Unione Astrofili Italiani
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1. Preparazione della cella di Peltier
Il rumore termico è una componente indesiderata del segnale d'uscita di qualsiasi circuito elettronico. Per ridurre il livello del segnale termico generato dal sensore CCD è necessario abbassare il più possibile la sua temperatura di funzionamento. Nella nostra camera fredda utilizzeremo una cella basata sull'effetto Peltier per portare la temperatura del sensore circa 25 C° al di sotto di quella ambiente. Nell'immagine la cella che usiamo, misura 30 mm per lato. Per collegarla alla scheda CCD vengono saldati due contatti a tulipano.  ATTENZIONE ! Prima d'installarla dobbiamo identificare quale delle due superfici raffredda e quale scalda. Non c'è un verso obbligato nell'applicare la tensione ai terminali: invertendo il segno della tensione sui terminali si inverte anche il verso in cui scorre l'energia termica. Quella che era prima la faccia calda diventa quella fredda e viceversa. Per
rispettare la convenzione sui colori, applichiamo direttamente +5 V al
conduttore rosso per il tempo necessario a stabilire quale delle
due facce si raffredda. 2. Realizzazione dei pezzi del dito freddo Per trasferire il freddo verso il sensore costruiamo un "dito freddo" delle dimensioni adatte a quelle del sensore in modo da facilitare lo scambio di energia termica. In figura le parti che compongono questo elemento:
Entrambi i profilati si trovano facilmente in qualunque
brico, in barre da 1 metro. Dopo
averli ritagliati , pulite bene i bordi eliminando eventuali sbavature.
Assicuratevi che tutte le superfici siano ben liscie.
La piastrina ha un'importante funzione: essendo la
superficie più
fredda all'interno di questo spazio, diventerà il punto
privilegiato di
condensazione per l'umidità contenuta nella camera fredda,
evitando che
questa si depositi sul vetrino del sensore o all'interno della finestra
ottica. Se si desidera misurare la temperatura raggiunta dal dito
freddo, sia utilizzando dei semplici termometri digitali che, in una
futura versione della camera, con il programma di acquisizione e
controllo sul PC, è opportuno creare una piccola cavità,
profonda un paio di millimetri, su una delle superfici della barretta
piccola, nel punto indicato nella seguente immagine :
Nella cavità andrà alloggiata una resistenza
NTC, dopo averla sporcata con della pasta termica, per facilitare lo
scambio di calore. Nel caso di un termometro digitale, utilizzare direttamente
la resistenza fornita in dotazione, dopo averla liberata dall'involucro
plastico di protezione. Sul circuito stampato della camera fredda sono previsti due
piazzole, in prossimità del bordo interno, su cui saldare la
resistenza NTC. Una di queste piazzole è a massa. L'altra è collegata ad una pista che permette di
accedere alla resistenza dall'esterno della camera fredda. Nell'ultima versione della camera ( MP 1.3 ), il circuito
stampato è già predisposto per portare il collegamento
direttamente sulla presa MiniDin di alimentazione, in modo da poter
alloggiare il termometro digitale all'interno della scatola
dell'alimentatore.
Applicare la solita pasta termica sul fondo del contenitore dove andrà la cella Peltier e su entrambe le superfici della cella stessa. Lo strato di pasta deve essere uniformemente distribuito. Evitare che sbavature di pasta termica finiscano sulle superfici laterali della cella, per non ridurne l'efficenza. Sistemare
la cella nella sua sede come illustrato nell'immagine. Naturalmente, la
faccia che si vede è quella che avremo individuato come fredda
nella
prova fatta precedentemente.
Appoggiare in sequenza la
piastrina ed il dito freddo dopo aver messo della pasta termica sulle
superfici di contatto.
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