Prototype NEWTHOM (EPISODE 27 : PILOTAGE CHAUFFAGE SECONDAIRE )

[Raphael_OD 1 437]

Tom tu t'enflammes sur un chanfrein on voit que tu l'attends ce caillou.

Par contre la flèche au 1/1000e euh là nan fo pas déconner mais c'est pas critique là

 

[tom 1 151]

J’ai jamais trouvé un chanfrein aussi sexy.... c’est grave ?

pour la flèche... pas si important, la focale sera évidemment contrôlée une fois le polissage terminé et avant de percer le tube ...

vivement !!!!

[tom 1 151]

Episode 14 : Et voici le tube !

 

Et voici les premières images du tube... des tubes en fait.

Et oui, ce post a fait des émules... déjà. Du coup le Newthom aura un frère jumeau

Voici des images avant vernis et après vernis... C'est beau

Le trou dans l'épaisseur du tube est prévu pour passer le câblage des capteurs et du chauffage secondaire, ça évite les fils à l'intérieur du tube.... le genre de détail qu'il faut prévoir dès la conception.

Sympa ce vernis.

 

 

 

La suite au prochain épisode...

 

 

 

 

[tom 1 151]

EPISODE 15 - le train optique

 

Le tube est finalisé (resteà le percer) et le miroir est en parabolisation, voyons un peu le détail du train optique.
A ce jour le train optique est constitué des éléments présentés sur cette 3D (from Axis Instruments) :

 

 

Correcteur :

Wynne riccardi. filetage M68x1 (Zeiss). Backfocus 65mm.
A noter que le réducteur Riccardi 3 pouces est un coulant 3 pouces qui se glisse dans le focuser. Ca permet de gagner beaucoup en place sans avoir à visser le correcteur à la sortie du focuser mais en le plaçant de manière traversante jusqu'à raz du tube optique.

 

Bague de maintien du focuser :
La bague jaune sur la 3D est la bague qui maintien le correcteur dans le focuser Optec LEO. La bague initiale du TCF Leo enserre le correcteur uniquement sur une épaisseur de 14mm... un peu léger pour maintenir 2kg. Il a donc été décidé de changer cette bague (qui se démonte très facilement par l'arrière du focuser) et d'en refaire une dont l'épaisseur de maintien est de 35mm. Cette bague est complétée par une bague mémoire fixée sur le correcteur pour replacer simplement le train optique toujours à la même place (bague gris clair).

 

Bague allonge :
Après la bague grise, se trouve une bague allonge M68 noire (avant le diviseur optique). Celle-ci permet de changer de caméra (asi183-Atik16HR) sans avoir à modifier tout le setup ni le placement de la caméra de guidage. Le backfocus de cette bague correspond exactement à la différence de backfocus des deux caméras... L'atik 16HR a de gros pixels bien sensibles dans le rouge alors que l'asi 183 à de petits pixel bien sensibles dans le bleu...de quoi être complémentaires.

Diviseur optique :
L'utilisation d'un diviseur optique est un choix personnel. Malgré une très bonne monture, l'astronomie itinérante ne permet pas toujours de finasser sur la mise en station ou de faire un modèle de pointage. Etant donné le backfocus généreux du Correcteur (65mm) il a donc été décidé de transformer la bague de backfocus qui se situe avant la Roue à Filtre en diviseur optique, comme ça, si besoin, le guidage peut-être lancé sans avoir à modifier tout le setup. C'est aussi utile en cas de poses courtes pour faire un peu de dithering. Ce diviseur est en pas M68... donc pas de problème de vignettage.

 

Roue à Filtre :
Il s'agit de la RAf ATIK EFW2 avec un carousel de 9 filtre en 31,75mm. La fixation du diviseur se fait par vissage de trois vis directement dans le corps de la RAF pour éviter les flexions. Côté capteur, la bague de maintien de la caméra a été modifiée pour que le backfocus soit minimum. Cela permet de travailler avec des filtres 31,75mm sans vignettage et sans avoir à les changer ce qui augmenterait sensiblement le budget du NEWTHOM.

