2016年6月25日土曜日

買ったもの

 
久々に買ったものです。
ちょくちょく買い物をしていますが、まとめ買いはあまりしないのです。今回は中国通販でまとめ買いをしたので「たまには」と思って投稿にまとめました。

まずLEDバーです。10W品。まだ点けてみておりませんが、きっととんでもないと思います。


こないだのこれでも半力くらいで目がくらみました。これで3.5Wです。


ちなみに大きさを比較するとこの通り。
面積当たりの光束量は変わらないのでしょうけど、総量はすごいことになると思われます。点灯するのが楽しみであります。
一応霧箱用にと思って買ったものではありますが、明るすぎるかもしれません。
Aliexpressで$2.5。昨日今日のUKショックによる円高なら250円送料込みという信じられないお値段です。


お次。まだ開封しておりません。


中味はこれでした。高圧ダイオード HVM12 逆耐圧12KV。電子レンジの中に入っているやつです。
最大電流定格 350mA。
MakerFaireTokyoでのデモを目論んでいるDCマグネトロンスパッタリング装置をもう少しましな形に作り替えるために購入。この量で$2.32。


データシートはこちら。


お次、銅板。スパッタリングのターゲットとして。
今使っているものは厚さが5mmくらいあるフランジのパーツみたいなもので、ちょいと厚すぎるかなと思っているのです。ターゲットを薄くするとその下に配置するマグネットの磁束がより強くなりますので、マグネトロンプラズマのエネルギー密度が向上してスパッタ効率が上がるような気がするのです。
そのあたりは今後実験を進めていきますので請うご期待。
東急ハンズで620円だったかな。


Arduino nano のぱちもん。一つ$1.72ですよ。信じられない値段ですね。200円してません。もちろん送料込み。


ペルチェ素子(笑 懲りもせず。中国通販だけですでに12枚目であります。全部で20枚くらいありそうです。
元々はチラーを作ろうと思って購入したものですが、どうもこのまま氷投入の方向になりそうなので、使わないかもしれません。そのうち霧箱キットでも作って皆様に頒布しようかと思っているのでその時のパーツにしたいと考えております。一つ$1.73と上のArduino nanoとほとんど同じ値段。
国内で購入すると安くても600円くらいすると思っております。1/3以下です。


ラジエータ(笑 こんなものを買うことになるとは。
これもチラー用にと思って準備したものですがこのままお蔵入りしそうです。一つ$8.83とそれなりの値段ですが、1000円しないというのはやはり信じられませんね。


ということで、久々の買ったものシリーズでした。

今週は嫁さんが横浜基地へ来ていますのでこれ以上の更新はありません。
本日は浜スタで野球を見たりしてのんびり過ごしたいと思います。
皆様もよい週末をお過ごしくださいませ。

2016年6月19日日曜日

【祝】50万人突破

 
皆様のご愛顧でカウンタが50万人突破です。ご訪問誠にありがとうございます。
これからも頑張っておもしろい投稿を続けていきたいと思います。どうぞ遊びに来てくださいませ。



ペルチェ素子冷却霧箱の作製 その19


チャンバ内の照明のためにこんなLEDモジュールを買ってみました。
秋葉原のLEDピカリ館で見つけたものです。
あの目立つ店ですね。秋月行くときにイヤでも目に入ります。
このサイズで3Wあります。300mA位流してもいいのですが、100mAも流すとまぶしくて直視できません。これは期待できそうです。


ワッテージがでかいので放熱板は必須です。
横浜エジソンプラザの今は亡き相模電子で買ったものを使います。


大きさはこんな物です。
放熱を考慮したアルミの板材の上に絶縁層を作り、その上にパワーLEDのチップを並べてあります。電流制限抵抗はありません。チップは直列接続されており、12V仕様になっています。


リード線付けて、


放熱板を瞬間接着剤で付けます。
熱伝導率はダメダメになると思われますが、簡単なのでついやってしまいます。


さて、こんな感じでチラーを作って冷却水の冷却を試みた前回の実験でしたが、全くうまくいきませんでした。


そこで今回は非常に短絡的な方法ですが、これまでで最も効果が高かった方法を再度検討します。それは、冷却水への氷の投入です。直球ですな。
板氷は200-300円しますが、確実に冷却水を冷やせます。問題はその投資対効果です。これを実験で確認します。

買ってきたのはこの板氷。1.7kgで260円でした。



これを25℃の冷却水に投入します。


と同時に、霧箱を動かし始めます。


約3Lの水に投入しています。これだけの氷がどのくらい持つでしょうか。


開始直後。非常に順調です。


ペルチェ素子の排熱を冷やしつつも冷却水の温度は下がっていきます。


データは以下のようなものでした。


氷は思いのほか持ちまして、1時間経過してもまだ溶けきっていませんでした。
30分経過後の飛跡の様子。まったく問題ありません。


その時の水温


1時間経過後。まだまだ全然順調。


照明もこれで行けそうな感じです。厚紙でフード作ったり、見やすい工夫をしながら実験を続けました。


ということで、氷投入の効果は絶大でした。なんかもうこれでいこうかなと思っています。
MFTの会場は冷房が入っているとはいえ真夏の大観衆の中ですので相当暑いことが予想されます。それでも氷は1時間程度は持つでしょうから、1回の氷投入で90分程度のデモは出来そうです。
8時間の連続稼働を考えると多くて6回の氷投入で済む計算です。2000円以下の投資で終日の連続稼働ができるのであれば十分な効果かなと思います。
ということで、氷投入で妥協しようかなと思った実験でした。

