- Dette emne har 12 svar og 6 stemmer, og blev senest opdateret for 9 år, 2 måneder siden af kila. This post has been viewed 125 times
-
Indlæg
-
Torben Taustrup- Neutron star
Hej folkens
Det er jo ikke nok at have en stor åbning, god optik og et kamera med små pixels, hvis man
vil have skarpe astrofotos. Det er også vigtigt, at guidingen er præcis – og hvordan forbedrer
man præcisionen?
Det er ikke så længe siden, at vi modificerede deklinationsdrevet ved at sætte et større
snekkehjul på, men hvad kan vi ellers forbedre?Vi har været lidt inde på det før. Vores opstilling drives med Mel Bartels-softwaren og den
tilhørende hardware, og vi har talt lidt om, hvor stor betydning opstillingens masse mon har
i forhold til at kunne flytte sig tilstrækkelig hurtigt, når R.A. stepmotoren får besked om enten
at køre hurtigere eller langsommere.
Der er selvfølgelig tale om meget små hastighedsvariationer, men spørgsmålet er, hvor hurtigt
opstillingen reagerer, når den får besked om at accelerere med fx 2″ i sekundet?Er der nogen som har regnet på, hvor hurtigt det kan lade sig gøre at accelerere fx 100 kg?
mvh
TorbenTorben Taustrup 2014-12-13 10:21:22 TOC Observatory - "http://tocobs.org -14.5″ – f:4,2 Newt - Atik383 - ZWO2600-mono – SXV H9 - QHY8L-color - SkyWatcher 80 mm ED refraktor - 60 mm F:6 apocromat - TAL Apolar 125 f : 7,5.
Rudi- Neutron star
Hvis man set simpelt på det, så er Newtons lov, F = m • a, ensbetydende med at X% ændring i massen kræver X% ændring i kraften for at få samme acceleration, dvs kraft og masse er ligefrem proportionale.
/Rudi B. Rasmussen
Rudi- Neutron star
Og da det er en rotation kan inertien mindskes ved at samle massen tættere ved tyngdepunktet og dermed nedsætte belastningen på motoren uden at reducere massen.
/Rudi B. Rasmussen
Torben Taustrup- Neutron star
Hej Rudi
Tak for input. Det er jo rigtigt, hvad du skriver – jo tættere massen sidder på aksen, jo mindre
kraft skal der til at accelerere den. Ideelt set, skal man så fotografere i 90 grader nord, mens
det er sværest lavt på himlen.
Til gengæld er der så forskel på, hvor langt R.A. flytter sig rent fysisk, da 2″ ved himlens
ækvator er længere end 2″ ved fx. 80 grader nord.mvh
TorbenTOC Observatory - "http://tocobs.org -14.5″ – f:4,2 Newt - Atik383 - ZWO2600-mono – SXV H9 - QHY8L-color - SkyWatcher 80 mm ED refraktor - 60 mm F:6 apocromat - TAL Apolar 125 f : 7,5.
allan_razz- Moon
Hej Torben.
Har gået og grublet lidt over dit indledende spørgsmål :
Hvad er tiden for en bevægelse af 2″?.
Det er en del årsiden jeg sidst har regnet på sådanne størrelser så fysikken skal lige graves frem fra dybet.
Jeg antager :
2″ svarer til ca 0.25°
Masse 30Kg.
Afstand til omdrejnings punkt 0.3 m.
F = M * a
V = a * t
S = 0.5 * a * t^2
Problemet her er nok med hvilken kraft ens motering vil påvirke akslen med. Step motoren vil kunne lever en meget stor drejnings moment da de ofte har en stor udveksleing – såvidt jeg husker har min (Eq6 pro) 1:2000000 så det vil værer gearet der går i stykker ikke step motoren der stopper.
Var lige ude i går med min 10″+EQ6 og kiggede lidt på månen med qhy5 Color live og kunne se ved step at min montering havede settelings/responce tider i 1-2 sec inden billede faldt til ro så der er et fjeder element og jeg forventer at det er overgangen fra turbus ringe – til diverse beslag osv. Det vil værer denne fjeder effekt der er afgørende for den kraf der ville kunne overføres til systemet og her med give en acceleration af massen.
