Поделка термометр из картона своими руками. сделай сам: электронный термометр своими руками. что находится в середине шкалы
Содержание:
- Виды термометров для самогоноварения
- Как установить в самогонный аппарат
- Какую задачу выполняет?
- Термометр из картона своими руками
- С использованием Arduino
- Простой электронный
- Принцип работы
- Как сделать медицинский термометр из картона
- Как сделать медицинский термометр из картона
- С использованием Arduino
- Делаем заготовку
Виды термометров для самогоноварения
Для самогоноварения подходят несколько видов бытовых термометров, которые применяются и при копчении, приготовлении пищи, пивоварении и т.п. Рассмотрим их по мере популярности у винокуров.
Биметаллический
Его можно назвать самым популярным и недорогим. Именно такими комплектуют самогонные аппараты примышленного изготовления класса эконом и среднего ценового сегмента.
Да и в самодельных аппаратах чаще всего используют именно этот вид измерительных приборов.
Их преимущества:
- невысокая цена;
- легкость приобретения. В интернете – неплохой выбор. Самогонщики предпочитают устройства с крупной круглой шкалой и коротким щупом. Есть модели и с длинным тонким щупом, но под него сложнее сделать капсулу;
- приемлемая точность, хоть и возможны отклонения на пару градусов;
- прочность. Корпус, шкала, стрелка изготовлены из металла. Плюс стекло над шкалой.
Такой термометр обычно устанавливается в перегонный куб с помощью вваренной капсулы. В этом случае перед перегоном прибор попросту вставляют в капсулу.
В другое время его можно использовать для других целей. Реже используют без капсулы, с помощью резьбового соединения. Но при этом в конструкции должна предусматриваться такая возможность. Считается, что так показания точнее (щуп соприкасается непосредственно с парами без «посредника» в виде капсулы).
Также биметаллические термометры устанавливают в царгах.
Этот вид имеет свои недостатки:
- Учитывая тот факт, что основной поставщик этой продукции – Китай, качество порой оставляет желать лучшего.
- Невысокий ресурс. Через пару лет точность показаний падает.
Электронный
Этим видом комплектуются дорогие аппараты и ректификационные колонны.
Преимущества:
- Точность показаний. Отклонения не более 0,2 градуса.
- Долговечность и прочность конструкции.
- Чувствительность к изменениям температуры. Электронный мгновенно реагирует даже на десятые градуса.
- Щуп длиной 15-20 см чутко реагирует на изменение температуры в кубе и колонне (устанавливаются два термометра).
- Лучше, если электронный термометр устанавливается непосредственно в куб или в колонну (резьбовое соединение). Но желательно предусмотреть изоляцию от непосредственного контакта с металлом, тогда показания температуры пара – почти идеальны. При использовании капсулы возможны отклонения в 1-2 градуса.
Недостатков почти не наблюдается. По сравнению с биметаллическим – лучший вариант.
Цифровой
Этот вид предназначен для точного измерения температуры как на поверхности, так и в толще продукта. Широко используются при копчении, изготовлении различных продуктов.
Часто укомплектован щупом на проводе длиной метр и более: табло с показаниями находится на расстоянии от прибора.
Безопаснее поместить его в закрытую гильзу, углубленную в куб, возможно – непосредственно в жидкость.
Прибор предельно точен для бытовых приборов, но требует источника питания.
Жидкостный
Это всем известная модель в стеклянном исполнении. Дает точные показания, быстро реагирует на изменения температуры.
Главный недостаток – хрупкость. Требует бережного отношения. В самогонном аппарате допустимо использование только спиртового термометра. При разбивании он не столь опасен, как ртутный.
Инфракрасный
Весьма интересный вид, но в самогоноварении малоэффективный.
Работает по принципу инфракрасного излучения: луч направляется на объект, температуру которого нужно измерить. На электронном табло появляются показатели.
Но дело в том, что цифры обозначат, пусть и точно, температуру стенки куба, которая на несколько градусов отличается от нагрева жидкости (браги).
При наличии этого устройства его можно использовать, но специально покупать за контролем нагрева браги нерационально.
Какой выбрать?
