rezistentei letconului pe parcursul incalzirii.

 

5. Poze

Dati click pe link pentru poza mare!

 

-  lotul supus testelor

http://s25.postimg.org/brg8xnnhr/all.jpg

 

- varful folosit in teste

http://s25.postimg.org/7wcuv34bz/varf.jpg

 

- un letcon demontat - se remarca rezistenta interna = centrala

http://s25.postimg.org/c6riqo9f3/dem_1.jpg

http://s25.postimg.org/f24lxjdf3/dem_2.jpg

 

6. Concluzii

- imprastiere mica a rezultatelor, care arata atat calitatea constanta a letconurilor cat si precizia masuratorilor - ambele mai bune simtitor fata de ce speram eu.

- temperaturile citite de termocuplul din rezistenta permit o calibrare fara a mai masura efectiv temperatura varfului pentru aceste tipuri de letcon.

- ceea ce banuiam eu, in contradictie cu recomandarile lui Ovidanie si ss1958: rezistenta centrala/interna permite randament bun, probabil peste variantele cu rezistenta periferica/tubulara. In acest moment nu am credibila decat masuratoarea prezenta + cea a lui Marin1960 adica 400 grade cu 12,9W versus 393 grade cu 13,5W (diferenta este probabil in marja de eroare). Diferenta este redusa, insa in directia pe care o consider logica.

Daca vom strange date mai multe si temeinice vom putea face si alte comparatii.

 

Sper sa va foloseasca aceste rezultate!

Editat Iunie 22, 2014 de Dxxx

[Dxxx]

Desi la data respectiva nu s-a dat atentie tabelului de mai sus, se pare ca din cand in cand mai intra in actualitate, asa ca vreau sa-i dau "up" pentru ca sa ramana in lista mea de subscriptii, sa il pot gasi.

[MifTy]

... nu promit nimic concret încă, dar dacă pun mâna pe 838-ul ăla, am să fac şi eu nişte măsurători... nu ştiu cât de utile, dar măcar să fie suficient de multe date...

uitasem să pomenesc mai înainte: am găsit adaptorul de măsurat temperatura (cu termocuplă tip K, ca aia "de multimetru, deci... hmmmm... ) de la scopemeterul meu Fluke 92b, care, după ce i-am bibilit sursa a reînceput să dea semne de viaţă.
nu te încânta prea mult, e semidefect, îi merge un canal din 2, plus partea de multimetru, canalul b şi generatorul de test sunt duse amândouă, iar în ce priveşte calibrarea, Dumnezeu cu mila... că n-am bani să-l dau la calibrat... oricum, nu în starea în care se află!...

[MifTy]

azi a venit 838-ul... am să mă apuc acum de făcut măsurătorile promise, dar mai întâi, am să prezint altele două, mai puţin relevante topicului, dar de care sunt sigur că cineva le-a căutat pe forum şi nu le-a găsit...

1. nu mi s-a părut să pună cineva o măsurătoare a temperaturii vârfului unui letcon de 220 marca "praştie de 20 de lei". de curiozitate, şi ca să-mi fac mâna, am măsurat la letconul meu temperatura la vârf... cu un vârf ţepuşă nou-nouţ, venit şi el în acelaşi pachet cu 838-ul...
indicaţia s-a oprit la circa 220 grade C... clar!!!
nu mă mai mir acum de ce aveam probleme, şi majoritatea lipiturilor cu el erau "reci". în schimb, corpul letconului (adică partea metalică dintre vârf şi mâner) e frumuşel de fierbinte... şi asta inutil!
2. când am văzut ce temperatura lui peşte am la vârful letconului, am zis să măsor şi temperatura ansei pistolului de lipit "Radioprogres"... am lipit termocupla de ansă (în interiorul "buclei"), am apăsat pe buton, şi indicaţia creştea văzând cu ochii!!!
temperatura a ajuns aproape imediat după apăsarea butonului la 400 de grade, apoi a urcat constant şi rapid până la 700... când am zis că ajunge, şi că am aflat deja ce voiam să ştiu... brrrr...

având în vedere rezultatele măsurătorilor astea două... nu cred că mai e nevoie de multă filozofie şi explicaţii la întrebarea "dar la ce e bună o staţie de lipit termostatată?"...