Jeg antager at denne kraft til t0 = 30N tX = 0N DVS kraften henfalder linear fra start til slut Fmiddel = 30N/2 = 15N
Displacemet ( 0.25° ) i en afstand af 0.3m = sin(0.25)*0.3 = 0.0013 m
S = 0.0013m
I: S = 0.5 * a * t^2
II: F = M *a
Haves 15N = 30kg * a > a = 15/30 = 0.5 m/s^2
0.0013 = 0.5 * 0.5 * t^2 > t = 0.070s
Men nu er vi nået i mål men bevæger os med 0.5 * 0.07 = 0.035 m/s hvilke svart et inertimonent = 0.5 * m * v^2 = 0.5 * 30 * 0.035^2 så bevægelsen forsætter et stykke tid endnu og her stopper min viden en anden må tag over.
Efter beregning af de 0.07 sekunder og min erfaring fra måne obs. så vil jeg mene at det der er dræbene er hvor stiv ens montering er med hensyn til montering af turbus og ikke den fysiske tid hvormed step motor afvikler en ændring af en aksel.
Svar = 0.07 sek + 1-2 sek.
Dette er mit bedste bud – der tage forbehold imod fejl og mangler i min teori.
Allan
troels- Planet
Alans beregninger er nok korrekte (hvilket betyder, at jeg ikke helt kan følge med).
Men hvis regnestykket skal være realistisk, skal man også (som Alan er inde på) beregne/registrere mekanisk stivhed, elasticitet og resonansegenskaber for hver enkelt materialekomponent hele vejen fra motor til CD-chip – og bagefter beregne, hvordan de påvirker hinanden.
Mon ikke det enkleste og mest præcise bare er at måle, hvor lang tid, der går
?vh Troels
swr- Giant
Hej Allan
Allan_Razz wrote: Jeg antager :
2″ svarer til ca 0.25°
Hmm … svarer 2″ eller 2 buesekunder ikke til 2/(60*60)° eller 0,0005555° ?
Mvh Søren
Torben Taustrup- Neutron star
Hej folkens
Tak for jeres indlæg. Jeg slutter mig til Søren vedr. flytningen på 2″ – det er jo 1/1800 grad.
Allans udregning vil så give et noget andet og bedre resultat.
Som Troels skriver, så kan man bare måle det, men hvordan skal det gøres?
Måske kan man udlede noget af data fra PHD-Guide. Der er to modes, en som viser korrek-
tioner og en som viser afvigelseskurven.
Det er også rigtigt, at materialer og resonansfrekvenser fra de forskellige dele skal tages med
i udregningen. Jeg har hørt om nogen, som har kørt med en ret lav frekvens på stepmotoren –
fx 15Hz, og dette har givet et rystet billede – stjernerne er trukket ud i R.A.-retningen, men
samtidigt er dette måske også beviset for, at opstillingen er i stand til at flytte sig i takt med
motorfrekvensen – eller også er det muligvis blot udtryk for, at man har ramt en resonans-
frekvens for en af de mekaniske dele?mvh
TorbenTOC Observatory - "http://tocobs.org -14.5″ – f:4,2 Newt - Atik383 - ZWO2600-mono – SXV H9 - QHY8L-color - SkyWatcher 80 mm ED refraktor - 60 mm F:6 apocromat - TAL Apolar 125 f : 7,5.
Rudi- Neutron star
Allan, jeg forstår heller ikke rigtig det med >>2″ svarer til ca 0.25°<<
Og jeg tror ikke rigtig man kan regne på så meget uden at kende systemets inertimoment. Det er jo ikke en lineær bevægelse, men en rotation.
Jeg tror at Troels er inde på noget rigtig med nogle praktiske målinger, evt på en fjern kunstig stjerne.
/Rudi B. Rasmussen
allan_razz- Moon
Hej Rudi.
Det blev lidt sent i går
– Torben har ret 2″ = 1/1800º.Tiden bliver nu 0.15e-3s for en kraft på 15N at kunne flytte 30Kg 1/1800°.
Jeg har nok lavet nogle antagelser såsom at kraften 30N/2 fordelt over tiden T men man skal jo starte et sted. :=)
Jeg tror at vi har en del ubekendte faktorer som gør at det er smartes at lave nogle praktiske øvelser i form af foretage nogle step responce og se på udfaldet via PHD eller et andet program der er istand til at kunne sample den virkelige bevægelse over tid.
