makkelijk de tempratuur meten van een koelblok.

Ik was op zoek naar een makkelijke manier om de temperatuur van een koelblok te meten.
Een goed idee vond ik om een LM35 te gebruiken welke op de koelplaat is bevestigd.
De uitgangspanning wordt opgemeten en het aantal millivolt/kelvin, de temperatuur kan zo berekend worden.
Toch dacht ik dat het nog éénvoudiger kon door een simpele goedkope temperatuur meter te gebruiken, analoog of digitaal, desnoods uit China.

Toen kwam ik hierop uit:

Dit is een analoge zak temperatuur meter, eigenlijk bedoeld voor voedselwaren en te koop bij een Horeca (groothandel) bedrijf.
Deze kost slechts 6 euro excl.btw met btw 7,25.

Deze meter wil ik gaan inbouwen in mijn HF dummyload van 250 Watt.
Met ingeschakelde en uitgeschakelde ventilatoren kan ik zo precies de temperatuur van het koelblok uitlezen.
Een leuk idee waarvan ik vond dat moest ik hier even laten weten.

"tijd is relatief"

Ik heb een koper plaat van 10mm dikte 20x10cm op het koelblok bevestigd.
Die koperen plaat dient als "heat spreader".

Nu merk ik dat die koperen plaat sneller en hoger in temperatuur is als het koelblok zelf. En dat koelblok is toch een flink blok van 10cm hoogte.
Met een stevige ventilator (diameter 14cm) wordt het koelblok van geforceerde koeling voorzien.

De temperatuur van het koelblok loopt niet verder op als 39° bij een dissipatie van 200Watt.
De temperatuur van de koperen "heat spreader" schat ik 10° hoger als die van het koelblok.
Deze temperaturen zijn gemeten na 30 minuten in bedrijf te zijn.

Om meer vermogen te dissiperen denk ik dat de dikte van de koperen plaat 20mm moet zijn, hoe dikker het koper is hoe meer vermogen ik kwijt kan.

"tijd is relatief"

Zoalng je probe thermisch goed contact maakt is het geheel afhankelijk van je gewenste nauwkeurigheid, temperatuurbereik en reactiesnelheid voor welke soort thermometer je kiest. Een goed idee overigens.

Maar in je tweede post ga je de mist in.
Als ik het goed begrijp vijs je een koperblok tegen de bestaande combinatie van dummyweerstand en koelelement en wordt de temperatuur daarvan hoger dan van het koelelement. Kan dus niet.
tenzij je het koperblok tussen de afsluitweerstand en het oorspronkelijke koellichaam plaatst.

Bij een voorwerp waarin warmte geproduceerd wordt stijgt de temperatuur net zolang tot er een thermisch evenwicht bereikt wordt.
Dus dat er precies evenveel energie het voorwerp verlaat als er in gestopt wordt.

Het dikker maken van een extra koperen koelblok zal weinig uitmaken.
De warmteweerstand ervan is al laag.
Je moet de warmte kwijt kunnen aan de omgeving en dat gebeurt via straling en convectie.
Een behuizing die ontworpen voor geforceerde koeling zal het alvast slechter doen als de ventilator wegvalt dan een die ontworpen is voor natuurlijke convectie..

Rust roest, en nog geen klein beetje, ik kan er van meespreken.

De temperatuur van de koperen "heat spreader" schat ik 10° hoger als die van het koelblok.

Dan maken die dus geen goed contact met elkaar en ik vermoed ook dat 1 van de 2 of zelf allebei niet geheel vlak zijn.

Om een kleine component goed vlak te krijgen is al lastig maar dat lukt nog wel, hoe groter het word hoe moeilijker is om het vlak te krijgen en kan temperatuur verandering er ook nog voor zorgen dat dingen minder vlak worden. Je zal de bouten en moeren dus strakker moet gaan aandraaien en wellicht ook op meer plaatsen.

Om meer vermogen te dissiperen denk ik dat de dikte van de koperen plaat 20mm moet zijn, hoe dikker het koper is hoe meer vermogen ik kwijt kan.

Dikker materiaal zorgt alleen maar voor een beter warmte transport binnen het materiaal zodat de warmte ook makkelijker in de verre uithoeken terecht komt. Maar als de thermische koppeling met je aluminium koelblok niet goed is gaat dat je niet helpen. De overgangen van het ene naar het andere materiaal of medium (water of lucht) zijn het meest belangrijk, geforceerd koelen van aluminium koelblok help niet als de warmte van het koperprofiel daar niet eens aan toe komt.

RAAF12

Golden Member

Ik was op zoek naar een makkelijke manier om de temperatuur van een koelblok te meten.

Lekker makkelijk en universeel toepasbaar is zo'n cheap china metertje met thermokoppel. Hier een gloeiende weerstandsdraad gemeten maar de voeler kan je ook makkelijk in een gaatje van een koelblok klemmen. Hoe nauwkeurig wil je het hebben?

hennep

Golden Member

Heb je er rekening mee gehouden dat de uitzettingscoefficienten van koper en aluminium verschillen. Als de gaten te goed passend zijn geboord dan gaat het geheel iets krom trekken ten koste van de warmteoverdracht.

vergeten

Golden Member

Op 3 november 2020 18:04:59 schreef RAAF12:
Hier een gloeiende weerstandsdraad gemeten maar de voeler kan je ook makkelijk in een gaatje van een koelblok klemmen. Hoe nauwkeurig wil je het hebben?