[Dxxx]

Da, chiar asa si era normal.

Un pistol de lipit are o ansa cu masa termica foarte mica (prin comparatie cu un varf de letcon) deci pentru a putea sa faci lipituri este nomal sa se duca asa sus cu temperatura. Daca ai ghinion sa conduca bine spre piesa ta semiconductoare nu este mirare daca o distruge.

 

In mod contrar, cu un letcon cu varful bine ales poti sa faci lipituri normale si la 300 grade (220 grade este exagerat de putin, alea numai lipituri normale nu sunt..., doar daca ar fi un varf gigant de 100 grame).

[Marele Savant]

A reusit cineva sa defecteze componente electronice din cauza incalzirii indelungate cu pistolul sau statia de lipit?

[dany_cta]

1. nu mi s-a părut să pună cineva o măsurătoare a temperaturii vârfului unui letcon de 220 marca "praştie de 20 de lei". de curiozitate, şi ca să-mi fac mâna, am măsurat la letconul meu temperatura la vârf... cu un vârf ţepuşă nou-nouţ, venit şi el în acelaşi pachet cu 838-ul...

indicaţia s-a oprit la circa 220 grade C... clar!!!

nu mă mai mir acum de ce aveam probleme, şi majoritatea lipiturilor cu el erau "reci". în schimb, corpul letconului (adică partea metalică dintre vârf şi mâner) e frumuşel de fierbinte... şi asta inutil!

 

Refa miezul dintr-o bara de cupru care sa intre putin fortat si adanc aproape de maxim si refa masuratorile. Varful ala pe langa ca nu este bun conductor termic, are si joc imens in interior si nici nu este infipt pana in fund sa ia caldura de pe toata lungimea nichelinei.

Editat Iunie 14, 2017 de dany_cta

[Dxxx]

MS - intrebarea este buna, si intr-adevar sunt mai rezistente decat pare.

Insa defectarea nu trebuie sa fie catstrofica, dar tot afecteaza componenta, chiar daca asta este greu sesizabil - spre exemplu poti considera ledurile/COBurile unde oorice incalzire mai "rontaie" ceva din speranta de viata si randamentul emisiv - deci macar acolo incerci sa fii precaut cu ce este in plus in mod inutil...

 

Dany - la ce este cu varf schimbabil este deja acceptat compromisul ca in jurul rezistentei exista un spatiu / ca el este umplut cu aer / ca aerul este izolator / deci ca nu exista transfer termic prea bun.

Daca incerci sa reduci spatiul prin reducerea tunelului din varf ajungi la a sparge pana la urma ceramica si strici un element relativ scump pentru ca costa peste 50% din letcon. Asta pentru ca acolo se produc dialatii/contractii

In plus un varf artizanal nu are acoperirile metalurgice necesare si "se topeste" pe masura folosirii, foarte repede.

 

Daca doresti sa elimini compromisul acceptat este foarte simplu: folosesti letcon cu cartridge, adica o unitate inlocuibila care contine varf + rezistenta + senzor si fiind nedemontabile totata calea de conductie nu contine aer, ci numai mediu solid - asta explica si performantele superioare ale solutiei.

[MifTy]

 

Refa miezul dintr-o bara de cupru care sa intre putin fortat si adanc aproape de maxim si refa masuratorile. Varful ala pe langa ca nu este bun conductor termic, are si joc imens in interior si nici nu este infipt pana in fund sa ia caldura de pe toata lungimea nichelinei.

nu merită, Universalule... letconul ăla nu e unul... normal de prost, ca să spun aşa, ci prost în felul lui!

majoritatea pocnitorilor de 220 se supraîncing conectate la 220, motiv pentru care jmekeria cu variatorul de bec e superţuţ: aşa reglezi letconul-pocnitoare de la 4-500 de grade, cât are el după 5-10 minute în priză, la circa 350 de grade, care e aproximativ temperatura ideală să faci lipituri bune, fără să arzi decapantul dar şi fără să faci lipituri reci...

