Heizmannschetten um Newton?

Niklas

Niklas

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Hallo,
ich hab oft das Problem, dass mir so ab 2-3 Uhr der Spiegel vom Newton anläuft (trotz Taukappe).

Heute ist mir eine Idee gekommen...
Ich hab 2 Heizmannschetten. Was ist wenn ich die um den Tubus anbringe und auf dem Guidescope dafür ne Taukappe die lang genug ist befestige.
Ich mach mir halt Sorgen, dass dann das Guidescope anläuft...

Wird das funktionieren?
Oder habt ihr eine bessere Idee?

CS Niki
 
Zuletzt bearbeitet:
Hallo Niki,
mach doch einfach um beides ein Heizband und besorge Dir noch eins, dann bist du auf der sicheren Seite. Was ich nicht verstanden habe: Du schreibst, Du hättest doch bereits 2 Stück...
Viele Grüße

Markus
 
ja ich hab 2 Heizmannschetten, wenn ich diese aber um den Newton tun will, dann brauch ich beide, sonst geht sich das nicht aus...
 
Hallo Niki,

Ich habe mir für diesen Zweck eine beheizbare Taukappe von Lacerta beschafft.

Viele Grüße

Günther
 
Beheizbare Taukappen nutzt man bei Instrumenten mit Korrekturoptiken an der Öffnung um diese zu erwärmen (SCTs, Maks, APOs)

Am Newton nutzt man unbeheizte Taukappen und/oder Fangspiegelheizungen und einen rückseitig angebrachten Lüfter, welcher Luft in den Tubs schiebt.

Die Taukappe ist vor allem für Streulicht zuständig, vermindert aber auch Tau am Fangspiegel. Die Wirkung einer Fangspiegelheizung sollte klar sein.
Für den Hauptspiegel ist der Tubus selbst die beste, überlange Taukappe. Problematisch wird es bei Zenithnähe. Hier kommt dann der Lüfter ins Spiel. Die Orientierung ist für die Temperaturabsenkung im Sommer egal, in den taureichen Jahreszeiten hingegen macht die Richtung den Unterschied zwischen einem zugetauten und freien Hauptspiegel. Der Lüfter verhindert mit dem laminaren Luftstrom meist selbst den Tau am Fangspiegel.

CS, Ralf
 
Zitat von riff-raff:
Beheizbare Taukappen nutzt man bei Instrumenten mit Korrekturoptiken an der Öffnung um diese zu erwärmen (SCTs, Maks, APOs)

Am Newton nutzt man unbeheizte Taukappen und/oder Fangspiegelheizungen und einen rückseitig angebrachten Lüfter, welcher Luft in den Tubs schiebt.

Die Taukappe ist vor allem für Streulicht zuständig, vermindert aber auch Tau am Fangspiegel. Die Wirkung einer Fangspiegelheizung sollte klar sein.
Für den Hauptspiegel ist der Tubus selbst die beste, überlange Taukappe. Problematisch wird es bei Zenithnähe. Hier kommt dann der Lüfter ins Spiel. Die Orientierung ist für die Temperaturabsenkung im Sommer egal, in den taureichen Jahreszeiten hingegen macht die Richtung den Unterschied zwischen einem zugetauten und freien Hauptspiegel. Der Lüfter verhindert mit dem laminaren Luftstrom meist selbst den Tau am Fangspiegel.

CS, Ralf
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Hallo Zusammen,

so ist es! Gilt aber nicht nur für Newtons, sondern alle Spiegeloptiken! Wenn der Lüfter in den Tubus bläst bestehht die Gefahr von Tubusseeing, besser saugend und eine Fangspiegelheizung!

CS
Alex
 
Saugend ziehst Du Dir den Tau rein und riskierst einen beschlagenen Hauptspiegel. Von unten ansaugend und langsam um den Hauptspiegel strömend funktioniert besser. Ich hatte meine 3x60 mm auch erst saugend montiert, drückend ist das Ergebis deutlich besser.
Tubusseeing ist ja ein Grenzschicht- bzw. Schichtungsproblem. Mit dem laminaren Luftstrom bildet sich diese Schichtung gar nicht erst aus.

