Planetencam - Kühlung angebaut

Status
Es sind keine weiteren Antworten möglich.
eckehardt70

eckehardt70

Aktives Mitglied
Hallo,

Für Planeten, Mond und Sonne nutze ich eine eine ALCCDII mc, die in einer Aluhülse steckt und verschoben werden kann, um
die Abbildungsmaßstab anpasssen zu könnne. Alternativ kann ich auch das Projektionsokular gegen eine Düring-Barlow tauschen, oder auch einfach eine Leerhülse einsetzen.
Jetzt habe ich mir gedacht, ich könnte die ganze Aluhülse mitsamt Cam durch ein Peltierelement kühlen. Herausgekommen ist das Machwerk, was auf den Bildern zu sehnen ist.
Auf einer Seite ist die Anschlussdose und zwei Schalter. Mit einem Schaltern kann ich den Lüfter schalten, wenn er doch Vibrationen bei der Aufnahme erzeugen sollte. Der zweite Schalter schaltet das Peltierelement.
Auf der anderen Seite befindet sich das Peltierelement zwischen Aluplatten und ein aufgestzter Kühlkörper mit Lüfter. Beide Seiten sind mit zwei Schrauben verbunden und schließen wie eine Klammer die Projektionshülse ein.
Damit ist die angebaute Kühlung schnell ab- und anzubauen.
Mit Strom wir das Teil über einen KFZ Stecker versorgt. In meiner Batteriebox ist ein Wandler, so das ich das Peltierelement mit 6, 7,5, 9 oder 12V versorgen kann. Damit kann ich die Kühlleistung anpassen, um Taubbildung zu vermridrn. Nach einigen Test schafft die Kühlung max. 15°C unter Umbebungstemperatur. Ob das alles viel bringt, weiß ich nicht, aber ich habe mal gelesen, das sich das Rauschen bei 7°C Temperaturzunahme verdoppelt. Mal schauen, die lauern Sommernächte können kommen!
Bitte bei der Verkabelung nicht zu streng urteilen, bin kein Elektriker und nur ein laienhafter
Strippenzieher.


DSCN6828.JPG


DSCN6825.JPG


Vielleich ja für den ein oder Anderen eine Anregung zum Basteltag!

Gruß und CS
Thomas
 
Noch ein paar abschließende Worte,

habe den Lüfter durch ein Modell ersetzt, was ein wenig mehr Geräusche macht, aber auch deutlich mehr Wind. Das steigert die Kühlleistung auf der Kaltseite de Peltierelementes deutlich. Habe jetzt die Apperatur einige Zeit mit Verschiedenen Einstellungen laufen lassen. Ideal funktioniert das Teil mit 7,5V. Dann erreiche ich eine Innentemperatur im Alurohr von 5-10 C°, je nach Aussentemperatur.
Das Gesamtgewicht, mit Cam und Okular, also so wie es in den Auszug kommt, beträgt ca. 460g. Das schafft der Okularauszug ohne Probleme.

DSCN6839.JPG


Gruß und CS
Thomas
 
Hallo Thomas,
robust und festsitzend scheint es ja zu sein.
Mir drängen sich zwei Fragen auf:
1.) wie wieviel kommt von der Kühlleistung beim Sensor an? ( die ZWO's lesen einen T-Wert am Sensor ein, deine Cam vllt. auch?)
2.) Die Kühlung ist asymmetrisch. Ist der Sensor nun auf einer Seite kühler?
 
Hallo Thomas,
soweit ich das auf Deinen Bildern sehen kann, kühlst Du das Außenrohr, in dem wiederum die Kamera eingesteckt ist.
Auch mir stellt sich die Frage, wieviel Kühlleistung tatsächlich am Sensor ankommt, und ob Du die Sensortemperatur nachvollziehen, und vor Allem reproduzieren kannst.
Das ist ja für Darks und Bias von nicht unerheblicher Bedeutung.

Grundsätzlich ist das Kühlen von Außen schon von Wirkung.
Altair z.B. bietet ja Kühler für die eigentlich ungekühlten Kameras an, und versprechen damit bereits bei 3-4 K Abkühlung eine deutliche Verbesserung des Rauschverhaltens. Allerdings wird bei diesen Kühlern die Verlustwärme über eine größeren Fläche abgeführt.

Ob sich bei Deinem gekühlten Außenrohr die Wärme ebenso gleichmäßig abführen lässt, ist die Frage. In jedem Fall schätze ich den Effekt mit dem Außenrohr besser ein, als wenn der Kühler direkt auf der Kamera angebracht wäre. Dann wäre die Kühlung tatsächlich asymmetrisch.

Konntest Du schon Erfahrungen sammeln, mit Deiner Kühlung?
Siehst Du Unterschiede bei Darks und Bias?

