Zkušenosti s temperací newtona

[vla]

Zvažuji newtona kolem 400 mm, běžně jsou na trhu levné s primárem BK7, případně pyrex. Kdysi jsem měl pyrex zrcadlo silné cca.45 mm a jelikož bydlím v paneláku a vyjížděl jsem do přírody byl v zimě dost velký problém s temperací, která při rozdílu teplot cca 20-25°C byla zhruba 4 hodiny s použitím ventilátoru. Po této době byl obraz luxusní. Do vytemperování roztřepené hvězy atd. Tenké primáry, případně celé dalekohledy mi přijdou docela drahé. Takže dotaz jak zvládáte s levnými silnými zrcadly temperaci a z jakého teplotního rozdílu při tom vycházíte. Mám jakousi aplikaci pro výpočet temperace, z ní ovšem vychází celkem logicky, že za nocí, kdy teploty postupně klesají k tepelné stabilizaci nedojde nikdy, jinak ty časy v ní jakž-takž fungují.Takže další dotaz, při jakém rozdílu teplot skladování a začátku pozorování nemá smysl temperaci řešit. Raději bych osobní konkrétní zkušenosti, než složité výpočty, z kterých si stejně nemohu udělat jasnou představu, neb používaná aplikace mi dá přesné časy, ale je nějaká hranice, kdy už teplotní rozdíly mají na kvalitu obrazu minimální vliv. A tuto informaci bych rád z vašich pozorování získal. Jistě, každý jsme jinak náročný, ale třeba mi tyto informace pomohou s rozhodováním jak z problému ven.

[Howking]

Mám sice jen 10" pyrex, ale velmi mi pomohlo vyřešit rozvod ventilace po celém zrcadle (aby ventilátor nefoukal jen na střed a navíc nenasával znova co už prošlo - ventilační zkrat), aby nevznikal rozdíl teplot v jeho částech - to je to co kazí obraz, ne absolutní teplota. Dosáhnout homogenní teploty znamená mít dobrý obraz. Já mám ostrý obraz v podstatě okamžitě, co to vytáhnu ven i při rozdílu 20°C. Jediné co se mi postupně mění je ohnisko, jak to chladne. (a není to rozpínáním tubusu - ten má teplotu okolí podle teploměru, který s ním mám spojený teplovodivou páskou takřka za 10 minut po vytažení.

IMG_8846.jpg (521.22 KiB) Zobrazeno 410 x

Udělal jsem takovou plastovou krytku, která donutí proudit vzduch ventilátoru podél celého tělesa zrcadla. (plus to má tu výhodu, že vzduch v naprosté většině prochází celým tubusem a vymetá šlíry (teplotní nehomogenity vzduchu) a obraz je i díky tomu mnohem ostřejší - navíc mám za ventilátorem spirálku z odporového drátu a tak vzduch je o malinko teplejší než okolní a zabrání jak rosení primáru, tak i rosení sekundáru, který nemám nijak dál vyhřívaný a tím také borcený teplotní nehomogenitou)

[Cztwerec]

Plánuji to naprosto stejně, využít komínový efekt, zespoda na zrcadlo foukat vzduch. Důležité je mít vše dobře "utemované" ze spoda a udělat si regulaci.

[MMys]

Z vlastní zkušenosti, 400ku minimálně pyrex, supremax, křemen. BK7 určitě ne.

Pokud je v uzavřeném tubusu, ofukovat z obou stran, zezadu, a i zepředu ofukovat vrstvu teplého vzduchu pryč, jinak teplý vzduch stupa tubusem a kazí obraz. A ofuk z obou stran brání průhybu zrcadla ( ty materiály nejsou zcela bez roztažnosti, to by musel být zerodur a to je cena 2x proti supremaxu)

Howking: zaostření se ti mění právě z důvodu různé teploty přední a zadní strany. Zrcadlo se prohýbá, ale rotačně symetricky, nevzniká astigmatismus.

[Howking]

zaostření se ti mění právě z důvodu různé teploty přední a zadní strany

- měl jsem za to, že na tak malé tloušťce zrcadla nevznikne tak velký teplotní gradient. Myslel jsem si, že rozdíl zaostření je prostě dán celkovou velikostí zrcadla. Když se zrcadlo ochlazením zmenší (homogenně a izotropně), zvětší se celková křivost a tím se zkrátí ohnisko.