Самогонщики предпочитают для измерения температуры нагрева спиртосодержащей жидкости в кубе или колонне иметь максимально точный и приемлемый по стоимости прибор, использование которого не вызывает трудностей. Именно поэтому все описанные приборы расположим по рейтингу:
- Цифровой.
- Биметаллический.
- Электронный.
- Жидкостный.
- Инфракрасный.
Как установить в самогонный аппарат
Даже если конструкцией вашего аппарата не было изначально предусмотрен контроль за температурным режимом, либо он у вас самодельный, это легко исправить путем установки закрытой (полностью изолированной от жидкости) гильзы на баке, в которую помещают термометр.
Если конструкция прибора позволяет, можно установить штуцер с резьбой, в который ввинчивается измерительное устройство.
Здесь очень важно изолировать шкалу от датчика, поскольку если будет нагреваться корпус о стенку куба или металл штуцера, это исказит показатели. Изолятором может служить силиконовая прокладка.
Вначале купите термометр и, уже исходя из его конструкции, делайте гильзу на кубе:
Вначале купите термометр и, уже исходя из его конструкции, делайте гильзу на кубе:
- возьмите трубку 0,6 – 0,8 мм длиной – по зонду (щупу);
- глухо заварите (запаяйте) один ее конец;
- в верхней части куба (вариант – царги или укрепительной колонны) просверлите отверстие под гильзу;
- впаяйте либо вварите гильзу, обеспечив герметичность соединения.
Точно такие же действия при использовании штуцера, в который будет вставлен (вкручен) термометр.
Внимание. Не забывайте о герметичности куба и всей перегонной системы, побеспокойтесь, чтобы не было «свищей» из-за установки термометра
Если вы не нашли другого варианта, кроме спиртового термометра, выбирайте со шкалой 120-150°С и сделайте под него в баке закрытую гильзу с таким расчетом, чтобы четко было видно шкалу, начиная хотя бы с 50°С.
Какую задачу выполняет?
Современное самогоноварение основано не только на традициях предков по созданию домашнего алкоголя, но и на достижениях цивилизации, научных опытах. Чтобы самогон был вкусным, при этом не содержал (или сводил к минимуму) сивушных масел и таких «побочных» продуктов, как метилен, ацетон и прочих не полезных нашему организму примесей, необходима дробная перегонка.
В этом первый помощник – термометр. Если использовать его с умом и вовремя реагировать на изменения температурных показателей, это гарантирует получение чистого продукта, который можно еще довести до практически идеальной чистоты очисткой углем, молоком и другими реагентами, способными связывать сивуху.
На что же указывает степень нагрева браги и как ее правильно перегнать, чтобы конечный продукт был вкусным, мягким и при умеренном потреблении не вызывал похмелья?
- интенсивно нагреваем брагу, пока термометр не достигнет отметки 63°С. Именно сейчас начинают отделяться самые легкие фракции, которые называют «головами». Они содержат некоторые сивушные масла и особенно опасный для человеческого организма метиловый спирт, который обязательно вырабатывается в процессе брожения;
- хотя пока ничего не капает, резко снижаем интенсивность нагрева и постепенно доводим температуру браги до 65°С и стараемся удержать ее как можно дольше. Допустимо – до 68°С. Вот теперь уже появляются первые капли дистиллята – дурно пахнущие «головы». В указанных пределах нужно держать температуру, пока не выйдут головы. Их количество должно составлять 10-15% от ожидаемого количества самогона в переводе на спирт. Но от количества самогона крепостью 50°, нужно отобрать примерно 8% первого дистиллята. Грубо говоря, если количество браги позволит вам получить 3 литра крепкого самогона, то нужно отобрать до 150 мл головных фракций в отдельную посуду.
Осторожно. Головы нельзя ни пить, ни добавлять в брагу при следующем перегоне
Их чаще всего выливают. Но если есть желание – можно использовать для приготовления растирок, учитывая что растительное сырье лучше отдает полезные элементы крепкому спиртному.