CS, Ralf
 
Hallo Ralf,

bei meinem 10" RC Truss-Tubus und meinem Kleinen 6" RC hat sich saugend bewährt! Die Luftfeuchtigkeit sollte bei einem Offenen System Innen und Außen gleichmäßig verteilt sein, es kommt auch nicht darauf an die Feuchtigkeit rauszuschieben oder reinzublasen, sondern lediglich auf die Bewegung der Luft um den Hauptspiegel, kann ich gerne erklären wenn hierzu Bedarf besteht. Es ist egal ob ich feuchte Luft ins System reinblase oder raussauge die relative Luftfeuchte wird sich daurch nicht verändern. Saugend verursacht aber weniger Luftunruhe im System, außerdem wird thermische Luftunruhe im System stabilisiert, also quasi lamininar, insbesondere wenn Blenden verbaut sind wie in meinem 6"RC, diese werden bei der nächsten Optimierung gegen Filz getauscht.

CS
Alex
 
Zitat von riff-raff:
Saugend ziehst Du Dir den Tau rein und riskierst einen beschlagenen Hauptspiegel. Von unten ansaugend und langsam um den Hauptspiegel strömend funktioniert besser
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Tut mir Leid, aber beim Blasen entsteht keine laminare Luftströmung sondern durch den Spalt zwischen HS und Wand eine Verwirbelung der Luft vor dem HS durch das Umströmen. Laminare Strömung entsteht nur beim Saugen, wenn die Luft ungehindert durch den Tubus nach hinten strömt. Kannst mal Rauch reinblasen, dann sieht man das wunderbar….
Den Tau zieht man sich auch nicht rein, der entsteht durch Kondensation an den kühleren Grenzflächen, oder Kondensationskeimen wie Pollen auf dem HS. Die Luftfeuchte ist hinten und vorn gleich.

Meine Erfahrung ist, dass bei höherer Luftfeuchte ein stärkerer Luftstrom ein Beschlagen des HS wirklich gut verhindert.

CS, Markus
 
Moin,

2 Fragen dazu.

1. welche Lüfter kann man beim 130 PDS und beim 200 PDS nehmen?
Falls wer diese Kombi nutzt...

2. Wie ist das mit Vibrationen am Gerät?

CS Olaf
 
Natürlich ist die Luftfeuchtigkeit überall gleich. Wo diese sich durch Temperaturdifferenz niederschlägt kann ich nur durch Angleichen oder Erhöhen der Temperatur beeinflussen.

Warum funktioniert eine Taukappe?

Nun ein kleines Experiment: In einer taureichen Nacht nimm mal eine helle Taschenlampe und leuchte irgendwo hin und beobachte die Luft direkt vor dem Lichtkegel. Es sind ganz feine, winzige, fallende Tröpfchen zu sehen. Genau die schirmt eine Taukappe durch die Verlängerung der Öffnung ab. Ein saugender Lüfter zieht die alle fleißig rein und die landen alle fleißig auf dem HS bei zenithnaher Beobachtung. Der Effekt ist bei einem drückenden Lüfter deutlich geringer.
Wie gut die Luftumströmung des HS ist schaut man sich doch am besten am defokussierten Stern an. Natürlich entstehen an den Kanten des HS Verwirbekungen, die Lüfter sollten aber auch nicht 40 m3 Luft die Minute durch den Tubus bewegen.
Ich hatte meine Lüfter alle saugend montiert aber dann aufgrund der besseren Ergebnisse gedreht.
Probiert es aus, beurteilt dann.

CS, Ralf
 
Ich denke die Wahrheit liegt, wie so oft, in der Mitte. Es gibt hier kein richtig oder falsch da sich die Systeme doch immer in irgendeinem Punkt unterscheiden, sei es an der Art der Anbringung eines Lüfters, der durchströmten Luftmenge pro Zeiteinheit und dem Aufbau des optischen Systems. Beim meinem 8" Newton hatte ich diesbezüglich auch schon diverse Versuchsreihen durchgespielt und für beide Strömungsrichtungen vergleichbare Ergebnisse erzielt. Wobei man hier immer einschränken muss, das die Vergleichbarkeit äußeren Bedingungen unterliegt, die täglich anders aussehen. Einer ingenieursmäßigen reproduzierbaren Verifikation hält so etwas natürlich nicht stand.
Ich hatte mich letztendlich entschieden in den Tubus einzublasen mit der Möglichkeit die Drehzahl je nach Bedingung anzupassen. Ein Vorteil dabei ist, da ich eine Art Schutzhaube über die Rückseite stülpe, das die Luft dabei etwas gefiltert wird. Das macht sich vor allem in der Pollenflugzeit deutlich bemerkbar, so das mein HS nun deutlich weniger oft gereinigt werden muss.