Voici le montage avec l'ATIK 16HR. La bague de backfocus noire, n'est plus nécessaire.

 

 

En coupe avec l'ASI183

 

 

Et vue de face

 

 

La suite au prochain épisode...

[tom 1 151]

EPISODE 16 - Bague de correction de Tilt

 

Nouvel épisode sur le sujet de la correction de tilt.

Le tilt est souvent l'explication du problème lorsque malgré une collimation parfaite, une rigidité absolue et une mise au point aux petits oignons, on se retrouve avec des étoiles nettes sur le centre du champs et des étoiles qui deviennent floues en allant vers un bords. Ce problème est d'autant plus délicat à régler que le capteur est grand. Il ne faut pas confondre le tilt avec un problème de coma (étoiles en forme de goutte) qui se réparti souvent uniformément sur les bords du champs tout autour d'une zone centrale correcte. Vous trouverez ici et là beaucoup de documentation sur les différentes aberrations qui peuvent entacher les images. Le tilt, lui, est mis en évidence par les logiciels d'analyse type ccd inspector ou Prism avec ce genre de graphique qui montre un axe de déformation linéaire :

 

 

En effet, la prise en compte de l'orthogonalité du capteur dans son boitier ne semble pas être une prioprité en usine, y compris chez les meilleurs fabricants (FLI). On peut donc se retrouver avec un un capteur "en biais" sur le plan focal et ce malgré tous les réglages mécaniques parfaits. On pourrait envisager de compenser ce tilt par un ajustement de la collimation, ce qui est fort possible pour de gros setup fixes mais beaucoup moins simple pour des setup évolutifs (plusieurs capteurs) et mobiles. Ce défaut d'orthogonalité peut avoir des valeurs bien supérieures à la tolérance de mise au point.

Sur le Newthom, la faible épaisseur du focuser (Optec LEO - cf. image ci-dessous) laisse pas mal de place pour ajouter une bague de correction de tilt digne de ce nom, entre le focuser et le tube... C'est bien sûr le genre de chose à prévoir dès le début dans la conception.

 

 

 

Il existe des bagues de correction légères (ZWO par exemple) mais en format T2. Il existe aussi d'autres bagues moins répandues en format un peu plus imposant. Le constat que j'ai fait en regardant ces différents éléments est que, dans la grande majorité des cas, le réglage du tilt se fait en enlevant le train optique, en réglant les vis tirantes et poussantes et en remettant le train optique. Il a donc été décidé de faire (merci AXIS Intruments) la conception d'une bague de réglage de tilt qui remplirait à la fois les fonctions de fixation du focuser et aussi les fonctions de réglage de tilt le tout SANS avoir à démonter le train optique afin de pouvoir faire des corrections en live !

Le réglage se fera donc sur les côtés de cette bague en vissant des vis en forme d'ogive qui permettront de faire jouer deux bagues l'une sur l'autre. Ces deux bagues sont ajustées et contraintes par des ressorts de rappel (équivalent 50kg de force). De grosses vis  on été prévues par sécurité, pour  tenir l'ensemble parfaitement en place une fois l'ajustement fait.

 

En 3d ça donne ça (From Axis Instruments) :

 

 

La suite au prochain épisode...

[astrobug 6]

Je bave la!! 

 

[Eric78 381]

Sûr que ne pas avoir à tout démonter pour régler le tilt, c'est bien vu....

Impatient de voir la réalisation finale......

 

A+

Eric

[chonum 976]

MaximDL et autre ne savent pas faire la différence entre astig, coma et tilt.

 

[Discret68 1 548]

Pour le réglage de tilt et renforcer significativement le montage de l'ensemble focuser/correcteur/caméra sur le tube (zone sensible aux contraintes), j'ai conçu un montage à peu près similaire.

 

Pour le réglage de tilt, il n'y a que 3 vis tirantes. L'effet "poussant" est assuré par des rondelles ressort, qui permettent un montage plus compact qu'un ressort et ce, pour un même effort.

 

La conception 3D du système :

[tom 1 151]

@Discret68 En effet c'est la même idée la seule différence c 'est le réglage sur le côté dans mon cas.

