Izbira termostata za domači inkubator
Uspešna inkubacija perutninskih jajc je nemogoča brez stabilnega nadzora temperature. Termostat za inkubator mora zagotavljati natančnost ± 0,1 ° C, z možnostjo spreminjanja v območju od 35 do 39 ° C. Večina komercialno dostopnih digitalnih in analognih instrumentov izpolnjuje to zahtevo. Doma lahko izdelamo dovolj natančen termostat, ob upoštevanju osnovnega znanja elektronike in zmožnosti držanja spajkalnika v rokah.
Menu
V starih časih ...
V prvih domačih in industrijskih inkubatorjih prejšnjega stoletja so temperaturo uravnavali z bimetalnimi releji. Da bi razbremenili obremenitev in odpravili vpliv pregrevanja kontaktov, grelniki niso bili vklopljeni neposredno, temveč z močnimi releji moči. To kombinacijo lahko najdemo v poceni modelih do danes. Preprostost sheme je bila ključ do zanesljivega delovanja in vsak srednješolec je lahko z lastnimi rokami izdelal tak termostat za inkubator.
Vse pozitivne vidike so izničili nizka ločljivost in zapletenost prilagajanja. Temperatura procesa inkubacija zmanjšati ga je treba po urniku v korakih po 0,5 ° C in zelo problematično je to narediti z natančnim nastavitvenim vijakom na releju, ki se nahaja znotraj inkubatorja. Praviloma je temperatura v celotnem obdobju inkubacije ostala nespremenjena, kar je povzročilo manjšo valilnost. Modeli z nastavitvenim gumbom in graduirano lestvico so bili bolj priročni, vendar se je natančnost držanja zmanjšala za ± 1-2 ° C.
Prva elektronska
Analogni regulator temperature za inkubator je nekoliko bolj zapleten. Običajno ta izraz pomeni vrsto nadzora, pri katerem se raven napetosti, ki jo vzame senzor, neposredno primerja z referenčno ravnjo. Obremenitev se vklopi / izklopi v impulznem načinu, odvisno od razlike v napetosti. Natančnost nadzora celo preprostih vezij je v območju 0,3-0,5 ˚С, pri uporabi ojačevalnikov pa se natančnost poveča na 0,1-0,05 С.
Za grobo nastavitev zahtevanega načina je na telesu naprave šakal. Stabilnost odčitkov je malo odvisna od sobne temperature in padcev napetosti v omrežju. Da bi odpravili vpliv motenj, je senzor povezan z zaščiteno žico najmanjše zahtevane dolžine. V to kategorijo spadajo tudi redki modeli z analognim nadzorom obremenitve. Grelni element v njih je nenehno vklopljen, temperatura pa se uravnava z gladkim spreminjanjem moči.
Dober primer je model TRi-02 - analogni termostat za inkubator, katerega cena ne presega 1500 rubljev. Od devetdesetih let prejšnjega stoletja so opremljeni s serijskimi inkubatorji. Naprava je enostavna za uporabo in je opremljena z daljinskim senzorjem z 1 m kablom, napajalnim kablom in merilno obremenitveno žico. Tehnične specifikacije:
- Moč obremenitve pri standardni omrežni napetosti od 5 do 500 W.
- Območje nastavitve - 36-41˚С z natančnostjo, ki ni manjša od ± 0,1˚С.
- Temperatura okolice od 15 do 35˚С, dovoljena vlažnost do 80%.
- Brezstično preklapljanje triakalne obremenitve.
- Skupne mere ohišja 120x80x50 mm.
V številkah je vedno bolj natančen
Digitalni merilni instrumenti zagotavljajo visoko natančnost prilagajanja. Klasični digitalni inkubatorski termostat se od analognega razlikuje po načinu obdelave signala. Napetost, odstranjena s senzorja, prehaja skozi analogno-digitalni pretvornik (ADC) in šele nato vstopi v primerjalno enoto. Prvotno nastavljena digitalna vrednost zahtevane temperature se primerja z vrednostjo, pridobljeno s senzorjem, in ustrezen ukaz se pošlje v krmilno napravo.
Takšna struktura znatno izboljša natančnost merjenja, minimalno glede na temperaturo okolja in motnje. Stabilnost in občutljivost sta običajno omejeni z zmogljivostmi samega senzorja in zmogljivostjo sistema. Digitalni signal vam omogoča prikaz vrednosti trenutne temperature na LED ali prikazovalniku s tekočimi kristali, ne da bi zapletal vezje. Pomemben del industrijskih modelov ima napredno funkcionalnost, kar bomo upoštevali na primeru več sodobnih naprav.
Zmogljivosti proračunskega digitalnega termostata Ringder THC-220 so povsem dovolj za domač domači inkubator. Nadzor temperature v območju 16-42˚С in zunanji blok odprtin za priključitev tovora omogočata uporabo naprave v zunaj sezone, na primer za nadzor sobne klime.