- отобрав головы, можно немного увеличить нагрев. Основная масса «тела» или «сердца» самогона, наиболее чистая от примесей и приятная для пития, выйдет, когда температура браги будет в пределах 78 – 85°С;
- когда температура достигла 85°С, снова увеличивается количество вредных веществ. Это уже «хвосты». Их можно еще некоторое время собирать, но – в отдельную посуду. Эта фракция может быть использована при следующем перегоне. Ее добавляют к браге, увеличивая ее крепость. В результате вы получите больше качественного крепкого самогона (читайте: нужная крепость самогона и методы ее определения).
Используйте для уменьшения градуса чистую воду. А чтобы продукт не помутнел, лейте самогон в воду, а не наоборот. Рассчитать точное количество воды поможет калькулятор самогонщика.
Термометр из картона своими руками
Период старшего дошкольного и младшего школьного возраста – благоприятное время для формирования представления об измерении. Дети 5 – 8 лет узнают о назначении различных измерительных приборов и приспособлений (линейка, транспортир, часы, весы, термометр), активно осваивают приемы проведения различных измерений, осознанно употребляют понятия, обозначающие единицы измерения. Иногда бывает трудно объяснить принцип действия того или иного прибора, поэтому на помощь родителям и педагогам приходят модели, которые помогают ребенку понять, как действует приспособление для измерения.
Мы расскажем пошагово, как сделать из картона термометр. Такой градусник из бумаги можно будет использовать на занятиях по ознакомлению с окружающим в детском саду или на уроках математики и природоведения в начальных классах школы при ведении календаря погоды. Также термометр из картона, сделанный своими руками, можно повесить на стену в детской комнате. Благодаря модели ребенку легче будет понять, что такое ноль, что означают отрицательные и положительные числа, установить связь между показаниями прибора и изменениями в природе или в телесных ощущениях.
Нам понадобится:
- светлый картон или полукартон;
- толстые нити красного и белого цвета;
- иголка с большим ушком;
- линейка,
- автоматическая ручка или яркий фломастер;
- карандаш.
Выполнение работы:
- Вырезаем из картона полоску размером 12х5 см.
Наносим на шкалу разметку карандашом от – 35 градусов до +35 градусов Цельсия, затем обводим ручкой или фломастером. Если у вас имеется принтер можно скачать изображение шкалы с интернета или создать ее самому, а потом распечатать на бумаге и наклеить для прочности распечатку на картон. Такая модель будет эстетичнее.
Связываем между собой концы красной и белой нитей.
В иглу вдеваем нить красного цвета, прокалывая в самой нижней части шкалы термометра. Затем вдеваем белую нить и прокалываем иглой верхнюю точку шкалы. На обратной стороне термометра из бумаги выправляем концы нитей. Модель для измерения температуры воздуха готова!
Объяснив ребенку, как действует прибор, измеряющий температуру воздуха, можно поиграть с ним в игру с передвижением двухцветной нити «Что бывает?» Красный показатель находится на минусовой отметке — ребенок может перечислять, что происходит в природе: «На улице холодно, идет снег, лужи покрылись льдом, люди надели теплые куртки, шапки, варежки» и т.д. Если показатель на плюсовой температуре, ребенок вспоминает, что происходит в природе, когда тепло.
Для детских сюжетно-ролевых игр «Дом» и «Больница» можно сделать своими руками медицинский градусник из картона.
Как сделать градусник из картона?
- На картоне рисуем форму, аналогичную форме медицинского градусника для измерения температуры тела. Наносим шкалу с соответствующими температурными показателями.
В нижний показатель 35 градусов, вставляем красную нить, в верхний показатель 42 градуса, вставляем белую нить. Также скрепляем нити между собой, лишнее отрезаем.
Когда модель медицинского градусника будет готова, хорошо бы объяснить ребенку, какая температура тела бывает у здоровых людей, какая у больных, что значит «повышенная», «высокая» и «пониженная» температура. Теперь можно измерять температуру всем «больным» куклам, а также использовать градусник в играх с подружками. Кто знает, может быть в будущем ваш малыш захочет быть медицинским работником, благодаря детским играм?!
Подобные модели, способствующие умственному развитию ребенка, очень хорошо делать, привлекая к изготовлению самих детей. Поделки, сделанные собственными руками, особенно радуют маленьких мастеров и побуждают относиться к предметному миру более ответственно и бережно.