Les rondelles ressorts permettent de conserver l'ensemble sous contrainte.

Et alors à l'usage, ça marche bien de ton côté ?

 

[christian viladrich 7 989]

Citation

MaximDL et autre ne savent pas faire la différence entre astig, coma et tilt.

 

Et oui, ce n'est pas parce qu'un logiciel affiche une valeur de tilt qu'il sait effectivement calculer un tilt. Pour cela, il faudrait faire des mesures à différentes positions de mise au point.

D'ailleurs, dans les aberrations, on pourrait ajouter celles qui peuvent provenir venir d'un mauvais centrage des lentilles du correcteur.

[Discret68 1 548]

Il y a 9 heures, tom a dit :

En effet c'est la même idée la seule différence c 'est le réglage sur le côté dans mon cas.

Les rondelles ressorts permettent de conserver l'ensemble sous contrainte.

Et alors à l'usage, ça marche bien de ton côté ?

 

Pour le moment, pas de problème. Lors des phases de correction du tilt, il faut avoir à l'esprit qu'il faut plutôt agir en serrant les vis plutôt que l'inverse, histoire de conserver une précontrainte mini sur les rondelles ressort, surtout que la course des rondelles est faible. Mais tout ceci se calcule.

[tom 1 151]

@christian viladrich La photo d’écran de CCD inspector ci dessus est une illustration de ce à quoi ça peut ressembler.

pour étudier la question j’utilise prism qui permet justement d’analyser l’evolution de la map sur différentes images prise à des positions diffèrentes et c’est assez efficace.

[chonum 976]

Mouais. Je le suis amusé avec Prism et CCDIS avec le newton, et au final rien de mieux qu’une image focalisée dans la voir lactée pour faire cela.

Et une rétro réflexion laser pour sérieusement degrossir.

Modifié 29 mars 2019 par chonum

[Raphael_OD 1 437]

J'ai fait ça une fois pour toute avec FWHM eccentricyMap et consors sous Pixin (outils analyse images) pour le tilt et le backfocus

Modifié 29 mars 2019 par Raphael_OD

[tom 1 151]

OK ça donne des idées pour peaufiner le sujet.

Pour eccentricyMap, ça me fait penser aux analyse de prism à voir ici :

 

 

[tom 1 151]

EPISODE 17 :  L'électronique du tube NEWTHOM 1/2

 

De retour avec cette fois un petit sujet électronique.

 

Le tube NEWTHOM a été conçu pour intégrer nativement des capteurs de températures afin de gérer le chauffage du secondaire et la ventilation du primaire. L'objectif est d'équilibrer automatiquement la température du primaire avec la température ambiante surtout en début de nuit, et de maintenir le miroir secondaire 2° au-dessus de la température ambiante pour éviter la condensation. A noter pour rappel qu'un passage de cable a été prévu dans l'épaisseur du tube NEWTHOM pour éviter d'avoir des fils qui se promènent.

 

Il est prévu de positionner 4 capteurs différents :

1. Un capteur au contact du miroir secondaire
2. Un capteur sur l'araignée du miroir secondaire
3. Un capteur au contact du miroir primaire
4. Un capteur d'ambiance à l'extérieur du tube

Ces capteurs sont de type LM75 (texas instrument- ce genre de capteur coûte quelques euros.) mais vous pourriez aussi bien utiliser d'autres capteurs du genre MCP9808 ou autre à plusieurs conditions :

• que ces capteurs soient petits pour les intégrer facilement.
• qu'ils soient numériques avec un bus I2C (cf. ci-dessous).
• qu'ils aient une plage de mesure assez large : LM75 = -55°C à +125°c
• avec une résolution correcte : ici on une résolution de 0.125°C
• avec une alimentation adaptée à la carte de pilotage utilisée ici : 2.8v à 5,5V adaptée à une carte Arduino.

Très important : Le bus i2c permet de communiquer avec plusieurs capteurs avec le même câblage (4fils) en leur affectant chacun une adresse, ça évite d'avoir 16 fils (4x4) pour 4 capteurs et un gros bordel dans le tube.

