• Temperature Control (TC)


    Bobby

    Wat is TC?

     

    TC staat voor Temperature Control, wat temperatuurregeling betekent. Afkortingen die ook wel gebruikt worden zijn: VT (Variable Temperature) en VTC (Variable Temperature Control).

     

    Dampen met TC houdt in dat de temperatuur de parameter is die ingesteld wordt op de mod. De elektronica van de mod zorgt ervoor dat de coil deze temperatuur bereikt, vasthoudt en niet overschrijdt. Bij dampen op wattage wordt, zolang de vuurknop is ingedrukt, energie naar de coil gevoerd. De temperatuur blijft daardoor toenemen. Bij TC gebeurt dit niet. In onderstaand figuur is dit schematisch weergegeven.

     

    TC versus TL d.jpg

     

    Hoe werkt TC?

     

    Om de temperatuur constant te houden, moet de regelelektronica de temperatuur meten en het vermogen zo nodig aanpassen. Aangezien de 510-connector maar twee aansluitingen heeft, is het niet mogelijk om een aparte temperatuursensor in de atomizer te installeren. Hiervoor zou een derde aansluiting nodig zijn en dat zou incompatibel zijn met alle bestaande atomizers. [1]

     

    De elektrische weerstand van ieder materiaal verandert echter bij een verandering van de temperatuur. Het getal dat de relatie tussen de weerstandsverandering van een materiaal en de temperatuur aangeeft, heet TCR (Temperature Coefficient of Resistivity). Hoe groter het getal, hoe groter de weerstandsverandering per graad. [2]

     

    Je kunt dus, als maat voor de temperatuur, de verandering in de weerstand van de coil meten. Dit vereist wel dat de coil is gemaakt van draad dat een hogere TCR-waarde heeft dan kanthal en NiCr. Die twee soorten draad hebben juist een erg lage TCR-waarde en zijn daarom niet geschikt voor TC. Materialen zoals Ni200, TI, en SS hebben wel een geschikte TCR-waarde.

     

    In onderstaande tabel (op deze Wiki-pagina te vinden), geeft informatie over aantal materialen met een TCR-waarde hoog genoeg om met TC te gebruiken.

     

    DampForum.nu Tabellen - Gepubliceerd - Temperatuur coëfficiënt.png

     

     

    Hoe meet de mod de temperatuur?

     

    De mod meet de temperatuur dus niet direct, maar doet dat ‘via een omweg’.

     

    Bijvoorbeeld: SS316L heeft een TCR-waarde van 0,00092. Dit betekent dat de weerstand van SS316L ongeveer 9% toeneemt bij een temperatuurstijging van 100° C. Dus als de temperatuur van een SS316L-wikkeling van 1,0Ω bij 20° C, omhoog gaat naar 220° C (dus een verhoging van 200° C), wordt de weerstand 2 x 9% = 18% hoger (ofwel 1,18Ω).

     

    De regelelektronica van een mod heeft dus drie gegevens nodig:

     

    1. de weerstand van de wikkeling bij kamertemperatuur (de zg. referentiewaarde)
    2. de TCR-waarde van het wikkelmateriaal
    3. de ingestelde temperatuur

     

    Met deze drie gegevens weet de mod dus voor de ingestelde temperatuur welke weerstandswaarde hiermee overeenkomt. Wanneer je de vuurknop indrukt, regelt de mod het vermogen zodat deze weerstandswaarde bereikt, vastgehouden en niet overschreden wordt, totdat je de vuurknop weer loslaat (zie ook de eerste afbeelding in deze tekst).

     

     

    TC methoden

     

    Er zijn verschillende manieren waarop fabrikanten TC in hun mods hebben geïmplementeerd:

     

    • Het meest voorkomend is de analoge regeling. Hierbij wordt het vermogen vloeiend verminderd wanneer de ingestelde temperatuur is bereikt (amplitudemodulatie).
    • Een aantal fabrikanten heeft gekozen voor een pulserende regeling. Hierbij wordt het vermogen niet constant maar gepulst aangeboden. De hoogte van de puls is constant, maar de breedte van de puls of de frequentie van de puls vermindert wanneer de ingestelde temperatuur bereikt is (pulsbreedte- of pulsfrequentiemodulatie). Bij deze aanpak kun je soms, wanneer de TC ingrijpt, het pulseren horen (de zg. Ratelslang). Het vermogen verlagen is vaak de oplossing voor dit verschijnsel.