С использованием Arduino
Есть много схем описывающих цифровой термометр с использованием микроконтроллера Ардуино. Все они однообразно берут измеренную температуру от датчика и отображают ее на дисплее, который имеет достаточно небольшой размер. То есть, на улице такую систему конечно использовать можно, но требуется отображающий экран помещать поближе к людям или вообще монтировать его внутри помещений.
Чем хорош микроконтроллер, что шкалой может выступать не только цифровой индикатор. Хотя и последний имеет право на жизнь, для считывания показаний в тех местах, где не видно уличный информатор. Что касается последнего, — в его роли можно использовать длинную самодельную линейку (в роли которой способна выступать и обычная доска любых габаритов), с нанесенной разметкой и перемещаемой сервоприводом стрелкой, демонстрирующей текущие значения температуры.
Механизм
Общая конструкция механизма выглядит следующим образом:
Нижний и верхний конец шкалы определяется физическим положением установленных выключателей, которые замыкает собой подвижный указатель, при достижении предела размеченной длины. Требуется последнее только для стартовой калибровки механизма при первом запуске системы.
Чтобы на точность представленного измерителя не влияли внешние погодные факторы (подвижная струна и направляющая удлиняются в жару и сокращаются при холоде), рекомендуется верхний ролик и поддерживающую проволоку закреплять на жестких пружинах «в натяг».
Схема
Несколько замечаний по схеме. Для числового вывода информации о температуре используется цифровой индикатор TM1637. Дополнительно, описанный ранее механизм, отображает значение на «аналоговой» шкале с помощью биполярного тактового двигателя М1. S1 — блокирующий выключатель, устанавливаемый сверху шкалы, S2 — снизу.
Однократное нажатие кнопки S3 переключает Ардуино в поиск положения нулевой температуры (при этом загорится светодиод LED1). «Стрелка», указывающая градусы, передвинется на требуемый уровень, для последующей отметки места начала измерений. Далее, пользуясь установленным максимумом и минимумом, с помощью линейки, размечают остальную шкалу ниже и выше нуля.
Повторное нажатие S3 переключит устройство в стандартный режим работы. Светодиод погаснет, а стрелка передвинется на позицию, соответствующую текущей температуре.
Питание на ULN2003A подается от иного источника, чем тот, который поддерживает работу самого микроконтроллера. Последнее сделано во избежание «наводок» паразитными токами двигателя на общую схему.
Управляющий скетч
Для работы с TM1637 понадобиться библиотека Groove 4Digital Display, ее адрес:
https://github.com/Seeed-Studio/Grove_4Digital_Display
Скетч можно скачать здесь: https://cloud.mail.ru/public/4gRK/ri7sjm19N
Точность
Округления до целой части в скетче, привели к снижению точности показаний до ближайшего градуса на аналоговой шкале. На числовом индикаторе, подобной проблемы не наблюдается — он отображает полученную температуру корректно.
Простой электронный
Для того, чтобы сделать электронный градусник, требуется немного более сложная конструкция. Индикатором температуры в нем служит амперметр чувствительностью в 50 мкА, а датчиком выступает терморезистор типа СТЗ-19 с унарным номиналом сопротивления в 10 кОм. У последнего есть много аналогов различных производителей, на тот случай, если не удастся найти оригинал указанной маркировки.
Итак, чтобы создать электронный термометр, потребуются:
Обозначение на схеме | Наименование | Аналоги |
VT1, VT2 | Транзисторы KT315A | КТ3102 (А, Б, В, Г) |
S1 | Тумблер включения | |
R1 | Резистор 68 Ом | |
R2 | Переменный резистор 680 Ом | |
R3 | Переменный резистор 22 кОм | |
R4, R5 | Резисторы 6.2 кОм | |
R6* | -//- 9.1 кОм | |
R7* | -//- 910 Ом | |
R8 | Терморезистор СТЗ-19 10 кОм | |
GB1 | Две пальчиковые батарейки 1.5 В | |
S2 | Двухпозиционный переключатель режима работы калибровка/измерение | |
PA1 | Любой микроамперметр с предельным положением стрелки в 50 мкА. Желательно наибольшей длины шкалы, для последующего удобства разметки. |
Схема
Единственное замечание к конструкции — терморезистор R8 нужно вынести отдельно на двух проводах от остальных элементов, чтобы излучаемое ими тепло в процессе работы не влияло на итоговые показания. В остальном схема электронного термометра отображена на картинке:
Наладка
Прежде чем производить градуировку шкалы микроамперметра под показания температуры, требуется подобрать суммарное сопротивление R6 и R7 равное значению, которое выдает R8 при эталонной температуре, планируемой, как самой низкой в измерениях настоящим градусником. Использоваться цепь R6-R7 будет только при калибровке. Впоследствии ее можно безболезненно демонтировать.