Au niveau du pilotage, j'ai fait la programmation avec une carte arduino (une arduino nano pour gagner de la place). Pour ceux qui voudraient le code, je peux le diffuser sans problème.

Les entrées sont donc constituées par les capteurs, les sorties sont au nombre de 5 :

• buzzer pour les beep
• led résistance
• Led ventilateurs
• 2 sorties relais pour déclencher l'alimentation des ventilateurs et résistances

les relais sont basiques de ce type : https://www.amazon.fr/gp/product/B01LXMO7U8/ref=ppx_yo_dt_b_asin_title_o01_s00?ie=UTF8&psc=1

 

 

 

Le déroulement à partir de l'initialisation de la carte est donc simple :

1. connexion
2. mise en route d'une temporisation  de ventilation initiale (paramétrable) pour équilibrer la température interne/externe au branchement
3. Relevés des capteurs toutes les 10 secondes (paramétrable)
4. si la différence de température entre primaire et ambiance > 2°c : mise en route des ventilateurs (et petite led + beep)
5. si le miroir secondaire a une température inférieure de la température araignée +2°c : mise en route des résistances (et petite led + double beep)

J'ai prévu un log en cas de besoin notamment pour les réglages initiaux et pour comprendre comment réagit le tube en fonction des actions. Le log renvoie les informations suivantes :

Electronique NEWTHOM V1.0 - Bienvenue
La temporisation de ventilation initiale est de : 20 secondes.
L'intervalle de relevé des capteurs est de : 10 secondes.

 

Temps écoulé ventilation initiale : T = 0h-0m-2sec     
Temps écoulé ventilation initiale : T = 0h-0m-8sec     
Temps écoulé ventilation initiale : T = 0h-0m-13sec     
Temps écoulé ventilation initiale : T = 0h-0m-18sec     
Temps écoulé ventilation initiale : T = 0h-0m-23sec    
 
*** Relevé des capteurs***   T = 0h-0m-28sec     
(1 secondaire) 21.62°C
(2 araignée)   25.75°C
(3 primaire)   24.62°C
(4 ambiance)   21.87°C
delta T° secondaire = -4.13
delta T° primaire =   2.75
 --> T° secondaire trop basse : allumage des resistances
 --> écart T° supérieur à 2° : mise en route des ventilateurs

 ----------------------------------------------------------------------

*** Relevé des capteurs***   T = 0h-0m-43sec     
(1 secondaire) 21.62°C
(2 araignée)   25.75°C
(3 primaire)   24.62°C
(4 ambiance)   21.75°C
delta T° secondaire = -4.13
delta T° primaire =   2.88
 --> T° secondaire trop basse : allumage des resistances
 --> écart T° supérieur à 2° : mise en route des ventilateurs

 ----------------------------------------------------------------------

 

Le prototype ressemble à ça :

Prochaine étape, intégrer l'électronique dans un boîtier qui centralisera aussi toutes les alimentations des accessoires (RAF, caméra...etc) pour limiter les câbles. Je mettrai aussi une alimentation 12V piloté sur le relais qui pilote les résistances, ça me permettra d'utiliser cette carte pour piloter les résistances chauffantes sur la FS60 sans que celles-ci ne soient en route toute la nuit.

 

La suite au prochain épisode...

Modifié 12 avril 2019 par tom

[chonum 976]

On peut mettre plus de clients I2C sur le bus, on a 7 bits d’adresse

[tom 1 151]

@chonum exact erreur corrigée.

[JP-Prost 1 849]

Bonjour

 

le petit défaut que je trouve à ton montage c'est qu'il fonctionne en tout ou rien ....

Ce serait dommage de ne pas moduler les vitesses des ventilos ou la puissance des réchauffeurs

 

Il faudrait du coup un montage en PWM à mon avis et un algorithme associé

 

jp

[Discret68 1 548]

Ce qui à mon sens serait également pertinent pour la gestion des résistances, c’est de mesurer le taux d’humidité afin de calculer la valeur du point de rosée et de la comparer à la température ambiante. En prenant en compte une delta t° admissible entre les 2 valeurs, la mise en service des résistances chauffantes se ferait au plus près du risque de dépôt de rosée.