Za pregled predstavljamo kratke značilnosti naprave:
- Trenutna temperatura in vlažnost v območju senzorja sta prikazani na LCD-prikazovalniku.
- Prikazano temperaturno območje od -40 -С do 100˚С, vlažnost 0-99%.
- Izbrani načini so na zaslonu prikazani kot simboli.
- Korak nastavitve temperature 0,1˚С.
- Regulacija vlažnosti do 99%.
- 24-urni format časovnika z delitvijo dan / noč.
- Nosilnost enega kanala 1200 W.
- Natančnost vzdrževanja temperature v velikih prostorih ± 1˚С.
Kompleksnejša in dražja zasnova je univerzalni krmilnik XM-18. Naprava se proizvaja na ozemlju LRK, na ruski trg pa prihaja v dveh različicah - z angleškim in kitajskim vmesnikom. Možnost izvoza za zahodno Evropo je pri izbiri seveda bolj zaželena.
Obvladovanje naprave ne bo trajalo veliko časa. Glede na to, katera temperatura naj bo v inkubatorju, lahko s 4 tipkami prilagodite tovarniški program. Na 4 zaslonih sprednje plošče so prikazane trenutne vrednosti temperature, vlažnosti in dodatnih obratovalnih parametrov. Aktivni načini so označeni s 7 LED. Zvočni in svetlobni alarm v primeru nevarnih odstopanj močno olajša nadzor. Zmogljivosti naprave:
- Območje delovne temperature 0-40,5˚С з natančnostjo ± 0,1˚С.
- Nadzor vlažnosti 0-99% z natančnostjo ± 5%.
- Največja obremenitev grelnega kanala 1760 W.
- Največja obremenitev vlage, motorjev in alarmnih kanalov ne več kot 220 W.
- Interval obračanja jajc 0-999 min.
- Čas delovanja ventilatorja za hlajenje 0-999 sek. z intervalom med obdobji 0-999 min.
- Dovoljena sobna temperatura -10 do + 60˚С, relativna vlažnost ne več kot 85%.
Pri izbiri termostatov s senzorjem temperature zraka za inkubator upoštevajte možnosti svoje zasnove. Majhen inkubator z glavo bo imel dovolj nadzora temperature in vlažnosti, večina dodatnih možnosti drage opreme pa bo ostala nezahtevana.
Termostat - naredi sam
Kljub veliki izbiri končnih izdelkov mnogi raje sestavijo termostatsko vezje za inkubator z lastnimi rokami. Najenostavnejša različica, predstavljena spodaj, je bila ena najbolj razširjenih ljubiteljskih radijskih zasnov v 80-ih. Preprosta montaža in cenovno ugodna osnova elementov sta odtehtala pomanjkljivosti - odvisnost od sobne temperature in nestabilnosti omrežnih motenj.
Amaterska radijska vezja, ki temeljijo na operacijskih ojačevalnikih, so bila po zmogljivosti pogosto boljša od svojih industrijskih kolegov. Eno takih shem, sestavljeno na OS KR140UD6, lahko ponovijo tudi začetniki. Vse podrobnosti najdemo v gospodinjski radijski opremi konec prejšnjega stoletja. Z uporabnimi elementi vezje začne delovati takoj in potrebuje le kalibracijo. Po želji lahko podobne rešitve najdete tudi na drugih opcijskih ojačevalcih.
Zdaj je vse več vezij na PIC-krmilnikih - programabilnih mikrovezjih, katerih funkcije spreminja vdelana programska oprema. Termostate, izdelane na njih, odlikujejo preprosta vezja, po funkcionalnosti niso slabša od najboljših industrijskih modelov. Spodnji diagram je samo za ponazoritev, saj zahteva ustrezno vdelano programsko opremo. Če imate programerja, je enostavno prenesti že pripravljene rešitve skupaj s kodo vdelane programske opreme na amaterske radijske forume.
Hitrost odziva regulatorja je neposredno odvisna od mase temperaturnega senzorja, ker ima preveč masivno telo veliko vztrajnosti. Občutljivost miniaturnega termistorja ali diode lahko "grobo" nataknete tako, da nataknete kos plastične kambrike. Včasih je za tesnjenje napolnjen z epoksidom. Pri enovrstnih izvedbah z zgornjim ogrevanjem je bolje, da senzor postavite neposredno nad površino jajčec na enaki razdalji od grelnih elementov.
Inkubacija ni le donosna, ampak tudi razburljiva. V kombinaciji s tehnično ustvarjalnostjo za mnoge postane hobi za vse življenje. Ne bojte se eksperimentiranja in si zaželite uspešne izvedbe svojih projektov.!