CS,
Franz
 
Zitat von Ole2021:
1. welche Lüfter kann man beim 130 PDS und beim 200 PDS nehmen?
Falls wer diese Kombi nutzt...

2. Wie ist das mit Vibrationen am Gerät?
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Hallo Olaf,

ich habe nicht einen PDS sondern einen ONTC aber ich benutze dort einen Lüfter von be quiet (120mm). Dieser ist regelbar, ich habe ein kleines Potentiometer angebracht und ist bei kleiner Leistung absolut vibrationsfrei. D.h. ich kann ihn während der Belichtung laufen lassen ohne das es Auswirkungen auf die FWHM-Werte hat. Sehr empfehlenswerter Lüfter.
 
Zuletzt bearbeitet:
Ich habe relativ einfache DC-Lüfter von Titan verbaut, da sich diese sehr gut via PWM regeln lassen.
Lieber wären mir Sunon-Lüfter gewesen, welche jedoch eine zwischengeschaltene Elektonik verbaut haben und nur DC in ihrer Geschwindigkeit geregelt werden können. Am 12" sind 3x 60x60x10 mm verbaut, welche zum Temperieren bei 100% laufen und während der Aufnahmen bei 10%.
Für den kleinen 130 PDS würde ich einen 50er oder 60er Lüfter mit flachem Profil verbauen, sodass er innen sitzen kann. Für den 6" hab ich 3x 30x30x7 mm vorgesehen. Da bin ich aber noch in der CAD-Phase.

CS, Ralf
 
Zitat von riff-raff:
Natürlich ist die Luftfeuchtigkeit überall gleich. Wo diese sich durch Temperaturdifferenz niederschlägt kann ich nur durch Angleichen oder Erhöhen der Temperatur beeinflussen.

Warum funktioniert eine Taukappe?

Nun ein kleines Experiment: In einer taureichen Nacht nimm mal eine helle Taschenlampe und leuchte irgendwo hin und beobachte die Luft direkt vor dem Lichtkegel. Es sind ganz feine, winzige, fallende Tröpfchen zu sehen. Genau die schirmt eine Taukappe durch die Verlängerung der Öffnung ab. Ein saugender Lüfter zieht die alle fleißig rein und die landen alle fleißig auf dem HS bei zenithnaher Beobachtung. Der Effekt ist bei einem drückenden Lüfter deutlich geringer.
Wie gut die Luftumströmung des HS ist schaut man sich doch am besten am defokussierten Stern an. Natürlich entstehen an den Kanten des HS Verwirbekungen, die Lüfter sollten aber auch nicht 40 m3 Luft die Minute durch den Tubus bewegen.
Ich hatte meine Lüfter alle saugend montiert aber dann aufgrund der besseren Ergebnisse gedreht.
Probiert es aus, beurteilt dann.

CS, Ralf
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Hallo Ralf,

wenn es soweit ist das die Luft so übersättigt ist und sich schon Tautröpfchen bilden, kann es mit dem Seeing nicht gut bestellt sein. Da stelle ich mein Teleskop gar nicht raus! Oberhalb des Taupunktes ist das Wasser gasförmig und in der Luft nicht sichtbar, beim Taupunkt oder darunter taut es und wird als Tröpfchen oder Beschlag sichtbar.

CS
Alex
 
Wie Skipper_H schon angedeutet hat. Sind schon Tröpfchen in der Luft, dann sind sie überall im Rohr und außen rum, blasen oder saugen,ob von vorn oder hinten, ist dann wurscht, nennt man Nebel… und das Wasser läuft am Tubus runter. Hier bau ich auch ab. Ich vermute dass der Effekt der Taukappe eher der Effekt eines kleinen Temperaturgradienten direkt vor dem Objektiv/Tubusöffnung ist, da reicht ja oft schon 0,5°C aus.

Beim Thema Pollen bin ich mir da nicht sicher, aber ich mach gern mal wieder einen längeren Versuch. Vielleicht bleibt der ja dann erst mal hinten am Spiegel kleben.