[astar]

Já foukám zespodu, ale nemám zakryto jako Howking a bez problémů. Dalekohled byl v garáží kdy v létě tam bylo i 35°C. Jak jsem dal dalekohled na montáž tak jsem začal foukat. Když jsem pak začal ostřit( fotograficky), tak kolikrát jsem nemusel na zaostření sáhnout. Ani manipulace s dalekohledem neměla vliv. Hlavní problém byl spíš aktuální seeing. I ideálním případě jsem měl FWHM 1.3" (Airy 1.14") a v nejhorším přes 3" obojí skoro v zenitu. Dalekohled SW 250/1000mm

Co se týče toho co píše vla. Ze začátku používat malá zvětšení kde se skoro nepostřehne to zhoršení obrazu. U průměru 400mm je to cca 70x. Pokud je možnost, tak bych využil i dobu přepravy na ofukování -temperaci.

[vla]

Jenže 250 tka je o dost slabší, kluci co přijeli s 250-tkou než vše připravili na pozorování měli prakticky vychlazeno. A já čekal a čekal. Ani to nejprve malé zvětšení nedávalo smysl, protože to bylo na několik hodin. Nyní jsem na tom trošku líp, místo bytu zahrada, kde může dalekohled chladnout, ale stejně nemám vyzkoušen proces stálého nočního poklesu teploty, jak by to trvalo dlouho. Kolega Lah má SW450 mm,lepený primár od SW síla žeber cca 20mm (a asi i hlavní plochy) a ten měl taky vychlazeno, prakticky než vše poskládal a připravil. Jestli jsem to správně pochopil, na průměru moc nezáleží, důležitám je jen síla, primáru, minimálně pro ta větší zrcadla..

[kuceraz]

Mám 16" od Explore Scientific - obyčejné BK7 sklo.
Co se týče kontinuálního poklesu teploty - nikdy jsem problém neměl, pozoruju celoročně, ventilátory většinou po prvotní temperaci vypínám.
Na zrcadle mám od okolí izolované teplotní čidlo + na bedně čidlo pro měření teplotního vzduchu, ačkoliv to určitě není dokonale přesné, přijde mi, že to funguje slušně.
Dalekohled se snažím dávat do auta stojícího venku pár hodin před pozorováním, pak cca hodina cesta na místo - tam většinou zbývá rozdíl cca 5°-10°, což se dá za hodinu (než vše nachystám, zkolimuju apod - mám toho hodně) s použitím dvou větráků foukajících dovnitř bedny studený vzduch a jejím odkrytím (je to skládácí dobson) stáhnout na pár stupňů (2-3), kdy už nepozoruju zásadní problém (resp. - dá se v pohodě pozorovat).

[MMys]

Nojo, jenomže to je vizuál, tam se snese všecko.

Kolega asi spíš plánuje astrofoto, planety, to musí napsat. A tam je BK7 při takovém průměru už průšvih. Z vlastní zkušenosti, měl jsem v kopuli předtím Newtona 300/1200, robustní konstrukce, ale zrcadlo bylo BK7. Ventilátor jen zezadu, uzvařený na těsno aby vzduch musel oběhnout celé zrcadlo. Zkoušel jsem foukání i odtah, obojí fungovalo že to odfouklo komínový efekt, tedy hěvzdy přestaly být "plamínky", zmizely ocásky. Ale... Dokud se zrcadlo dokonale nevytemperovalo, tak se otáčkami větráku dalo přeotřovat (zpoždění tak 10-20sekund) a navíc vznikala sférická chyba (bylo krásně vidět na rozostřeném obrazu hvězdy) Prostě teplotní spád prohýbal zrcadlo do mísy. A navíc se to celé výrazně přeostřovalo jak to postupně chladlo.

Takže na astrofoto peklo. Ale uhlídat se to dalo, nejlépe prostě ručně, nějaká teplotní podle teploty zrcadla, vzduchu byla nereálná, moc promněnných ve hře.

