Specchi, masse vetrose, vantaggi e svantaggi.

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maxproject
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Specchi, masse vetrose, vantaggi e svantaggi.

Messaggio da maxproject »

La tecnica messa a punto da Normand si chiama Techno Fusion, vale ovviamente per diametri consistenti.

In parole molto povere consiste nel costruire in un forno un disco di base (una lastra) sulla quale vengono adagiate le barrette che vedete bene in foto, sopra le medesime si posa l'ultima lastra.

Successivamente con un metodo ben preciso si inizia a riscaldare il tutto fino al punto rammollimento del vetro. Avviene quindi la saldatura tra i vari elementi, che è cosa ben diversa dal metodo cinese della colla nei cilindri di vetro.

Osservate la bombatura delle barrette al bordo e osservate in foto 1 la prima lastra: è doppia, cioè si è fusa sopra la prima una seconda lastra. Perchè? Consideriamo che la molatura della superficie ottica avviene a specchio completato, cioè saldato. La seconda lastra è saldata o è incollata? Una cosa la possiamo dire, e cioè che non si è usata una lastra superiore molto spessa perchè durante la fase di rammollimento avrebbe aumentato la bombatura per schiacciamento delle barrette (essendo le medesime sottili e lunghe).

Ci sono una serie di questioni interessanti da dibattere tecnicamente, ma lo evitiamo perchè non vorremmo addentrarci in un metodo che è praticamente poco spiegato. Abbiamo le nostre convinzioni e le nostre opinioni ovviamente.

Per quanto riguarda invece il discorso delle termiche, beh certamente uno specchio di un metro così costruito ha in teoria un tempo di acclimatamento o piuttosto una curva termica rispetto all'aria piuttosto (in teoria) omogenea. E dove ci sono le barrette?

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Di tutto questo, o caro lettore, lascio a te l'ulteriore considerazione. Io scendo dall'Ippogrifo; tu, se ti aggrada, puoi continuare la volata.
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maxproject
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Messaggio da maxproject »



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Messaggio da maxproject »

Abbiamo dunque riportato alcuni esempi sia grafici che fotografici di problemi e soluzioni che toccano il tema delle termiche sul pezzo ottico. Ovviamente sono esempi teorici fatti in ambiente neutro e non operativo. Di questo ne tenga conto il lettore.

Emerge che - a patto che meccaniche e ottiche siano adeguate - uno specchio sottile vince sempre su di uno specchio spesso.

Le soluzioni come Techno Fusion potrebbero avere un loro spazio nei grandi dobson anche se un pochino ci proeccupano le stratificazioni e il trasporto di un simile manufatto, NortheK su questo versante non è convinta di tale innovazione.

Altre soluzioni come i cilindretti incollati hanno avuto esiti ininfluenti sul mercato, mentre le nuove proposte (al posto del cilindretto pieno un cilindro vuoto più largo incollato) ci lasciano un po' pensierosi. All'interno del cilindro più grande incollato (ma se fuso sarebbe lo stesso) si crea un effetto thermos, che non sappiamo quanto possa essere smaltito. Anche qui sarebbe interessante ragionare con dati fattuali in ambiente controllato.

Parleremo ancora di questo argomento.

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Edited by maxproject on Jun 21, 2014 at 09:29 PM

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Messaggio da maxproject »

Un costruttore orientale ha presentato un nuovo dobson da 18" ultraleggero, il cui specchio primario è costruito con due lamine di vetro intercalate da "bicchieri" di vetro posti in modo omogeneo tra le due superfici.

L'intenzione è quella di distanziare la lamina ottica dal resto della massa, riducendo in modo consistente il peso e accelerando il tempo di acclimatamento.

Ci sembra molto strano che non abbiano stabilito a priori la fragilità dei bicchieri di vetro e l'effetto thermos che i medesimi provocano. L'unico vantaggio è sicuramente la riduzione di peso ma - per quanto possiamo supporre - non ci sono ricadute sul comportamento termico della superficie, anzi.......come i cilindretti incollati insegnano, ad un aumento della fragilità non corrisponde un decremento della termica.

Consiederate che è uno strumento da trasportare.

Restiamo sul classico: in ambito professionale o semi professionale specchi sottili o alveolari.........poche alternative.

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Messaggio da maxproject »

Volevo fare un nuovo thread, ma poi ho pensato di innestarlo in questo, che è già abbastanza completo. Affronterò poco alla volta il tema in questione , da un punto di vista meccanico.

Il tema delle termiche è sempre un tema importante per portare alla massima performance il nostro telescopio.

Inutile dire, perché qualunque astrofilo anche poco esperto lo ha constatato, che molte prestazioni ottiche vengono disintegrate da una errata progettazione del tubo, che non consente la stabilità termica del sistema ottico e della colonna d’aria antistante.

I telescopi mass market per eccellenza (gli Schmidt Cassegrain) hanno dalla loro una grande compattezza, un rapporto focale discreto anche se non eccelso, e un tubo tappato dalla lastra di correzione. Credo che nessuno possa negare che in normali condizioni d’uso , uno dei principali problemi di questo schema ottico sia proprio l’annullamento delle termiche e il mantenimento delle medesime.

