关于反射镜的热平衡

经常从网上看到,反射镜的使用心得.其中的一条就有,"使反射镜的热平衡达到最佳效果"

问题是,
1、这里所说的热平衡是不是说镜筒内的温度与镜筒外周围的温度达到一致？？
看到有的同好说，为了达到热平衡，需要等上1个多小时甚至更长的时间。
既然是这样的话，在反射镜的前端安置一个小风扇，这样不是很快达到热平衡吗？？就不用等了很长时间了。

2、很多同好自制的反射镜大部分都没有镜筒，只有一个支架。这样的话，是不是就不存在热平衡的问题。

附：
热平衡

动物的产热量和散热量相等即为热平衡。动物机体在正常代谢过程中，不断产热和散热，作为恒温动物的哺乳动物和家禽，必须使散热量和产热量达到平衡，才能维持体温的相对恒定，保证机体各器官组织执行正常的生理机能

这是在网上找到的热平衡的概念，不知道反射镜所说的热平衡意思是？
我刚入门，语言表达能力不强。还望各位同好，多多谅解。

原帖由 Glq 于 2007-8-16 23:30 发表

                               
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经常从网上看到,反射镜的使用心得.其中的一条就有,"使反射镜的热平衡达到最佳效果"

问题是,
1、这里所说的热平衡是不是说镜筒内的温度与镜筒外周围的温度达到一致？？
看到有的同好说，为了达到热平衡，需要等上1个多小时甚 ...

对！热平衡是指镜筒内的温度与镜筒外周围的温度达到一致。一般对开放式镜筒的镜子有较大影响；若不一致的话，镜筒内会有热对流影响影像清晰度。对密闭式的Schmidt Cassegrain影响较少。

通常大的主镜因体积大，容热较多；故需长时间来达至热平衡。为加速热平衡，各种镜子有不同设施。例如高桥的Mewlon 250及300均可折除主镜的後面或侧面以加速热平衡。RCOS的镜有内置风扇以加速热平衡，在观测时风扇会关掉。

虽然Struss结构的镜只有支架，但主镜的大容热量跟环景的温差起作用一样会引致热对流。唯一等主镜跟环景达到热平衡才能达到最佳效果。

LS的总结真好。

补充一点就是， 除了镜筒内外空气温度一致， 还有一个非常重要的因素是玻璃表面上的一层（boundary layer）空气。 这层空气常被称为＂对比度杀手＂， 原因是玻璃和空气有不同的热平衡特性， 热交换的时候会产生一层热阻层， 当玻璃完全和空气一样温度， 才会消失， 不过那要花很长时间。 解决的办法就是在主镜侧面加风扇。 当然这是对大镜而言， 小的问题不是那么严重。

一般我要观察之前白天就计算好当天的天气情况，然后把空调调到晚上的温度。
晚上要观测的时候打开房顶的超半球就可以了。

在此感谢amoebahydra 、wbhifi (Mars) 、wlbx 的详细解答

我以前认为让镜筒内的温度与周围的温度达到一样，就是热平衡了。忽略了筒镜、主镜、副镜等的相对周围温度较高，会造成空气的热对流，影响观测效果。
这样看来，达到热平衡确实需要不少时间。
从网上找了一些相关的内容，希望对像我这样刚入门的同好，有帮助。

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热对流是指热量通过流动介质，由空间的一处传播到另一处的现象。

对流：液体或气体中较热部分和较冷部分之间通过循环流动使温度趋于均匀的过程。对流是液体和气体中热传递的主要方式，气体的对流现象比液体明显。对流可分自然对流和强迫对流两种。自然对流往往自然发生，是由于温度不均匀而引起的。强迫对流是由于外界的影响对流体搅拌而形成的。

一个典型的热对流的例子：
冬天取暧用的暧气，它自身的温度高，会周围的冷空气变成热空气，热空气上升，冷空气就流过来补充。
/*********************************************************************/

感觉对你有用的话，就积极回贴吧，嘿。

其实除了镜子的热平衡镜，Local seeing对观测也有很大的影响；这点很多同好会忽略。试想您的镜子设定在屋顶或球场上，日间太阳把地上一大片水泥晒得热热。晚间水泥跟环境有很大的温差，这一样会引起热对流而大大减低影像的清晰度。

所以选择观测点时，最好选择水迈或草地；否则就要在水泥地上洒大量水以降温。

同口径的折射和反射，那个热平衡时间更长呢？

人体所散发出来的热气对Struss结构的牛反也有影响，不知道这个问题怎么解决

原帖由 feng1734 于 2007-8-17 12:56 发表

                               
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同口径的折射和反射，那个热平衡时间更长呢？

折射镜筒通常都是密封的，所以筒内是没有热对流。因此热平衡对折射镜的影响小到可以不理。

原帖由 amoebahydra 于 2007-8-17 13:33 发表

                               
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折射镜筒通常都是密封的，所以筒内是没有热对流。因此热平衡对折射镜的影响小到可以不理。

严格来说， 小口径的的确是可以忽略不计。 但是当口径大到5“以上时， 对流还是明显的， 当镜筒内的空气和外界的空气有温度差的时候， 通过镜筒壁（金属的， 导热性能很好）也能对流， 同时镜头的镜片之间的空气也要冷却。 比如我就看过TOA130 整个晚上都没有达到热平衡的情况。 当然由于TOA是比较特殊的一类折射镜， 所以这个列子也有点极端。 6”的APO冷却也是需要时间的， 以我的经验来看， 加了风扇的10“Dob和 没有风扇冷却的6”APO冷却时间是差不多的。

原帖由 castro-er 于 2007-8-17 13:04 发表

                               
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人体所散发出来的热气对Struss结构的牛反也有影响，不知道这个问题怎么解决

加一个罩子（shroud）， 如果材质是尼龙的或者棉布， 效果还是不错的， 而且， 人体热流对Truss结构的Dob也不是总有影响， 这和观测者相对Dob的位置有关。

原帖由 amoebahydra 于 2007-8-17 12:51 发表

                               
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其实除了镜子的热平衡镜，Local seeing对观测也有很大的影响；这点很多同好会忽略。试想您的镜子设定在屋顶或球场上，日间太阳把地上一大片水泥晒得热热。晚间水泥跟环境有很大的温差，这一样会引起热对流而大大减低影像的清 ...

说的真好， 这也是经验啊。

赞同,我在使用np127的时候,偶尔可以发现这个问题,不过个人感觉,不是非常大的镜子,都不会很麻烦.