Howking: Ano, myslím že i u 250-ku jde část rozostření na vrub průhybu. Můžeš si to zkusit, poznáš to tak, že zrcadlo foukáním ochaldíš, ostření ujede jedním směrem, pak foukání vypneš, studená stěna se zpět prohřeje od teplejšího vnitřku a a fokus se zase po chvilce posune o kousek zpět.

Řešení u pyrexových, supremaxových, křemenných i zerodurových zrcadel 300-600mm, co dáváme do hvězdáren (ano, i u pyrexu, supermaxu, křemen je ten efekt, ale maličký ve srovnání s BK7):

Ventilátor (u větších strojů trojice ventilátorů) za zrcadlem, ofukuje zrcadlo zezadu, vzduch může kolem štěrbiny
Ventilátory na boku kousek před zrcadlem, odsávají vrstvu teplého vzduchu před zrcadlem ven, aby nestoupala tubusem (zkoušel jsem i ofuk, nebo křížově ofuk+sání) ale čisté sání mi přijde nejlepší.

Tady je vidět řešení:


A nyní postup na větších strojích 400+:
po otevření dalekohledu zadní i boční větráky na max, zrcadlo je ofukované zepředu i zezadu vzduch vstupuje tubusem, ruší komínový efekt, je tam skoro laminární proudění, uklidní se obraz, zrcadlo chladne jakž-takž rovnoměrně z obou stran, přičemž větráky po obvodu musí větší průtok než ten zadní.

Když zrcadlo rozumně zchladne, sníží se otáčky zadního na minimum, nebo se vypne, a boční se nechají na málo, aby stále likvidovaly komínový efekt (stoupání teplejšího vzduchu ze zrcadla tubusem).

A ve zbytku noci (kdy zrcadlo je už vytemperované) začnu velmi lehce topit pod zadkem primárního zrcadla (v zimě, v létě to nenastane protože 400+ , plná, ne žebrovaná, se nedostane na teplotu vzduchu ani do svítání), a foukám jen zadními ventilátory, velmi pomalu, aby byl vzduch v tubusu maličko nad rosným bodem. Lehce přihřátý vzduch obejde primár a stoupá tubusem nahoru. Většinou ani není třeba vyhřívat sekundár, pokud je to v kopuli. V pavilonu s odsuvnou střechou bych to asi nechal vyhřívat lehce i na sekundáru.

Předpokládám že Newtona 400-ku nemá nikdo na výjezdy na astrofoto na paralaktice.

[vla]

Jedná se mi o vizuál, ale jak jsem psal, zkušenost se silným zrcadlem nebyla optimální, takže řeším co s tím.

[MMys]

Na vizuál bych si vzal pyrexové/supremaxové sendvičové třeba od Hubble Optics. Mám ho ve 400-ce dobsonu. Ten dalekohled je hned lehčí, a jako bonus se to vytemperuje rychleji.

[vicky79]

Raději bych osobní konkrétní zkušenosti, než složité výpočty, z kterých si stejně nemohu udělat jasnou představu, neb používaná aplikace mi dá přesné časy, ale je nějaká hranice, kdy už teplotní rozdíly mají na kvalitu obrazu minimální vliv. A tuto informaci bych rád z vašich pozorování získal. Jistě, každý jsme jinak náročný, ale třeba mi tyto informace pomohou s rozhodováním jak z problému ven.

Mého Newtona 200 mm (BK7) dávám několik hodin před pozorováním do auta, kde se sám vytemperuje – hotovo. Cestou na místo už v autě netopím, protože to mám k pozorovacímu místu jen 2 km. Samozřejmě tohle nefunguje v létě při vysokých teplotách, ale takových dnů zase není během roku tolik, aby mě to u 200 mm nějak zásadně trápilo.

Ventilátor 12 V provozuji pouze na 5 V. Na místě ho nechám asi 20 minut běžet, než si všechno připravím, a potom ho úplně vypnu. Vzduch nasává zepředu.

U 400 mm to je zdlouhavější, ale stejně jako v mém případě bude prostě nejjednodušší a zároven nejlepší, nechat temperování na panu Celsiusovi a zbytečně nevymýšlet třeba něco co tu fyziku stejně neurychlí.