CS

Dietmar
 
Hallo,

ich finde das ist eine schöne Selbstbauarbeit, aber ich frage mich auch was da beim Sensor ankommt. Wärmeübergang kann nur zwischen der gekühlten Platte und dem Alurohr erfolgen, wo sie sich berühren. Also grob gesagt nur auf einer Linie. Und die Kamera wird mit den Teflonschrauben geklemmt. Aber es sieht mir so aus, als ob die Kamera damit von der gekühlten Stelle weggedrückt wird. Dadurch könnte ein kleiner aber entscheidender Luftspalt entstehen, der zusätzlich isoliert. Den Wärmeabfluß aus dem Kamerainneren kann man wahrscheinlich verbessern.

Gruß

*entfernt*
 
Zuletzt von einem Moderator bearbeitet:
Hallo Carsten, Dietmar und Heiko,

vielen Dank für das Interesse und die Kommentare zu meiner einfachen Kühlung.
Wollte eben nur mal testen, was man mit einfachen Mitteln so erreichen kann. Ich hatte erst die Kühlung 2x vorgeshen an oben und unten miteinander verbunden. War mir aber zu schwer.
Ihr habt recht, die Kühlung sitzt nur partiell auf, aber der Formschluss und die guten Wärme- bzw. Kälteleitfähingkeit des dickwandigen (4mm) Alurohres verteilen die Kälte besser, als es die Theorie vermuten lässt. Habe gestern 30min laufen lassen und alles war gleichmäßig mit dicken Tautropfen überzogen. Die Kamera passt recht gut in das Rohr. Hatte ich mit einem Aufmaß von D Cam +0,1mm ausdrehen lassen und hat somit (fast) Formschluss. Im Inneren ist zwischen Sensorseite und Projektionsokularende ein Zwischenraum, in dem ich die Temperatur durch das Gewindloch gemessen habe. In der Kammer lagen ca. 8C° an. Mit einem Infrarotthermometer habe ich dann die Kameratemperatur gemessen, nachdem ich sie aus dem Rohr gezogen hatte. Waren ca.10C° an verschiedenen Stellen gemessen. Das Kameragehäuse fühlte sich auch odentlich kalt an und ist gleich beschlagen. Was davon im Inneren der Cam ankommt weis ich nicht und ich muss wohl mal ein paar Testdarks machen. Ob man bei dieser Cam die Sensortemperatur auslesen kann weis ich nicht.
Den Kühler von Altair habe ich mir auch gekauft, aber der Lüfter war nicht so dolle und merklich kälter ist das Rohr auch nicht geworden. Kann ja min. nur Umgbungstemperatur erreichen.
Wie auch immer, der finanzielle Aufwand ist mit unter 50€ gering und die Bastelei hat auch Spaß gemacht. Eigentlich Sinn macht das Teil auch nur in lauen Sommernächten.
War schon am überlegen, ob ich mir eine ASI ( mit Sensor 290) zulege. Dort hätte man am Gehäuseboden schön etwas anflanschen können und es sitzt zentral. Der Geiz hat aber gewonnen und nun habe ich die Kühlung an das angebaut was ich schon hatte.
Liebäugel ja noch mit der ALCCDIIIm 290 und die würde dann auch in die Hülse passen. Da rauscht aber schon von Hause aus wenig, was man so liest.
Habe das mal irgendwann gesehen:

www.cloudynights.com

Messier 51 | Newton 305/1500 - ASI290MM-C - Experienced Deep Sky Imaging - Cloudy Nights

Page 1 of 2 - Messier 51 | Newton 305/1500 - ASI290MM-C - posted in Experienced Deep Sky Imaging: The latest production from my photon processing plant galaxy M51 Equipment - ASI290MM-C - Newton 305/1500 - Home made Yoke mount 200x20s http://indexhamal.pl...1_ASI290MMC.png
www.cloudynights.com www.cloudynights.com

und dann kam mir die Idee mit der Kühlung ;-) Naja, träuem darf man ja mal...

Hab die "Kälteklammer" mal abgebaut. Man sieht, es ist kein Linienkontakt. Kam bei den anderen Fotos eventuell falsch rüber. Die Auflageflächen am Rohr liegen gegenüber und sind ca. 45x22mm. Das Peltierelement 40x40mm.

DSCN6852.JPG



Gruß und CS
Thomas
 
Zuletzt bearbeitet:
Hallo Thomas,
nettes Tuning, was sich sicher auch positiv auf das Rauschen des Sensors auswirkt. Ich habe schon ähnliches mit Kameras von ZWO versucht. in Sharpcap kann man per ASCOM Treiber die Temperatur des Sensors auslesen. Dort könntest du diese nachverfolgen und im Stretch der Vorschau sogar sehen, wie sich das Rauschen mit der Temperatur ändert.