[bijlage]

Bij 404 graden gloeit er niets je meting is "waardeloos" onnauwkeurig door het slechte thermische contact met de gloeidraad. De kleur van je gloeidraad verraad dat hij veel heter is dan nu gemeten. :)
Zou eerde richting 800 graden (schatting) moeten zijn.
(ik weet niet precies bij welke (donker)rode kleur een bepaalde temperatuur hoort, maar het gaat van donkerrood naar lichtgeel tot wit)

EDIT: toch een temperatuur/kleurtabelletje gevonden.

Dus jouw gloeidraad zit in de buurt van de 700 graden als ik niet kleurendoof ben :)

Doorgaans schrijf ik duidelijk wat ik bedoel, toch wordt het wel anders begrepen.
vergeten

Golden Member

Op 29 oktober 2020 09:34:28 schreef Martin V:
Ik heb een koper plaat van 10mm dikte 20x10cm op het koelblok bevestigd.
Die koperen plaat dient als "heat spreader".

Nu merk ik dat die koperen plaat sneller en hoger in temperatuur is als het koelblok zelf. En dat koelblok is toch een flink blok van 10cm hoogte.
Met een stevige ventilator (diameter 14cm) wordt het koelblok van geforceerde koeling voorzien.

De temperatuur van het koelblok loopt niet verder op als 39° bij een dissipatie van 200Watt.
De temperatuur van de koperen "heat spreader" schat ik 10° hoger als die van het koelblok.
Deze temperaturen zijn gemeten na 30 minuten in bedrijf te zijn.

Om meer vermogen te dissiperen denk ik dat de dikte van de koperen plaat 20mm moet zijn, hoe dikker het koper is hoe meer vermogen ik kwijt kan.

Het vermogen wat je kwijt kan heeft niet veel te maken met de massa van het blok wel met de oppervlakte, die kan afstralen.
Wel is het zo dat een dikker (meer massa) koelblok langzamer opwarmt als een dunner koelblok blok, met minder massa.
Je hebt nu te maken met 2 thermische weerstanden.
Die tussen je dummyload en de koperen plaat.
De volgende zit tussen de koperen plaat en het aluminium blok.

Doorgaans schrijf ik duidelijk wat ik bedoel, toch wordt het wel anders begrepen.

Op 3 november 2020 18:24:35 schreef hennep:
Heb je er rekening mee gehouden dat de uitzettingscoefficienten van koper en aluminium verschillen. Als de gaten te goed passend zijn geboord dan gaat het geheel iets krom trekken ten koste van de warmteoverdracht.

Daarom zie je ook weinig koelelementen met koper en aluminium door elkaar, ze zijn er wel maar dat is niet zomaar even in elkaar gezet maar wel over nagedacht.
Vandaar ook dat je het op heel veel plaatsen vast moet zetten, dan trekt het mogelijk ook wel wat krom maar dan tegelijk. Hoewel ik denk dat het met ca 50°C en de kleine afmetingen het krom trekken door de materiaal verschillen nog wel meevalt. Ook zijn het beide zachte materialen die zelf veel krachten kunnen absorberen voordat ze gaan vervormen.

hennep

Golden Member

Ik zou wel de gaten in de plaat wat ruimer boren zodat je ruimte geeft aan verschillen in uitzetting. Het gaat niet alleen om die 50 graden maar ook de lengte van de plaat speelt een rol.

Misschien kan MartinV een fotootje posten van hoe hij die koperplaat ertussen gefrot heeft.
We missen vast iets.

Heeft hij de koperplaat tussen de weerstand en de koelplaat gemonteerd dan is het contact oppervlak vast te klein of slecht aansluitend , anders kan je nooit 10°C temperatuurverschil krijgen.
Is de koperplaat niet ertussen, maar op één of andere andere wijze vastgemaakt aan het koelelement, dan kan de temperatuur onmogelijk hoger zijn dan van het koelelement.

Op 3 november 2020 18:45:11 schreef vergeten:
[...]
Het vermogen wat je kwijt kan heeft niet veel te maken met de massa van het blok wel met de oppervlakte, die kan afstralen.
W

Klopt wel, maar bij temperaturen van 50-60°C wordt slechts een klein deel van het vermogen via straling verspreid, het meest via convectie. Maar ook daar is de oppervlakte een belangrijker parameter dan de massa van de koelplaat.

Dat is ook de reden dat CV radiatoren nooit zwart zijn.
Omdat het stralingsaandeel bij die temperaturen te laag is om een
grote rol te spelen. En dus is emissiviteit van het oppervlak en daarmee de kleur minder belangrijk.
Houtkachels zijn bijna altijd zwart, maar een pelletkachel heb je in alle kleuren.
Komt omdat hier de warmte met een ventilator verspreid wordt en daardoor nauwelijks uitgestraald door de omkasting. Behalve dan door het glazen deurtje.

Rust roest, en nog geen klein beetje, ik kan er van meespreken.