Allan
kila- Super Giant
Hej Torben og alle.
Hyggeligt (og længe siden!) at nogen på forum har taget dette spændende emne op omkring accelerationsramper og teleskopers inertimoment.
Da jeg altid har haft en drøm om et stort teleskop og været klar over at jeg skal bygge selv da jeg ikke er ustyrligt velhavende, så har jeg brugt mange ledige stunder på at finde ud at regne på de problemstillinger I har talt om i denne tråd.
Man skal starte med den simplest mulige model som beskriver teleskopets massefordeling, størrelse af snekker og gearing samt motorens kraftmoment. Dernæst skal man gå til opgaven på “fastende hjerne” det vil sige mod på en masse formler og væbne sig med pen, papir og lommeregner!
Som Rudi nævner så er det rotationsmekanik der skal anvendes til at svare på mange af spørgsmålene. For at kende de kræfter som skal bruges til at accelerere teleskopet skal man først bestemme teleskopets inertimoment. Det kraftmoment M der skal til at rotere teleskopet er inertimoment I gange vinkelaccelerationen a; M = I * a. Man kan beregne den kraft F man skal trække i snekkehjulet med. Er snekkehjulets radius r, så er kraften givet ved F = M/r. Men det er bedre at blive i beregninger af momenter da hver gearing, det kan være en snekke-tandhjul eller tandhjul-tandhjul da bliver en simpel brøk M_indgang / M_udgang = K. Konstanten K indeholder udvekslingsforholdet u og gearingens nyttevirkningsgrad n. Nyttevirkningsgrad af snekker er ofte kun omkring 0,5 så hvis der ikke tages højde for dette så ender man med en motor som er alt for svag. Til sidst har man det moment som motoren skal være i besiddelse af for at kunne accelerere teleskopet. I forskellige producenters kataloger kan man af databladene se både motorenes moment og gearingers nyttevirkningsgrader så det er ikke nogen uoverkommelig opgave at finde den rigtige motor størrelse. Jeg har også anvendt nogle grafer som viser momentkurver som viser motorens moment som funktion af vinkelhastighed. Momentkurverne er sjældent lineære men ender altid med at i takt med at motoren kører hurtigere og hurtigere så mister den holdemoment.
Men som sagt i indledningen skal man først kende teleskopets inertimoment. Det behøves ikke at være nøjagtigt i første gennemregning – gør det først simpelt – og på så flere detaljer på efterhånden som man får noget træning 😉 Tubus har størst inertimoment da afstand fra rotationsaksen vokser med radius i anden potens. Dernæst kan primærspejlcelle regnes som en punktmasse m1 i en afstand r1 fra rotationsaksen. Det samme gør man i den anden ende med sekundærspejl, okularudtræk og andet dyrt grej som vejer m2 og sidder i en radius r2.
Hvis der er nogle af jer gæve vikinger der har holdt ud at læse så langt som hertil (kudos!) så kan vi jo prøve at gennemregne et eksempel hvis en af jer kan levere de relevante tal!
Quit pro quo!
Torben Taustrup- Neutron star
Hej Kim
Jamen velkommen tilbage
Det du skriver lyder som en god plan. Jeg er i første omgang gået i gang med at finde motordata.
Du har jo et stort observatorium, så jeg håber, at du med tiden vil få fyldt 5-meterkuplen ud
med dit ønskeinstrument.mvh
TorbenTorben Taustrup 2014-12-13 10:20:26 TOC Observatory - "http://tocobs.org -14.5″ – f:4,2 Newt - Atik383 - ZWO2600-mono – SXV H9 - QHY8L-color - SkyWatcher 80 mm ED refraktor - 60 mm F:6 apocromat - TAL Apolar 125 f : 7,5.
kila- Super Giant
Hejsa,
Så har jeg skrevet en lille artikel om beregning af inertimoment for et teleskop. Når jeg får skrevet lidt mere vil jeg gerne nå frem til at have beregnet det kraftmoment som en stepper motor skal have for at kunne accelerere teleskopet rundt på himlen.
Har skrevet i en ny tråd “Inertimoment for teleskop” så det er lettere at søge på … og finde!
mvh Kim
- Emnet 'Guidingkorrektioner og kikkertmasse' er lukket for nye svar.