ăsta e mai "genial"... cu vârful lui original, imaginează-ţi că... reuşea să încălzească vârful doar pe o parte... pe lung!!!

cum naiba, habar n-am, dar bag mâna în foc pentru asta!

n-am găsit un vârf de diametrul potrivit, că vârfurile de le-am prins acum la mivarom erau mai tot timpul "out of stock"... abia acum se comportă cât de cât ok, dar nu ajunge la temperatura de topire... o merge cu ăla fără plumb (parcă ăla era la 200-210 grade... nu?), dar cu ăsta care încă mai conţine plumb, e praf şi pulbere!

am pus un vârf "de 60 de W" (pe corp susţine că are 30), căruia a trebuit să-i fac un manşon de sârmă desizolată, ca să stea, să nu iasă din corpul rezistenţei... vârfurile sunt modelul ăla "cu guler"... cu ăsta s-a comportat ceva mai bine, şi ciudat, vârful n-a alunecat din el cu totul, chit că se cam plimba în el...

culmea e că după ce l-am luat pe ăsta, şi am văzut cât de "bun" e, am tot aşteptat să se ardă rezistenţa... nimic! e nemuritoare aia!

în schimb la alte 3-4 letcoane, cumpărate să am cu ce lipi la "Wolf" sau la alte proiecte, s-a ars rezistenţa după nici 3 săptămâni de la cumpărare!

aşa că, din câte letcoane la 220 am cumpărat în ultimii 10 ani, ăsta, care e şi cel mai prost, e în continuare valid, alelalte, care se pretindeau a fi mai "profi", au murit repejor... bani daţi de pomană, dar n-aveam de unde şti mai înainte să le cumpăr cum se poartă alea...

 

 

A reusit cineva sa defecteze componente electronice din cauza incalzirii indelungate cu pistolul sau statia de lipit?

eu nu. de fapt, nu chiar: câteva leduri (tip vechi, nu de-astea mai noi, superbright, alea-alea) "coapte" c-am stat prea mult cu pistolul pe ele, două sau trei FET-uri de care am aceeaşi bănuială... că le-am "copt" la plantare, şi cablaje exfoliate fără număr, ca maneliştii! în rest, nimic. de regulă erau încinse rău când scăpau de pistol, e adevărat, dar după ce reveneau la temperatura camerei, se comportau normal... însă erau toate tht.

la integrate am pus întotdeauna socluri (mai ales în ultimii 6-7 ani, când am făcut aproape numai montaje pe plăcuţe cu găurele), iar cu smd-uri am lucrat foarte rar, de obicei când eram angajat pe undeva, dar acolo aveam la dispoziţie staţii de lipit, gen Gordak 939, de-astea... oricât de chinezeşti erau ele, erau ok la lipituri fine.

acum deja nu mai ţine vrăjeala, majoritatea componentelor, încet, încet, încep să fie de găsit mai mult în format smd, şi, oricât aţi lăuda pistolul de lipit, şi oricât de subţire ar fi sârma ansei, tot imensă e comparativ cu ele... asta e! plus că habar n-am cum să fac io "pwm digital", cu arătătorul, cum spun unii colegi că s-au "specializat"

[MifTy]

greşit, cel puţin în ce mă priveşte pe mine: vreau doar o "sculă de lipit" care să topească fludorul cum trebuie, cu care să pot face lipituri fine "din prima", fără să încing aiurea cablajul şi piesele.
dacă aş scoate bani din activitatea asta, aş cumpăra o staţie de lipit de 3-400 de lei, că aş şti că-mi scot banii pe ea, dar ca amator asta e o cheltuială, nu o investiţie, aşa că încerc să rezolv problema cheltuind cât mai puţin posibil, asta-i tot.
ştiu că bun şi ieftin nu există, mai ales în România, dar ori rezolv problema asta, ori mă limitez doar la montaje pe breadboard... ori o las baltă definitiv.
şi cum ultimele două cam ies din discuţie, că demult am "microbul" vârât adânc sub piele...