Diversi costruttori propongono accorgimenti e sistemi per portare il proprio strumento in una situazione termica stabile. In questo thread abbiamo dimostrato come, non solo con certi spessori sia praticamente impossibile, ma quanto tempo questa operazione richieda. E’ dunque pensabile sognare mega correzioni, ottiche super lucidate, vetri straordinari e poi lavorare con la colonna d’aria in disordine?

Come sempre, il telescopio performa come l’anello più debole della sua lunga catena. Potrete avere le ottiche migliori del mondo, l’intubazione più sofisticata, ma se non controllerete le termiche non avrete MAI il top strumentale per quel diametro e quello schema.

La filosofia NortheK è , fin dagli inizi, di progettare telescopi in cui il tema delle termiche viene ridotto o compensato il piu’ possibile.

uso dei materiali compositi;

ottiche sottili;

ottiche a sezione piana e non conica;

sistema di ventilazione;

tubi sovradimensionati per consentire un corretto ricircolo dell’aria;

progettazione della cella in modo da guidare opportunamente i flussi d’aria, se volete ridere guardate quanti blasoni mettono le prese d’aria affiancate alle ventole posteriori, e poi domandatevi il flusso d’aria da dove proviene.

Ricordate che il "seeing scarso" è molto spesso scarso nel cervello dell'astrofilo e non nella realtà.

In questo thread affronteremo poco alla volta l’argomento.

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Vittorio
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Messaggio da Vittorio »

Non vi dimenticate, nella fase di progetto e realizzazione del MCS, di renderlo pilotabile via pc per un utilizzo remoto. Basta un semplice controllo seriale ed un driver Ascom. Lo step 2 e po 3 potrebbero consentire anche il controllo di un fuocheggiatore esterno e magari del "tappo" per l'ottica principale, così come avveniva per il centro di comando installato sui telescopi della defunta RCOS

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Messaggio da maxproject »

Certo che si Vittorio, abbiamo già preparato un elenco delle modifiche da apportare, in modo da farlo il più flessibile e configurabile possibile. Aspettiamo solo un attimo per verificare che l'elettronica sia adeguata. Ad esempio abbiamo scoperto che i sensori sono troppo sensibili per chi i montaggi vanno eseguiti in un certo modo, e con alcuni accorgimenti.

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Messaggio da maxproject »



Con questa immagine ci riallacciamo al posto di cui sopra, abbiamo messo i tre profili standard degli specchi astronomici.

Noteremo che le tre condizioni sono usate in ambito professionale e amatoriale, ma una (quella conica) non viene mai usata in ambito professionale.

Seguono alcune considerazioni semplici, sul comportamento meccanico e termico delle tre figure.

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Messaggio da maxproject »

Nella figura del post precedente abbiamo la visione in sezione di tre dischi di vetro, per primari di telescopi riflettori.

Il primo è un disco a spessore elevato (1/6-1/5 del diametro), il secondo a spessore limitato (1/10 del diametro) il terzo a sezione conica con il centro forato per il cannotto autoportante.

La scelta progettuale dei dischi di vetro ha profonde implicazioni nella parte meccanica e nello studio delle termiche per un telescopio.

NortheK è stata - anni fa - una delle prime aziende a spingere fortemente verso ottiche sottili (1/10 del diametro o anche meno) , eliminando il concetto del disco a base conica.

Questa scelta sta dimostrando, oggi, come una visione complessiva del progetto NortheK è - non solo avanzata - ma comunque vincente rispetto ai normali standard del mercato, che rincorre ma non primeggia.

Spiegheremo meglio nelle prossime puntate concetti, ragionamenti, opinioni e scelte industriali che una continua serie di innovazioni apportano ad un prodotto NortheK.

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Messaggio da maxproject »


Fig. 1

In fig. 1, vediamo il solito grafico in cui abbiamo impostato i parametri di base del nostro test.

Specchio spesso 46 mm,
Temperatura iniziale 12°,
Temperatura a fine sessione 4°,
Durata della simulazione 6 ore.

Come potete vedere lo specchio NON raggiunge MAI la temperatura necessaria per renderlo in equilibrio con la temperatura ambientale, abbiamo messo parametri di base in modo da rendere le curve abbastanza morbide e consentire al disco di vetro un eventuale acclimatamento dolce.

In altre parole , con un vetro di prima qualità come il Pyrex, un telescopio con lo specchio dello spessore di 46 mm non è mai in termica. Dobbiamo anche notare che siamo partiti da una condizione molto favorevole, in cui tutti i parametri termici erano a pari valore (ma non è mai così), nonostante questo la situazione è diventata drammatica dopo poco , con il vetro che va per conto suo.

Ne consegue che nel caso di cui sopra (sp. 1/6) siamo molto lontani dalle performances richieste in alta risoluzione o in ottiche che NOMINALMENTE danno un certo tipo di risultato (al banco), che non raggiungeranno MAI semplicemente perche' le coniche sono deformate e non in modo uniforme.

Questa è una ripetizione dei post precedenti, ma poi capirete perchè stiamo conducendola pezzo per pezzo. Il delta termico tra specchio e ambiente è di un grado circa, nella realtà è molto piu' elevato perchè va considerata la meccanica e il tubo di contenimento. Non è sbagliato pensare ad un raddoppio di questi valori.

Maxproject

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