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Accuratezza del funzionamento in TC di alcune Box

Qui, utilizzando il metodo esposto in questo articolo, verrà confrontato il comportamento in TC di alcune box con coils di materiali diversi.
Gli esperimenti sono stati condotti da me (Igiit) e da Tabac.

Quando possibile, la temperatura limite del Tc nelle box è stata impostata a 200°C, la potenza iniziale a 10W o 10J sui circuiti Yihi ed il cutoff a 10 secondi. Per le prove con il nichel si è usata una potenza iniziale di 15W in quanto la coil di prova è piuttosto grande e di conseguenza è grande la capacità termica.
Sui circuiti DNA200, in cui è possibile impostare potenza e tempo di preriscaldamento, si è usata la stessa potenza di alimentazione e 0.5 secondi.

Quando è stata utilizzata la modalità TCR manuale nelle BOX, non si sono usati i valori standard consigliati da steam-engine o da zivipf in quanto i primi sono valori stimati nel vaping range [20, 300] °C mentre i secondi sono quelli standardizzati per uso industriale fino a 426°C.
Essendosi eseguite le prove a 200°C se si fossero utilizzati tali valori l’errore sarebbe stato di parecchi gradi. Pertanto la curva temperatura-resistenza di steam-engine è stata interpolata tra 20 e 200°C determinando di conseguenza il TCR più opportuno. Naturalmente ciò ha senso nell’ipotesi che le curve T-R di steam-engine siano esatte.

Per la misura di temperatura si è usata una termocoppia K di classe 1 verificata in acqua bollente (Te=100°C , Tm=99 °C) ed in glicole propilenico puro bollente (Te=188 °C, Tm=186 °C). Pertanto sembrerebbe che l’insieme sonda-multimetro sottostimino la temperatura di 1 °C ogni 100°C e del resto il multimetro utilizzato dichiara un’errore dell’1%.

Per ogni combinazione box-coil sono state eseguite 5 ripetizioni di ogni prova, aspettando tra una ripetizione e l’altra che la temperatura della coil tornasse al valore ambiente compreso tra 20 e 30 °C. Per ogni ripetizione è stata annotata la temperatura massima reale raggiunta. I risultati delle 5 ripetizioni sono riportati sotto forma di media delle temperature massime Tm,r e di massima temperatura massima TM,r .

Le box provate sono:

Marca Modello Circuito
Yihi SX350 mini M-class Yihi SX350J
Pioneer4You IPV5-200 Yihi Sx330-200
Hcigar Vt133 Evolv DNA200
Smy SDNA200 Box Mod Evolv DNA200
Eleaf iStick 60TC
Joyetech Evic VTC mini
Dicodes Dani Extreme V2

Le coil utilizzate nelle prove sono :

316L Filo in SS 316L da 0.5 mm proveniente da zivipf, resistenza a freddo della coil (20 °C) R0=0.637 ohm
Ti01 Filo in titanio da 0.49 mm, grado di purezza 1 proveniente da zivipf, resistenza a freddo della coil (20 °C) R0=0.329 ohm.
Ni200 Filo in nichel 200 da 0.3 mm di “The Crazy Wire Company”, resistenza a freddo della coil (19.9 °C) R0=0.150 ohm spaccati

Le misure delle resistenze a freddo sono state eseguite con un ohmmetro auto-costruito con sensibilità 0.1 mohm ed accuratezza 2 mohm.

Per la valutazione della qualità è stata introdotta la nozione di classe. Più le temperature medie reali sono vicine al valore impostato nel TC e migliore è la classe di appartenenza della box. Il criterio di attribuzione delle classi è il seguente

Classe Errore massimo
A+ +-5°C
A +-10°C
B +-20°C
C +-30 °C
D >+-40°C

Per le box che consentono l’uso del TCR manuale la classificazione è stata eseguita in base alla modalità TCR.