Das eigentliche Problem wird die Taubildung sein, zumindest war das bei mir der Fall.Die Scheibe vor dem Sensor müsste man wohl beheizen, um Beschlag zu vermeiden. Das ist ja auch ein Thema bei einigen schon von Haus aus gekühlten Kameras ohne werksseitige Scheibenheitzung.

Gruß und CS
Markus
 
Hallo Markus,

vielen Dank für den netten Kommentar. Ja, das Tauproblem ist der Spielverderber. Gestern waren die 15K Differenz kein Problem, da die Luftfeuchtigkeit gering war. Solange alles noch relativ luftdicht im Alurohr steckt geht es vielleicht noch. Im schlimmsten Falle wir nur minimal gekühlt. Danke für den Tip mit Sharpcap.

Gruß
Thomas
 
Hallo Thomas,

immer gerne! Halte uns bitte auf jeden Fall auf dem Laufenden, egal ob Erfolg oder nicht.
Falls ich mal wieder Bastellaune habe und das Tauproblem angehe, gebe ich auf jeden Fall auch Infos. Vielleicht findet sich hier ja auch noch jemand, der damit Erfahrung hat. :)

Grüße und CS
Markus
 
Hallo Markus,

ich hatte auch mal solch einen Versuch gemacht, allerdings mit einer ASI120.
Die ASI hat im Gehäse einen Zapfen der ca 1,5mm vor dem Sensor endet.
Diesen Abstand hatte ich mit einem Wärmeleitpad verbunden, so das der Sensor Kontakt mit dem Gehäuse hatte.
Das Peltierelement war auch mit Wärmeleitpads auf dem Gehäuse aufgesetzt und dieses noch isoliert.
Damit kam ich bei Raumtemperatur auf -7Grad Sensortemperatur.
Da das Gehäuse mit gekühlt werden musste war viel Energie nötig ( 12V und 4A).
Das Tauproblem schlug auch bei mir zu, auch bei moderater Kühlung.
Eine Lösung hatte ich nicht....deswegen ist es beim Versuch geblieben.
Hier noch ein Bild des Aufbaus.

VG Cl.-D.
20141107_171321[1]_cr.jpg
 
Hallo Joschi,
Sieht gut aus, das wäre so der nächste Step gewesen, so eine Isolierung.
Ich meine irgendwo mal eine Version gesehen zu haben, bei der Widerstände neben dem Sensor angebracht wurden, um die Scheibe davor zu heizen.
Da bin ich aber nicht der Held, wenn es darum geht die richtigen zu berechnen, die dann nur warm werden und nicht gleich die ganze Kamera himmeln.

Grüße und CS
Markus
 
Im Modellbau wickelt man um Elektromotoren eine Spirale aus Kupferrohr. Bei Modellbooten fließt dann Wasser durch und kühlt den Motor. Damit hätte man eine rundum Kühlung. nur ob das jetzt beim Teleskop so praktisch ist weiß ich nicht wirklich. Ich weiß dass es PC-Systeme mit Wasserkühlung gibt. Vielleicht lässt sich da was umfunktionieren. diese Systeme sind auch dicht, weil Mikrochips und Kühlflüssigkeit vertragen sich ja nicht wirklich gut. Ist halt nur eine Idee am Rand.
 
Das hatte ich früher auch mal im PC. Am Teleskop möchte ich aber keine Wasserschläuche hinterm Teleskop und einen Radiator auch noch hängen haben. ;) Ich habe aber tatsächlich auch mal so einen Umbau einer ASI gesehen.
 
Hallo,

ich habe das vor ca. 8 Jahren für einen Kollegen, für eine der ersten ALccd5-II Kameras gemacht, eine Aluplatte für das Kühlelement mit einer Breiten verchromten Kupfer - Erdungsbandschelle, direkt mit Leitpaste an die Kamera montiert.
Platte und Kamera, mit Moosgummischlauch von Heizung,- oder Kühltechnik isoliert.
Das hat bei Ihm mit nicht voller Kühleistung, je nach Witterung gut gearbeitet!
Im Winter wurde mit regelbarer Okularheizung 1.5cm breit die Einsteckhülse und Kameravorderkannte beheizt!