2016年6月12日日曜日

MakerFaireTokyo2016 公式ロゴとか

 
事務局から使用許可が出たので宣伝しておきます。



お待ち申しております。

ペルチェ素子冷却霧箱の作製 その18

 
チャンバ本体はほぼ完成しましたので、外回りを作っていきます。
今回は冷却水の冷却器というややこしいモノを作ります。いわゆるチラーというやつですね。
ペルチェ素子の排熱をペルチェ素子で冷やすというのはなんとなくうまくいかなそうな嫌な予感がするのですが、条件見つければ何とかなるだろ、と思いながら進めました。
簡単な計算くらいしてからやればよかった(笑 全くうまくいきませんでした。

では失敗の記録を。

冷却はこの水冷ジャケットを使って行います。これにペルチェ素子の低温側を密着させ、中に流す水を冷やしてやろいうという作戦です。



チラーを設計していきます。たまにはfusion360を使いましょう。


ペルチェ素子の高温側の排熱はアルミヒートシンクに導いて空冷します。ここを水冷にするとマトリョーシカになります(笑


ケーシングは4mmtのMDFで作ります。
ヒートシンクにペルチェ素子と水冷ジャケットを固定するためにこのバンドを使います。これは3Dプリンタさんに作ってもらうことにします。
fusionからSTLを吐いてRepetier Host & Slic3r でGコード化します。


本日もよろしくお願いいたします。


順調。


最近ほんとに好調。


さて、プリントが進む間にMDFを切り出しましょう。
....と思ったらなんかおかしいです。レーザ加工機にMDFセットして焦点距離調整して、開始位置確認のために手動でレーザ撃ってみましたが何も起きません。「あれ?」と思って電流見ながらパワー上げていきますがレーザ光が加工ステージまで来ません。
???とおもったら、なんと第一ミラーが落ちてました(笑


これ。
これぞ自作の醍醐味というかなんというか。飛んでもないところが壊れます(笑


ということで、第一ミラー外して修理します。


第一ミラーAssy。こんなんでもちゃんと機能してるんですよ。すごいでしょ。


ということで、ミラーの背中にばねをエポキシで接着して元通りに取り付けます。
んで、光軸調整が全部やり直しになりますので、10分程度いろいろやったところ、

この通り復活であります。
動画で


一枚目出来ました。


元図はfusionからdxfを吐き出して、jwcadで修正したのちにNCVCでGコード化という流れです。
全部無料ソフトでここまでできるという素晴らしさ。


二枚目。


三枚目は動画で。


出来上がり。


仮組します。致命的な勘違いをしているときはここでわかります(笑


木工用ボンドを使ってちゃんと組んでいきます。


押さえつつ。


たまにこんな治具つかいつつ。


おおよそ形が出来たらファンを取り付けます。


これが、


こうなります。ほぼイメージ通り。こんなことが一人で、しかも数時間でできるんですからすごい時代になったもんだと思います。



ヒートシンクはこんな風に入れます。フィンのところだけ奥まで貫通しており、風が流れるようになっております。


ベルトもできました。



ノーミスの完璧な出来です。


適切なところに穴を開けて、


ペルチェ素子と水冷ジャケットをヒートシンクに固定すれば冷却モジュールの出来上がりです。


ホースつけて、


配管してテスト用のセットアップを行います。


ここでは単純に水を循環させるだけでどの程度温度が下がるかを見てみます。


開始時の水温は25℃。水量は800mlです。


3枚のペルチェ素子にはまず5Vをかけてみました。すると、5分で2.5℃、10分で4.2℃とそれなりに下がっていったのですが、そこでぴたりと止まってしまいました。これでは足りません。5℃の冷却なんて霧箱本体をつないだらあっという間に帳消しになります。

むむむ...であります。一気に一けたくらいに冷却された水ができると思っていたのですが、そんなことはとても起きそうにありません。ちゃんと計算していればすぐにわかったのだろうと思いますが、全然だめだめです。

そこで、印加電圧を12Vまで上げてみました。ペルチェ素子一枚あたり3A近い電流が流れます。発熱も一気に増加しますが、くみ上げる熱の量も増えるはずです。

.....だめです。ホット側が接しているヒートシンクの温度はどんどん上がり、フィンを抜けてくる風が暖かくなってきても冷却水の温度はわずか1℃しか下がりません。

これは難しそうです、相当大がかりなチラーを接続しないといけない感じですね。そうすると電源も大掛かりになって行くし、なんか向かう方向が違うような気がします。
ここは氷投入で乗り切る方が賢いのかもしれません。一度見直しする必要がありそうです。
まだ本番までには十分な時間がありますのでのんびり考えましょう。