     

     

    Aandachtspunten

     

    Er zijn verschillende zaken van belang bij het dampen met TC:

     

    1. De referentiewaarde moet ingelezen worden bij een afgekoelde coil. Inlezen na kort vuren of tijdens een dampsessie zal een te hoge temperatuur opleveren, met een flink risico op oververhitting.
    2. Omdat de verandering van de weerstand klein is en gemeten wordt met een nauwkeurigheid in het mΩ-bereik (één duizendste ohm), is een goede stabiele verbinding tussen mod en atomizer van belang. Een goed verende-510 aansluiting heeft de voorkeur. De atomizer moet intern ook goede stabiele verbindingen hebben. Dit voorkomt schommelingen in de weerstand door temperatuur of mechanische stress op de contactvlakken van de aansluitingen.
    3. De weerstand per meter van TC-wikkeldraad is beduidend lager dan die van Kanthal en NiCr. Dit kan voor beperkingen leiden in je zelfgebouwde coils, omdat dunner draad, meer windingen en/of grotere diameter windingen (om hogere weerstanden te bereiken) niet altijd mogelijk of gewenst zijn.
    4. LET OP: Nikkel is een allergeen materiaal. Bij gebruik ervan kunnen allergische reacties optreden. Bij klachten overstappen op ander gloeidraad, bv. titanium of roestvrijstaal.
    5. LET OP: voorgloeien en dry-burnen van Ni200- en Ti-coils moet vermeden worden omdat er dan mogelijk ongezonde oxides ontstaan of de wikkelingen kapot gaat. Met SS-wikkelingen kan dit wel zonder nadelige gevolgen.
    6. Coils gemaakt van Kanthal of NiCr zijn niet voor TC geschikt en kunnen niet worden gebruikt. [2]

     

     

    Vragen (en antwoorden)

     

    Is TC alleen geschikt voor direct-to-lung dampen?

    Nee, ook mouth-to-lung dampen met TC is mogelijk. Je moet natuurlijk wel een atomizer gebruiken die geschikt is voor mouth-to-lung :grins

     

    Is het locken van de weerstand vereist?

    Dat hangt van de mod af. Het locken (vastzetten) van de weerstandswaarde wordt afgeraden bij mods die de weerstand op kamertemperatuur inlezen met de vraag 'New Coil? +Yes -No'. Dit kan bij deze mods wel als noodgreep gebruikt worden, in geval van een instabiele verbinding in het elektrische circuit. Er zijn ook mods die deze vraag niet stellen en alleen de mogelijkheid hebben de weerstand op kamertemperatuur in te lezen door de weerstand te locken. Bij deze mods is dit natuurlijk wel vereist.

     

    Welk vermogen moet je instellen?

    Doordat de elektronica het vermogen pas vermindert wanneer de ingestelde temperatuur is bereikt, is het vermogen alleen van betekenis zolang de coil die temperatuur nog niet heeft bereikt. Het vermogen wordt gebruikt om de coil op te warmen: hoe hoger het vermogen, hoe sneller die opwarming. Bij een mod met een goede TC kan het maximale vermogen worden gebruikt, of tenminste een vermogen waarbij de opwarming snel gebeurt (zie de eerste afbeelding).

    • Bij sommige mods is het vermogen niet in te stellen in TC-modus. Dit is minder flexibel maar vormt geen probleem mits de TC-regeling goed werkt.
    • Bij mods met pulsbreedte- of pulsfrequentiemodulatie is het wenselijk om het vermogen zodanig in te stellen dat de opwarming snel is, maar de ‘ratelslang’ vermeden wordt (zie TC methoden, punt 2).

