DIY37.8度恒温水槽制作方法.docVIP

胶片冲洗——DIY37.8度恒温水槽 发表时间：2012-03-29来源：色影无忌 作者： 光与影の传说点击数： 9333责任编辑： 黑眼圈 　　近日一时兴起，决定DIY一个37.8度的恒温水槽为胶片冲洗做准备。因为是自动化专业的，所以整套东西从设计到实践的过程都非常顺利。完成之后，将整个过程在这里和大家分享一下，也算是为那些有志向在家冲洗胶片的朋友们提供一点帮助吧。 　　恒温水槽的温度控制大致上有三种比较常见：位式控制、PID开关控制、PID线性控制 　　1、位式控制是最简单最常用的控制方法。简易的鱼缸加热器、电熨斗、饮水机、电热水器等都是这样的控制方式。它的原理就是当温度超过高限（比如80度）时，切断加热器电源；当温度低于下限（比如60度）时，启动加热器加热。 　　胶片冲洗的标准温度应该是37.8土0.5 度，用位式控制的温控器虽然价格非常便宜（三五十元）但大多数精度为1 度，恐怕达不到这样的控制要求。即使达到了，我觉得还不如多花两卷反转片的价钱，提升到PID控制来得更可靠一点。 　　2、PID开关控制我觉得可以说是一种高级的位式控制。PID控制原理其实我毕业后就差不多忘光了，大家可以百度一下，我大致记得该控制就是通过比例、积分、微分的参数定义，通过比较测量值和设定值之间的差值来调节输出量，最终使得测量值可以趋近于设定值并达到稳定。PID其实本身来说是一种线性控制，但市面上大多数百元以下的恒温控制器都采用了继电器输出（简单的说就是开关输出，要么开，要么关），但此开关却要比简单的位式控制更加智能一点。举个例子，我们要控制 37.8度的水槽水温，加热棒持续加热，如果是位式控制，当水温测量值超过37.8度时，加热棒会自动断电，但此时加热棒还有余温，水槽水温还会上升一点（比如最终上升到38.2度才开始下降），当温度下降到37.8度时，加热棒开始加热，但加热棒发热需要一定时间才能补偿掉水温的下降并使其重新上升（比如水温下降到37.2度才重新上升）。如此，水温会在37.2 度~38.2 度之间波动。而采用PID开关控制，可以使水温上升到比如37.7度时就断电，最终水温达到38度就开始下降了，然后水温下降到37.9度时就开始加热，水温下降到37.6度时就开始回升了。如此，水温会在37.6度~38度之间波动，效果显然要比简单的开关控制要好。 　　3、PID线性控制是比PID开关控制效果更好的一种控制手法。因为加热棒可以看成一种阻性负载，它的发热程度和输入电压可以近似看成一种线性关系。比如说在220v市电下，加热棒全功率发热非常烫，而电压下降到110v时，加热棒半功率发热就没那么烫了。因为PID是线性输出的，我们可以在0~220v之间找到某一个电压值，加热棒在这样的电压下所产生的热量可以正好抵消掉水槽中的水散发掉的热量，理论上讲，水温可以恒定在37.8度。 　　以上是理论部分，下面就实践了。 　　1、加热棒市面上很多都是自带简易温度控制的（28-36度可调），我们需要找那种简单的不带温度控制的。最后找到的这个标称功率是300w，实践证明，室温10度，单根加热棒就能满足控制水温在37.8度的要求。（加热棒） 　　2、为了使水槽各区域水温一致，我们可以放一个潜水泵来帮助搅动。我的水槽大小为40*35*18cm，买了一个20w的，觉得足够了。（潜水泵） 　　3、为了能够调整220v交流电，我们需要用到一个调压器（单相固态调压模块）。调压器型号有很多种，我买了一个4-20mA电流型的，也就是用4-20mA的电流来控制0-220v的电压。需要注意的是，调压器要和PID温控器要配套使用，如果你买了4-20mA的调压器，那你也需要带4-20mA变送输出的PID温控器；如果你买了0-10v电压控制的调压器，你就需要买带0-10v变送输出的PID温控器。我买的是电流型的。（调压器） 调压器的电路如下，只需将其串入加热棒的电源就可以调整加热棒的电压，非常简单。 4、PID温控器我选了这台，其功能比较全，精度也足够。虽然市面上七八十块也能买到类似的PID温控器，但那些都不带4-20mA线性输出，无法和调压器配合使用。（温控器） 　　1、2引脚接220v市电，8、9引脚接调压器4-20mA输入端，同时我也买了Pt100温度探头，连接到12、13、14引脚。（Pt100温度探头） 　　5、胶片可以重拍，生命不能再来。220v的电线直接放到水里心里怕怕，所以特意买了一个防漏电插座，并将插座上某一个地线接口拖一根到水槽里。使用时，如果加热棒或者水泵的某根火线接触到水，总开关会在0.1秒内跳闸断电。（防漏电插座） 最后的线路连接如下图，我将每个部分都做了接头，这样不用的时候可以断开，方便收纳。主接线板上三个插座分别是副接线板、温控器电源和水泵电源，副接线板上插的是加热棒的