Tisdag 25 juli 2017
Vi finns här: www.nak.se

Hemmabyggda spegel- och linsvärmare som skydd mot kondens på optiken

av Olle Eriksson

Klicka för högre upplösningKlicka för högre upplösning

Himlen är mörk och klar och vintergatan syns tydligare än någonsin. Satellitbilderna visar på klart väder under hela natten. Kort och gott, den perfekta kvällen för att observera med teleskopet.

Men just som du har monterat upp teleskopet, låtit det acklimatisera sig till miljön utomhus och tittat på ett par objekt börjar de allra ljussvagaste detaljerna bli svåra att se och efter ytterligare ett tag börjar du se suddiga halos runt stjärnorna. Då kan du dra slutsatsen; kondens på optiken.

Kondens är egentligen vattenånga i luften som kyls ner och övergår till vätskeform när den kommer i kontakt med något vars temperatur är lägre än kondenseringspunkten. Kondenseringspunkten som bla beror på luftfuktigheten är samma som luftens temperatur vid 100% luftfuktighet. Vid mindre luftfuktighet är kondenseringspunkten lägre.

När teleskopet har stått ute ett tag får spegeln och all annan optik samma temperatur som luften. Problemet är att all optik som exponeras mot stjärnhimlen avger värme genom utstrålning. Det gör att optikens temperatur kan bli lägre än luftens och alltså nå under kondenseringspunkten vilket medför att kondens bildas.

Ett sätt att förebygga kondens är att bygga något sorts skydd eller kåpa för att optiken inte ska exponeras mot större del av himlen är nödvändigt. Ett exempel på detta är Newtonteleskop där själva tuben fungerar som skydd. När kondens väl har bildats kan man försöka att blåsa varm luft på spegeln och sökarens optik. Visserligen försvinner kondensen men bara för ett par minuter innan den kommer tillbaka igen. Det slutar oftast med att du blir tvungen att avbryta observationen.

En bättre och mer långsiktig lösning på problemet med kondens är att bygga din egen värmare som drivs på elektricitet och håller borta kondens från optiken utan att du behöver göra någonting.

För detta behövs något som genererar precis så mycket värme att optikens temperatur hålls över kondenseringspunkten. Ett par elektriska motstånd av rätt styrka kan generera precis så mycket värme man behöver. Ett annat sätt är att använda sk motståndstråd. Motståndstråd används i de flesta hårtorkar och liknande och har till uppgift att generera värme då ström förs genom tråden.

Mängden värme som måste genereras anges i watt. För en sökarlins är vanligen 1,5 watt tillräckligt och för en 8 tums spegel cirka 4 watt. Använd formeln R=U2/P där R är resistansen i ohm, U strömkällans spänning i volt och P värmeeffekten i watt. För att få 4 watt krävs 122/4=36 ohm. Fördelat på 8 motstånd placerade runt spegeln blir det 4,5 ohm per motstånd. Formeln I=P/U anger hur mycket ström kretsen förbrukar. För ett 3,4 Ah batteri och kretsen ovan gäller alltså I=4/12=0,333 A..... och batteriet räcker i 3,4/0,333=10,2 timmar.

Så gjorde jag...

Jag införskaffade en rulle med 0,3 mm värmetråd av märket Kanthal D. Sedan trädde jag tråden fram och tillbaka som en värmeslinga genom små hål i ett 4x10 cm papper som jag skapade genom att sy med en symaskin utan tråd. Lite frystejp försäkrade mig att inga kortslutningar mellan slingorna kunde ske.

Jag hade turen att hitta några sorts spännband med kardborre som passade perfekt att spänna runt en sökare eller okular som ska värmas. I dessa lyckades jag trycka in min lilla värmeslinga. Till detta kopplade jag en sladd med en färdigmonterad propp i andra änden, reda att kopplas in i en kontakt av lämplig typ.



Klicka för högre upplösning

För värmeslingan runt primärspegeln i mitt Newtonteleskop krävdes lite uppfinningsrikedom. Beroende på hur ditt teleskop ser ut kan den viras på lite olika sätt. Det viktiga är att tråden inte kortsluter sig själv.

För att på ett enkelt sätt kunna koppla in en strömkälla till värmeslingorna när man väl står där ute i mörkret gjorde jag en liten kontrollåda. På den sitter ett antal kontakter som passar till de proppar som sladdarna från värmeslingorna slutar i. Med några enkla switchar och dioder kan jag kontrollera vilka kontakter som ska få ström och vilka inte.

Klicka för högre upplösningKlicka för högre upplösning

Allt detta drivs på en uppladdningsbar blyackumulator på 12V och 3,4 Ah som även det kopplas in i en av kontakterna.

Bakom primärspegeln på mitt Newtonteleskop (med Dobsonstativ) har jag monterat dit en fläkt som har till uppgift att blåsa luft på baksidan av spegeln för att den snabbare ska kylas ner och nå samma temperatur som luften.

Nu kan det ju låta som om jag säger emot mig själv när jag ena ögonblicket vill hindra att spegeln blir för kall och sedan vill kyla den. Det handlar istället om en balansgång mellan för varmt och för kallt. Är spegeln för varm ger den suddiga bilder och är den för kall bildas kondens på dess yta. Med både en fläkt och en värmeslinga, som jag kan styra som jag vill, kan jag snabbare få ner spegelns temperatur vid början av observationspasset och samtidigt förhindra att den blir för kall senare på kvällen.

Dessutom... en kollimator i fält



Klicka för högre upplösning

När jag ändå har tillgång till en strömkälla ute vid teleskopet passade jag på att bygga en kollimator som kan användas i totalt mörker. Jag använde två plaströr där det ena hade en diameter på 1,25 tum, samma som fokuseraren, och limmade ihop dessa med hjälp av en mellanring av trä. Längst ut på det bredaste plaströret satte jag en rund skiva av metall med ett litet hål i mitten, precis så stort så man kan titta genom det.

Kollimatorn fungerar så att baksidan av metallskivan lyses upp av tre stycken röda ljusdioder inne i röret som får ström genom en sladd. När man sätter kollimatorn i fokuseraren och tittar i det lilla hålet ser man genom reflektioner i sekundär- och primärspegeln den lilla upplysta skivan mitt i synfältet. Med en liten svart markering mitt på primärspegeln yta kan man sedan kollimera teleskopet genom att få den lilla svarta pricken att hamna mitt i den upplysta fältet. Det här är en variant av den sk Cheshire-kollimatorn.

Redigera