Avec l’arduino, tu pourrais aisément utiliser un capteur du type DHT22.

 

Et comme l’écrit JP-Prost, le PWM apporterait encore plus de souplesse. Néanmoins, le relais devrait être remplacé par un montage à base de transistor de puissance, moins aisé à mettre en œuvre.

[tom 1 151]

@JP-Prost j’utilise les sorties PWM pour les leds. La ventilation initiales fait clignoter la led de ventilation. Ensuite les leds sont allumées au minimum pour éviter de trop éclairer la nuit. 

C’est une bonne idées de faire varier la puissance des résistances mais comme l’ecrit @Discret68 la puissance passe par le relais et ça complique le montage pour un intérêt qui semble assez limité non ?

@Discret68 ton idée de calcul du point de rosée est très bonne. Ça permettrait de faire varier la température cible du secondaire en fonction des circonstances. J’ai déjà utilisé un dht22 pour refaire une tempo de VMC, c’est efficace. Je vais tenter le coup. Par contre ça va demander un boîtier plus gros donc plus d’emcombrement.

[Discret68 1 548]

Le 13/04/2019 à 08:47, tom a dit :

Par contre ça va demander un boîtier plus gros donc plus d’emcombrement.

Quelle est l’utilité du boîtier auquel tu fais référence ?

[tom 1 151]

@Discret68 le boîtier dont je parle est le boîtier électronique qui intègre les carte, relais et capteurs d'ambiance + l'ensemble des alimentations 12V pour le matos.

Je ne peux pas intégrer tout ça au tube directement. il y aura donc un câble entre ce boîtier et un connecteur au cul du tube.

 

J'ai suivi ton idée et j'ai ajouté un capteur d'humidité pour calculer le point de rosée. C'est un DHT22, je n'utilise pas le capteur de température embarqué dans le DHT22, moins fiable que les LM75. Ce capteur d'humidité sera dans le boîtier électronique (ajouré évidemment).  Pour éviter les consommations inutiles, je ne m'occupe des résistances du secondaire que quand il y a un risque de rosée c'est à dire si le secondaire a une température inférieure à : point de rosée + 3°C. Dans ce cas je maintien le secondaire à 2 degré au -dessus de la température de l'araignée (ambiance devant le tube). J'hésite à gérer directement les résistance par rapport uniquement à la température du point de rosée, je sais pas, un doute sur la fiabilité du capteur d'humidité, moins fiable dans le temps.

 

Le log obtenu donne ça :

 

Electronique NEWTHOM V1.2 - Bienvenue
La temporisation de ventilation initiale est de : 20 secondes.
L'intervalle de relevé des capteurs est de : 10 secondes.

 

Test du capteur humidité DHT22 : OK

 

Temps écoulé ventilation initiale : T = 0h-0m-2sec     
Temps écoulé ventilation initiale : T = 0h-0m-8sec     
Temps écoulé ventilation initiale : T = 0h-0m-13sec     
Temps écoulé ventilation initiale : T = 0h-0m-18sec     
Temps écoulé ventilation initiale : T = 0h-0m-23sec  

 
*** Relevé des capteurs***   T = 0h-0m-28sec     
(1 secondaire) 16.37°C
(2 araignée)   17.00°C
(3 primaire)   16.00°C
(4 ambiance)   19.50°C
Humidité = 74.30 % 

 

*** CALCULS ***   
delta T° secondaire = -0.75
delta T° primaire =   3.50
Point de Rosée NOAA = 14.82 °C
Point de Rosée méthode FAST = 14.80 °C

 

 --> T° secondaire trop basse : allumage des résistances
 --> écart T° supérieur à 2° : mise en route des ventilateurs

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[tom 1 151]

Et la nouvelle carte électronique... soudée cette nuit.

Bon ça reste du proto + quand même.

reste à ajouter le jack d'alimentation 12V extérieure et un connecteur 8 broche (binder ou RS232 à voir).