Mich stört hier immer der Punkt „laminare Strömung“. Tubus seeing entsteht hauptsächlich, wenn die Grenzschicht in der Luft nicht parallel zur Optischen Achse steht und der Lichstrahl gebrochen wird.In Zenitnähe reicht dazu ein laues Lüftchen, warme Luft steigt theoretisch hier nahezu parallel zur OA auf. Bei tieferer Stellung braucht es da mehr Luftstrom. Bei meinem DIY 10“ muss ich im Winter schon mehr Wind machen. Der HS ist ein ziemlich dickes Objekt im Luftstrom, der nur über einen schmalen Spalt umströmt wird, da bekommst du mit Blasen auch auf 10% niemals eine laminare Strömung hin. Und die Chaotische Zone ist hinter so einem Objekt fast immer viel länger als davor. Aber wie gesagt ist Theorie…. Ich werde es nochmal mal andersrum probieren…

Als PWM Regler verwende ich diesen Regler Regler:
Du schließt ihn an die 12V +/- an und kannst damit fast jeden Hochwertigen PWM geregelten 4-Pin Lüfter betreiben. Ich kann aus eigener Erfahrung nur vor jedem 2-Pin Lüfter warnen, da kannst auch gleich einen Vibrator einbauen. Mein Lüfter ist vom gleichen Hersteller und läuft auch auf 80% erschütterungfrei, auch 600s Aufnahmen.

Grüße
Markus
 
Hallo,

Hier ein Link auf eine tolle Seite mit entsprechenden Artikeln aus S&T, Videos, Grafiken und mehr zum Thema thermisches Verhalten, Effekt von Lüftern, etc..

Telescope Thermodynamics

Und

Gary Seronik

Schöne Grundlage zum Diskutieren.

Viele Grüße
Markus
 
Hallo Zusammen,

die Artikel beziehen sich aufs runterkühlen des Hauptspiegels und wie erwähnt im geringen Umfang auch den Sekunderspiegel. Zum Runterkühlen ist die Luftrichtung zunächst egal, es geht wie in dem einen Beispiel sogar seitlich, Streulicht/Reflektionen von der Seite durch den Fan oder dessen Öffnung vernachlässigen wir jetzt erst mal, je höher der Luftdurchsatz über den Spiegel ist umso besser ist der Wärmetransport (Konvektion), hier ist turbolente Strömung anzusteben da diese die Wärmeübertragung noch weiter verbessert, ich erinnere an die Herren Reynolds, Brandl und Nusselt. Beobachten bzw. Fotografieren möchte ich bei turbolenter Strömung über dem Spiegel aber nicht! Dabei ist es egal ob die Luftunruhe im Tubus oder oberhalb des Spiegels durch Wärmeschlieren oder turbolente Luft erzeugt wird, vom Ergebnis wird das beobachten / fotografiren keinen Spass machen! Also machen wir es lieber gleich Richtig und Saugen die Luft am Soiegel vorbei, dabei wird die Luft oberhalb des Spiegels laminar Strömen, im Spalt zwischen Spiegel und Tubus wird die Geschwindigkeit ansteigen und möglicherweise Turbolent was aber seitlich und unterhalb des Spiegels egal bzw. sogar erwünscht ist zumindest während der Phase des runterkühlens! Beim beobachten / fotografieren genügt ein leichter Luftzug um Taubeschlag wirkungsvoll zu begegnen, daher sind steuerbare / regelbare Lüfter vorzuziehen! Um noch einmal auf die seitlichen Lüfter zurück zu kommen machen die besten Falls beim runter kühlen Sinn, eine quere Luftströmung durch den Tubus, sorgt mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit zu Tubusseeing! Durch die Ventilatoröffnung kann Streulicht ins System gelangen und der drehende Ventilator kann Reflexe im System verursachen, daher gleich richtig machen und den Ventilator saugend unter den Spiegel installieren!

Mein Wort zum Sonntag schon am Freitag!