Подобрав параметры элементов согласно рекомендации, поворотом R2, при работе аппарата в режиме «калибровка», устанавливаем стрелку PA1 в нулевую позицию. Подстройка R3 должна находится на средине.
Переключив самодельный термометр на «измерение» производим пробу терморезистором нагрева воздуха или жидкости с известной температурой. Отмечаем ее на шкале микроамперметра. Аналогичным образом поступаем с остальными показаниями эталонного градусника.
По окончании настройки устройства, резисторы R4, R6 и R7, вместе с переключателем S2 можно убрать, соединив минусовой контакт амперметра напрямую с точкой связи R5 и R8.
Точность и пределы
Электронно-аналоговый датчик, несмотря на простоту конструкции, весьма точен — до 0.1 градусов Цельсия. Пределы зависят только от минимальной температуры с которой производились установки нуля шкалы, и максимума нагрева до выхода терморезистора из строя. Для СТЗ-19 предел «выживания» находится чуть свыше 110 ºC.
Принцип работы
Перед сборкой ИК-термометра важно понять, как он устроен, и как работает. Блок-схема ИК-термометра изображена на Рисунке 2
Рисунок 2. | Блок-схема ИК-термометра ThermoPen. |
При нажатии кнопки на схему подается питание и запускается инициализация периферии МК, раздается звук включения. Через 1 секунду включается лазерный диод, и на OLED дисплее в реальном времени отображаются данные, считанные с датчика термометра. В коде программы также вычисляются минимальная и максимальная температура, напряжение и емкость аккумулятора. После отпускания кнопки питания прибор работает еще 4-5 секунд, что возможно благодаря конденсаторам.
Единственное назначение лазерного светодиода – дать пользователю представление о том, где измеряется температура. «Настоящее волшебство» стало возможным благодаря датчику температуры MLX90614 производства Melexis, использующему физический принцип, согласно которому любой объект испускает определенное количество ИК излучения, зависящее от его температуры. Датчик преобразует принятые ИК волны в электрический сигнал, пропорциональный температуре, который далее персчитывается МК в температуру в градусах Цельсия.
Дополнительно предусмотрены несколько светодиодов, сообщающих о состоянии аккумулятора (заряжается, заряжен, низкий заряд) и о включении питания. Для зарядки аккумулятора установлен разъем microUSB на отельной плате.
Как сделать медицинский термометр из картона
Все дети обожают играть в сюжетно-ролевые игры. Для «больницы» вы также можете сделать термометр из картона своими руками. Для этого понадобится: бумага, карандаш, ручка или же фломастер, нитки и иголка.
Для начала возьмите лист картона и нарисуйте на нем контуры будущего термометра. Аккуратно вырежьте заготовку и нарисуйте на ней шкалу. Она должна быть такой же, как и на настоящим градуснике.
Возьмите две нити. Одна должна быть красной, а вторая белой. Соедините их. В самую нижнюю отметку шкалы проденьте красную нить, а в верхнюю – белую. Соедините кончики с обратной стороны термометра и обрежьте все лишнее.
Принцип работы такой модели достаточно прост. Нить можно передвигать. Красный цвет показывает температуру тела. Перемещая нить можно изменять показатель.
Как сделать медицинский термометр из картона
Все дети обожают играть в сюжетно-ролевые игры. Для «больницы» вы также можете сделать термометр из картона своими руками. Для этого понадобится: бумага, карандаш, ручка или же фломастер, нитки и иголка.