OSSERVAZIONI

  • Durante l’esecuzione delle prove, dopo la fase di riscaldamento, alcune box, in particolare la IPV5 tendevano ad andare in blocco per dry coil. Per riuscire ad arrivare ad una lettura stabile delle temperature misurate è stato necessario, dopo ogni primo blocco, rilasciare e premere di nuovo il pulsante fire.
  • La VT133, ovvero il circuito Evolv DNA200 è stato provato per tutti i materiali con 3 modalità: quella preimpostata nel software Escribe basata sulla curva TFR, quella con prescrizione manuale del TCR e quella con curva TFR tratta da steam engine. Siccome il DNA200 è l’unico circuito che, tramite escribe, permette di inserire la resistenza statica dell’atomizzatore, al fine di rendere omogeneo il confronto tra box diverse, la resistenza statica è stata fissata a zero.

 


Prove con l’acciaio SS 316L

Il TCR dichiarato da zivipf è 0.00100, quello dichiarato da steam-engine è 0.00088 ma nessuno dei due è’ soddisfacente se usato nell’intervallo di temperatura [20, 200] °C. Interpolando la curva temperatura-resistenza di steam-engine tra 20 e 200°C ho trovato il valore più appropriato del TCR pari a 0.00093, che ho impostato sulle box in modalità TCR manuale. Se andate in steam-engine wire wizard e selezionate l’acciaio SS316L, cliccando sulla voce “Table” dell’area “Temperature Control results” vi compare il TFR (Temperature Factor of Resistance) per un certo numero di valori di temperatura. Prendete quello corrispondente a 200 °C ovvero 1.168 e calcolate il TCR tra 20 e 200°C con la relazione

TCR=(1.168 – 1)/(200 -20) =0.000933.

Nella tabella che segue sono riportati per ogni box la temperatura impostata TC , la temperatura media reale raggiunta Tm,r e la temperatura massima reale raggiunta TM,r calcolate su 5 diverse prove. Evidenziati in blu i risultati migliori, in rosso i peggiori.

BOX P [W] TC [°C] Tm,r [°C] TM,r [°C] Classe
SX350-mini M class 10 200 218 220 B
IPV5-200 10 200 203 205 A+
VT133 316L escribe 316 10 200 227 230
VT133 TCR 0.00093 10 200 201 202 A+
VT133 curve steam engine 10 200 199 200
Evic VTC mini 15 182.2 222 232 D
Dani Extreme V2 TCR=0.00100 * 15 200 202 203 A+

* Sulla Dani Extreme il valore minimo di TCR è 0.00100

La vincitrice del confronto è la VT133 sia in modalità TCR manuale che con la curva TFR di steam engine, che danno praticamente il valore esatto. Curioso che la curva preimpostata in escribe per il SS316 dia pessimi risultati.
Praticamente allo stesso livello anche le prestazioni della IPV5-200 con modalità preimpostata e del Dani Extreme V2.


Prove con il Titanio grade1

 

Lettura resistenza a freddo delle box in prova

Strumento Resistenza a freddo [ohm]
ohmmetro 0.329
IPV5-200 R0 0.329
SX350 mini 0.337
iStick 60W 0.36
VT133 0.341
Evic VTC mini 0.38
Dani Extreme V2 0.35


Risultati dei test

BOX P [W] TC [°C] Tm,r [°C] TM,r [°C] Classe
SX350-mini M Ti01-mode 10 200 217 218
SX350-mini M TCR 0.00368 10 200 222.5 223 C
IPV5-200 Ti01-mode 10 200 190.5 191
IPV5-200 TCR 0.00368 10 200 195 196 A+
iStick 60W Ti01 mode 10 200 185 185 B
VT133 escribe curve 10 200 180 181
VT133 TCR 0.00368 10 200 184 184 B
VT133 SE curve 10 200 179 179
EVIC Vtc mini 15 182 186 188 A+
Dani Extreme V2 15 200 196 196 A+

Si noti come le letture, pur differendo di molto tra box e box, sono molto stabili: la differenza tra valore medio e massimo è sempre molto piccola, a conferma delle ottime proprietà del titanio in TC.

Per quanto riguarda la precisione , abbiamo 3 box sostanzialmente a pari merito IPV5-200, Dani Extreme V2 e VTC mini tutte con meno di 5°C di errore.

N.B. Configurando la resistenza statica dell’atomizzatore nella Vt133 mediante escribe con il valore letto mediante ohmmetro con le torrette in corto (5 mohm), le prestazioni migliorano molto e la temperatura reale si assesta intorno ai 192°C.