     

    Kun je een coil van TC-draad ook in niet-TC-modus dampen?

    LET OP: Voor nikkel en titanium wordt dit ten strengste afgeraden. Met een coil van SS kan dit wel (zie ook Aandachtspunten, punt 5).

     

    Kunnen coils die uit meerdere draden bestaan ook gebruikt worden voor TC?

    Clapton coils, tiger coils en wat ook kunnen gerust in TC worden gebruikt, wanneer de gebruikte draden allemaal van hetzelfde materiaal zijn. De TCR-waarde van een enkele rond draad is hetzelfde als voor een coil van plat draad of meerdere draden. Wanneer je wel draden van verschillen materiaal gebruikt, kan met de Wire Wizard van Steam Enigine de TCR-waarde van de samengestelde wikkeling bepaald worden.

     

    Levert de weerstand inlezen in een omgeving die geen 20° C is, problemen op met TC?

    De betere mods hebben een ingebouwde omgevingstemperatuursensor, dus die compenseren het verschil. Bij goedkopere mods zal het verschil in temperatuur bij het inlezen van de referentiewaarde, hetzelfde zijn als het verschil in de ingestelde en de werkelijke temperatuur die de coil bereikt. Zolang dit slechts enkele graden afwijkt, zal dit in de praktijk niet te merken zijn - maar bij tropische of winterse temperaturen wel, en dat is alleen handmatig te compenseren.

     

    Maakt het uit dat de temperatuur tijdens het vuren, hoger is in het midden van de coil dan aan de zijkanten?

    Nee. De gemeten temperatuur is het gemiddelde van de temperaturen van de hele coil, maar dat veroorzaakt geen praktische problemen. Ook bij de andere manieren van dampen is die variatie aan de orde en levert die geen problemen op.

     

    Waarom kan ik op mijn DNA-mod ook een TFR-kromme gebruiken, in plaats van een TCR-waarde?

    De relatie tussen de weerstandstoename en de temperatuur is niet helemaal lineair (geen rechte lijn). Het gebruik van een TCR-waarde benadert de TFR-kromme, maar is minder nauwkeurig.

    TFR staat voor Temperature Factors of Resistance en is een verzameling van temperaturen en de bijbehorende relatieve weerstandswaarde. In onderstaand figuur is bijvoorbeeld de TFR-grafiek van Ni200 weergegeven.

     

    TFR Ni200.jpg

     

    Wat zijn de voordelen van TC?

    • Je kunt de temperatuur zo instellen dat die in een nauwe band van je sweet spot blijft.
    • Er is nauwelijks verschil tussen de eerste en laatste puff tijdens het dampen. Je hoeft niets bij te regelen, je dampbeleving is altijd consistent (set it and forget it).
    • Het risico op een dry hit is minimaal.
    • Doordat het vermogen verminderd wordt zodra de ingestelde temperatuur is bereikt, duurt het mogelijk langer voordat je accu leeg is. Er zijn echter dampers die precies het tegenovergestelde hebben meegemaakt.

     

    Wat zijn de nadelen van TC?

    • Zie de Aandachtspunten hierboven.
    • Het kan zijn dat dampen op een andere manier dan TC, de persoonlijke voorkeur geniet.

     

     

    Noten:

     

    1. (Aug 2016) Zover bekend is de enige fabrikant die deze oplossing aanbiedt, Vaptio met de Ascention S75 en S150. Deze sets zijn niet aan te raden voor TC, omdat ze een aantal serieuze tekortkomingen hebben.
    2. (Aug 2016) Enkele fabrikanten claimen dat zij TC met Kanthal toch voor elkaar te hebben gekregen door alternatieve meetmethoden te gebruiken: Ijoy en Hohm Tech.
     

    Edited by TheVapingRaven

    9 people like this




    User Feedback




    Create an account or sign in to comment

    You need to be a member in order to leave a comment

    Create an account

    Sign up for a new account in our community. It's easy!


    Register a new account

    Sign in

    Already have an account? Sign in here.


    Sign In Now