Для начала возьмите лист картона и нарисуйте на нем контуры будущего термометра. Аккуратно вырежьте заготовку и нарисуйте на ней шкалу. Она должна быть такой же, как и на настоящим градуснике.
Возьмите две нити. Одна должна быть красной, а вторая белой. Соедините их. В самую нижнюю отметку шкалы проденьте красную нить, а в верхнюю – белую. Соедините кончики с обратной стороны термометра и обрежьте все лишнее.
Принцип работы такой модели достаточно прост. Нить можно передвигать. Красный цвет показывает температуру тела. Перемещая нить можно изменять показатель.
С использованием Arduino
Есть много схем описывающих цифровой термометр с использованием микроконтроллера Ардуино. Все они однообразно берут измеренную температуру от датчика и отображают ее на дисплее, который имеет достаточно небольшой размер. То есть, на улице такую систему конечно использовать можно, но требуется отображающий экран помещать поближе к людям или вообще монтировать его внутри помещений.
Чем хорош микроконтроллер, что шкалой может выступать не только цифровой индикатор. Хотя и последний имеет право на жизнь, для считывания показаний в тех местах, где не видно уличный информатор. Что касается последнего, — в его роли можно использовать длинную самодельную линейку (в роли которой способна выступать и обычная доска любых габаритов), с нанесенной разметкой и перемещаемой сервоприводом стрелкой, демонстрирующей текущие значения температуры.
Механизм
Общая конструкция механизма выглядит следующим образом:
Нижний и верхний конец шкалы определяется физическим положением установленных выключателей, которые замыкает собой подвижный указатель, при достижении предела размеченной длины. Требуется последнее только для стартовой калибровки механизма при первом запуске системы.
Чтобы на точность представленного измерителя не влияли внешние погодные факторы (подвижная струна и направляющая удлиняются в жару и сокращаются при холоде), рекомендуется верхний ролик и поддерживающую проволоку закреплять на жестких пружинах «в натяг».
Схема
Несколько замечаний по схеме. Для числового вывода информации о температуре используется цифровой индикатор TM1637. Дополнительно, описанный ранее механизм, отображает значение на «аналоговой» шкале с помощью биполярного тактового двигателя М1. S1 — блокирующий выключатель, устанавливаемый сверху шкалы, S2 — снизу.
Однократное нажатие кнопки S3 переключает Ардуино в поиск положения нулевой температуры (при этом загорится светодиод LED1). «Стрелка», указывающая градусы, передвинется на требуемый уровень, для последующей отметки места начала измерений. Далее, пользуясь установленным максимумом и минимумом, с помощью линейки, размечают остальную шкалу ниже и выше нуля.
Повторное нажатие S3 переключит устройство в стандартный режим работы. Светодиод погаснет, а стрелка передвинется на позицию, соответствующую текущей температуре.
Питание на ULN2003A подается от иного источника, чем тот, который поддерживает работу самого микроконтроллера. Последнее сделано во избежание «наводок» паразитными токами двигателя на общую схему.
Управляющий скетч
Для работы с TM1637 понадобиться библиотека Groove 4Digital Display, ее адрес:
https://github.com/Seeed-Studio/Grove_4Digital_Display
Скетч можно скачать здесь: https://cloud.mail.ru/public/4gRK/ri7sjm19N
Точность
Округления до целой части в скетче, привели к снижению точности показаний до ближайшего градуса на аналоговой шкале. На числовом индикаторе, подобной проблемы не наблюдается — он отображает полученную температуру корректно.
Делаем заготовку
После этого на полоске картона сделайте разметку, которая будет представлять собой шкалу: от «минус» 35 до «плюс» 35 °С. В обязательном порядке обведите все цифры и линии ярким фломастером или же шариковой ручкой. Возьмите картон и разметьте простым карандашом полоску шириной в 5 сантиметров и длиной 12 сантиметров. Аккуратно вырежьте ее.
Чтобы сделать более аккуратный термометр из картона своими руками, вы можете использовать принтер. Для этого просто нарисуйте при помощи специальных программ шкалу со всеми отметками. Выделите все цифры ярким цветом, чтобы те были более заметными. Готовую шкалу распечатайте на принтере. Стоит отметить, что такая модель измерительного прибора будет выглядеть более эстетично.