Etape 1: Le réacteur
Quand je dis réacteur, c’est « un lieu ou un conteneur où s’effectue une réaction (biologique ou chimique) ». C’est le terme utilisé par les ingénieurs chimistes. Dans notre cas, le réacteur est un conteneur à température contrôlée.
Avant de continuer, je tiens à rendre clair que la solution que j’ai implémenté est rudimentaire et a été construit sur un dimanche matin, quand toutes les quincailleries ont été fermées, en utilisant uniquement des matériaux et des composants qui ont été à portée de main. En fait, c’était la partie drôle... Quelque chose comme le défi d’Apollo 13 - résoudre le problème avec ce que vous avez à portée de main. Il devrait être utilisé comme un départ pour une solution plus élégante.
Mon réacteur était faite d’un grand bol avec de l’eau. Le lait de mélange + démarreur a été placé dans les petits pots avec couvercles et ceux-ci ont été hébergés dans le bol. Maintenant, tout ce j’ai besoin est un système pour contrôler la température de l’eau et le maintenir chaud (37° C) pendant six heures. On peut clairement voir qu’il faut assembler un controle de température circuit fermé. Un contrôle en boucle fermée comporte trois éléments principaux - un capteur, un servomoteur et un contrôleur. Dans notre cas :
- capteur = LM35
- actionneur = résistance de chauffage (60W, 127Vac)
- contrôleur = Arduino Nano
Maintenant, vous devez demander où le diable le servomoteur rentre dans ce projet. Nous allons expliquer. La résistance de chauffage peut être utilisée dans les deux sens - marche/arrêt mode ou en mode linéaire (à l’aide de PWM, par exemple). J’ai opté pour le second mode et utilisé une lampe 600W variateur pour mettre en œuvre une variation de puissance « linéaire ». Le potentiomètre du variateur est couplé à l’arbre du servomoteur, émulation d’agir d’une main de l’homme.
Mettre tout cela qu'ensemble, nous avons ce flux :
- Le LM35 mesure la température de l’eau (10mV / ° C).
- La marque Arduino la conversion A/D, calcule l’erreur (consigne moins valeur mesurée), lève cette valeur dans l’algorithme de contrôle qui génère une sortie.
- Le servomoteur reçoit le signal de sortie de l’Arduino et tourne le potentiomètre, provoquant un changement dans la puissance de la résistance de chauffage.
- Selon la variation de la puissance fournie par la résistance de chauffage, la température augmente ou diminue.
Ce flux est effectué plusieurs fois par minute, en faire un système de contrôle de boucle fermée.