CS
Alex
 
Hallo Niki,

welcher Spiegel taut dir beim Newton zu? Ich schätze, es ist der Fangspiegel. Dieser sitzt ja weit vorne im Tubus, seine Rückseite sieht viel vom klaren und somit kalten Himmel und verliert durch Infrarotstrahlung so viel Wärme, dass er unter die Lufttemperatur abkühlt. Sinkt seine Temperatur unter dem Taupunkt, beschlägt der Spiegel. Das lässt sich am effektivsten mit einer Fangspiegelheizung verhindern. Durch den direkten Kontakt der Heizwiderstände reichen je nach Fangspiegelgröße 0,3-1 W Heizleistung völlig aus. Heizmanschetten um den Tubus sind weit weniger effektiv, da muss man schon ordentlich einheizen, bis der Fangspiegel was davon merkt..

Der Hauptspiegel sitzt bei einem Volltubus Newton tief im unteren Teil des Rohrs und sieht nur wenig kalten Weltraum. Außerdem ist er Richtung Himmel verspiegelt, was die Abstrahlung um ca. 90% vermindert.

Das Betauen wird durch Abstrahlung in den Weltraum hervorgerufen. Kühlt dadurch das Bauteil unter den Taupunkt, kondensiert der Wasserdampf auf der kalten Oberfläche, das Bauteil beschlägt. Das ist keine Feuchtigkeit, die von oben runterfällt, oder die man sich reinzieht.

Deshalb funktionieren Tauschutzkappen bei Refraktoren: Sie schränken den Raumwinkel ein, in dem das Objektiv Wärme in den klaren Himmel abstrahlen kann. Je länger die Taukappe, um so besser der Tauschutz. Das funktioniert auch in Zenitbeobachtung.
 
Zitat von Stathis:
der Fangspiegel. Dieser sitzt ja weit vorne im Tubus, seine Rückseite sieht viel vom klaren und somit kalten Himmel und verliert durch Infrarotstrahlung so viel Wärme, dass er unter die Lufttemperatur abkühlt.
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Wie ist das denn physikalisch zu erklären?

Ich hab in der thermodynamik mal gelernt:
Die Wärmestrahlung nach dem Stefan-Boltzmann-Gesetz ist ein Teil der elektromagnetischen Wellen. Meist wird die Energie durch infrarote Wellen, die ein Teil des elektromagnetischen Spektrums sind, transportiert. Im kosmischen, aber auch im submolekularen Bereich, sind auch andere Wellenlängen bzw. Frequenzen des elektromagnetischen Spektrums am Energietransport in prozentual nennenswertem Umfang beteiligt. Bei der Wärmestrahlung gibt es – bei detaillierter Betrachtung – nicht nur eine Wärmeübertragung von warm nach kalt, sondern auch von kalt nach warm, weil es keine nichtstrahlenden Oberflächen gibt (das würde den Emissionsgrad = 0 erfordern). Der Wärmestrom von warm nach kalt ist aber immer größer als umgekehrt, so dass die Resultierende von beiden Wärmeströmen immer von warm nach kalt zeigt. Mit anderen Worten: Der Temperaturunterschied wird insgesamt immer verringert.
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Zitat von TonyStark:
Wie ist das denn physikalisch zu erklären?
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Der Temperaturaustausch mit der Luft läuft über Konvektion. Sobald der Spiegel Umgebungstemperatur erreicht hat ist damit zwar Schluss, aber für den Strahlungstransport gilt die Temperaturdifferenz der sichtbaren (im IR) Grenzflächen und das ist dann der klare Himmel. Das heißt alle Flächen bei denen durch gespeicherte Wärme die durch den Strahlungsverlust verlorene Wärme nicht kompensiert wird (Kompensation wie bei deinem Körper, dickes Holz etc.) kühlen weiter ab, bis sie theoretisch die Temperatur des Weltalls erreicht haben. Erst dann ist das Thermodynamische Gleichgewicht erreicht. Das passiert auch mit dir wenn dein Körper keine Wärme mehr produziert. Die Luft ist nur ein zufällig vorhandener Wärmespeicher der irgendwann die Abkühlung verlangsamt oder stoppt.
Wären Wolken da würde dein FS auf Temperatur der Wolkenunterseite abkühlen.


Das ist der Grund warum alle unbeheizten Materialien entsprechend ihre Wärmeleitfähigkeit beschlagen und dann einfrieren, erst das Metall, dann das Glas am Ende Der Papier oder Carbontubus.

Grüße
Markus

PS.: Denk mal verkehrtherum an den Tag,, da läuft es genau gleich, aber da ist erst einmal die Sonne die Referenz und Glas und Metall werden wärmer als die umgebende Luft. Das ist für jeden normal
 
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