Gruß Günter
 
Guten Abend,

habe heute die Kamera angeschlossen und vorn den Deckel aufgesetzt.
Dann ein Einzelbild (BMP) mit 4s Belichtung bei Raumtemperatur 18C° gemacht. Dann Kühlung bei mittlerer Leistung eingeschaltet und bei gleichen Einstellungen 15min später ein neues Bild gemacht.
Aus beiden Bildern habe ich den Zentralen herausgeschnitten und vergößert. Sonst keine Bildbearbeitung.
Dann die Kamera aus dem Gehäuse gezogen und die Temperatur gemessen. Waren 7K.
Was am Sensor selbst für eine Temperatur geherrscht hat weis ich nicht. Das Verhältniss sollte aber gleich sein.
Die Aluhülse war aussen mit Tau beschlagen, die Scheibe der Kamera im inneren des Alurohres war noch frei. Ich denke der Unterschied ist sichtbar.

Crop ALCCDIImc 4s bei ca.18C°

Ausschnitt_19_00_18_C.jpg


Crop ALCCDIImc 4s bei ca.11C°

Ausschnitt_19_15_11_C.jpg


Gruß und CS
Thomas
 
Zuletzt bearbeitet:
Das obere Bild ist schöner.
Viel mehr von den hübschen bunten Punkten. :)

CS

Dietmar
 
Hallo Thomas,

dann scheint das ja erstmal zu tun. (y)

CS Jörg
 
Jooo, das scheint zu funktionieren. Die ersten Grade bringen ja auch am Meisten. Und bei den bunten Punkte würde ich sagen: "Weniger ist oft mehr!"

Gruß

*entfernt*
 
Hallo und guten Tag,

freue mich über eure positiven Kommentare! Ist ja auch nicht immer so, das jede Bastelei gelingt. In diesem Falle hat es geklappt. Habe heute mal das Thema Tau auf die Tagesordnung gesetzt. Im "Kellerlabor" (ist die Steigerung zum Muppetlabor)
heute mal bei traumhaften Taubbildungswetter ( 20°C / 67% Luftfeuchtigkeit ) die Kühlung eingeschaltet.
Habe die Kühlung ca.30min laufen lassen und als ich wieder in den Keller ging, sah das Bastelwerk so aus.:

DSCN6860.JPG


.. also mehr Tau geht nicht ;-)

Zu meiner Überraschung war innen noch alles klar. Erst nach dem rausziehen aus dem Rohr ist die Frontscheibe beschlagen. Vielleicht hängt das mit dem geringen Luftvolumen und dem verhinderten Luftaustausch zusammen. Tau auf der Frontseite der Kamera scheint aber bei 10K noch nicht so dramatisch zu sein. Im Innenraum waren es ca. 10°C.
Also ich bin zufrieden!

Gruß Thomas
 
Hallo Thomas,

ich hätte bei dem jetzigen Aufbau allerdings die Angst, dass die Kameraelektronik aufgrund Korrosion irgendwann das Zeitliche segnet. Da ja der Body nicht luftdicht geschlossen ist (USB und RJ Buchse) dürfte sich innen ähnlich Kondensat bilden und nur extrem langsam wieder abtrocknen...?

viele Grüße - Ronald
 
Hallo Thomas,
die Taubildung zeigt ganz eindrucksvoll die Kühlwirkung Deines Konstrukts, zeigt aber auch, dass ein großer Teil der Kühlwirkung ungenutzt verpufft. Anstatt ausschließlich das Kamerainnere zu kühlen, kühlst Du im großen Maße die Umgebungsluft und bringst so die darin enthaltene Feuchtigkeit zur Kondensation. Die Wärmemenge, die Du unnütz der Umgebung entziehst, könntest Du aber auch der Kamera entziehen, und eine viel tiefere Sensortemperatur erreichen. 2-3 Lagen wärmedämmenden Klebebandes oder eine Hülle aus Dämmstoff würde die Effizienz sicher deutlich steigern.

Und nebenbei würde -zumindest am Gehäuse - kein Tauwasser anfallen, das bestimmt immer dorthin tropft, wo Du es am Wenigsten brauchst.


CS

Dietmar
 
Hallo ihr beiden,

stimmt natürlich, da entsteht eine Menge Kondeswasser. So extrem, wie kurz vor einem Gewitter, ist es ja normal auch nicht bei klarem Himmel. Wie lange die Kamera das mitmacht kann man schlecht sagen, aber da habe ich schon schlimmes an meiner Ausrüstung im Feld an Wasser und Eis an der Ausrüstung gesehen, ohne das etwas Schaden hätte. Ich hoffe es bleibt auch so.
Wenn mir das Teil im Einsatz zu stark kühlt, dann regel ich runter oder schalte aus.
Die Idee mit dem wärmedämmenden Kleband ist super! Das Band kannte ich noch nicht. Hatte schon an einer passenden Hülle aus Isolationsschlauch- bzw. Rohr für Heizungsrohre gebastelt.

Gruß Thomas
 
Status
Es sind keine weiteren Antworten möglich.
Zurück
Oben