Prove con il Ni200

Ho impostato la potenza iniziale a 15W o 15J, e la temperatura del TC a 200°C.

Il valore del TCR nelle modalità TCR manuale, l’ho dedotto da steam-engine interpolando il TFR del nichel a 200 °C (1.92271) con quello unitario a 20°C per ottenere

TCR=(1.92271 -1)/( 200 – 20)=0.005126 ~ 0.00513

Lettura resistenza a freddo delle box in prova

Strumento Resistenza a freddo [ohm]
ohmmetro 0.150
IPV5-200 R0 0.150
SX350 mini 0.157
iStick 60W 0.18
VT133 0.158
Evic VTC mini 0.22
Dani Extreme V2 0.16

 

BOX P [W] TC [°C] Tm,r [°C] TM,r [°C] Classe
SX350-mini M Ni-mode 10 200 >250 >250 *
SX350-mini M TCR 0.00513 10 200 216 218 B
IPV5-200 Ni-mode 10 200 242 245
IPV5-200 TCR 0.00513 10 200 196 197 A+
iStick 60W Ni mode 10 200 209 211 A
VT133 escribe ni200 10 200 191 192
VT133 TCR 0.00513 10 200 192 193 A
VT133 SteamEng curve 10 200 192 194
Evic VTC mini 15 188.2 >250 >250 * D
Dani Extreme V2 15 200 186 190 B

*: quando la temperatura misurata dalla termocoppia raggiungeva i 245 °C, l’alimentazione veniva interrotta per non danneggiare eccessivamente il silicone termoconduttivo. La temperatura misurata continuava a salire di qualche grado arrivando sempre ad almeno 250°C.

La netta vincitrice del confronto è la IPV5 in modalità TCR manuale con un errore di soli 4 °C. Bisogna però osservare che la modalità preimpostata per il Ni200 è un disastro totale anche sulla IPV5 in quanto l’errore supera i 40°C.
Nettamente bocciate le modalità preimpostate della SX350 M ed Evic VTC mini.

OSSERVAZIONI

Il pessimo comportamento della SX350 in modalità Ni preimpostata è solo apparentemente molto peggio di quello della IPV5 nella stessa modalità. Infatti la SX350 legge una resistenza a freddo di 7 mohm maggiore del valore reale e ciò corrisponde ad un errore del 5% sulla resistenza che si traduce in 9°C di errore sulla temperatura. Se sottraete i 9°C alla misura in modalità TCR manuale, ottenete un valore abbastanza buono. I 7mohm in più sono giustificati dall’età (1 anno) della SX350 in prova che comporta ossidazioni alle componenti interne. La IPV5 era nuova di zecca.

Il pessimo comportamento sia della vecchia SX350 che della nuovissima IPV5 in modalità Ni preimpostata, sollecita il dubbio che Yihi abbia inserito una tabella di valori sbagliati nel firmware dei suoi circuiti.



Conclusioni: la classifica di accuratezza

 

Box Classe
Ni200
Classe
Ti
Classe
SS316
IPV5 A+ A+ A+
Dani Extreme V2 B A+ A+
VT133* A B I+
iStick60 A C /
SX350-M B C B
VTC mini D A+ D

 

  1. Complessivamente la box che esce vincitrice è la Pioner4You IPV5-200 o meglio il circuito Yihi SX330-200. Sebbene in alcuni test con modalità preimpostata non abbia brillato, quando configurata con il TCR manuale ha dato risultati estremamente precisi e consistenti.
  2. Subito dietro troviamo il Dani Extreme V2 che solo non la coil in nichel non ha brillato in precisione.
  3. Buono il comportamento della Hcigar Vt133 ovvero il circuito Evolv DNA200. Il suo pessimo comportamento con l’acciaio in modalità preimpostata è compensato dalle ottime prestazioni con la curva TFR di steam-engine ed anche con il TCR manuale. (*)Probabilmente, configurando correttamente il DNA200 con la resistenza statica dell’atomizzatore, la VT133 guadagnerebbe almeno una classe in più sia con il nichel che con il titanio.

Articolo di:
Igiit