Výběr termostatu pro domácí inkubátor
Úspěšná inkubace vajec drůbeže je nemožná bez stabilní regulace teploty. Termostat pro inkubátor musí poskytovat přesnost ± 0,1 ° C s možností jeho změny v rozsahu od 35 do 39 ° C. Většina komerčně dostupných digitálních a analogových přístrojů tento požadavek splňuje. Doma lze vyrobit dostatečně přesný termostat, který podléhá základním znalostem elektroniky a schopnosti držet páječku v ruce.
Obsah
Ve starověku…
V prvních domácích a průmyslových inkubátorech minulého století byla teplota řízena pomocí bimetalických relé. Pro odlehčení zátěže a odstranění vlivu přehřátí kontaktů byly topné články zapnuty ne přímo, ale prostřednictvím výkonných výkonových relé. Tuto kombinaci najdete v levných modelech dodnes. Jednoduchost schématu byla klíčem ke spolehlivému provozu a každý student střední školy mohl takový termostat pro inkubátor vyrobit svými rukama.
Všechny pozitivní aspekty byly zrušeny nízkým rozlišením a složitostí přizpůsobení. Procesní teplota inkubace je nutné jej snížit podle plánu v přírůstcích 0,5 ° C, a je velmi problematické to provést přesným seřizovacím šroubem na relé umístěném uvnitř inkubátoru. Teplota zpravidla zůstávala po celou inkubační dobu konstantní, což vedlo ke snížení líhavosti. Konstrukce s nastavovacím knoflíkem a stupnicí byly výhodnější, ale přesnost držení se snížila o ± 1 - 2 ° C..
První elektronika
Analogový regulátor teploty pro inkubátor je poněkud komplikovanější. Tento termín se obvykle týká typu řízení, ve kterém je úroveň napětí odebraného ze senzoru přímo porovnávána s referenční úrovní. Zátěž se zapíná / vypíná v pulzním režimu v závislosti na rozdílu úrovní napětí. Přesnost řízení i jednoduchých obvodů je v rozsahu 0,3-0,5 ˚С a při použití operačních zesilovačů se přesnost zvyšuje na 0,1-0,05 С.
Pro hrubé nastavení požadovaného režimu je na těle zařízení šakal. Stabilita odečtů je málo závislá na pokojové teplotě a poklesu síťového napětí. Aby se vyloučil vliv rušení, je senzor připojen stíněným drátem o minimální požadované délce. Tato kategorie zahrnuje také vzácné modely s analogovým řízením zátěže. Topný článek v nich je trvale zapnutý a teplota je regulována hladkou změnou výkonu.
Dobrým příkladem je model TRi-02 - analogový termostat pro inkubátor, jehož cena nepřesahuje 1500 rublů. Od 90. let minulého století jsou vybaveny sériovými inkubátory. Zařízení je snadno ovladatelné a je doplněno dálkovým senzorem s kabelem 1 m, napájecím kabelem a měřicím kabelem. Technické specifikace:
- Nabíjejte výkon při standardním síťovém napětí od 5 do 500 W.
- Rozsah nastavení - 36-41˚С s přesností ne horší než ± 0,1˚С.
- Okolní teplota od 15 do 35˚С, přípustná vlhkost až 80%.
- Bezkontaktní spínání zátěže triaku.
- Celkové rozměry pouzdra 120x80x50 mm.
V číslech je to vždy přesnější
Digitální měřící přístroje poskytují vysokou přesnost nastavení. Klasický digitální termostat inkubátoru se liší od analogového způsobu zpracování signálu. Napětí odebrané ze senzoru prochází analogově-digitálním převodníkem (ADC) a teprve poté vstupuje do srovnávací jednotky. Počáteční nastavená digitální hodnota požadované teploty je porovnána s hodnotou získanou ze senzoru a do řídicího zařízení je odeslán odpovídající příkaz.
Taková struktura výrazně zlepšuje přesnost měření, minimálně v závislosti na okolní teplotě a rušení. Stabilita a citlivost jsou obvykle omezeny schopnostmi samotného senzoru a kapacitou systému. Digitální signál umožňuje zobrazit hodnotu aktuální teploty na LED displeji nebo na displeji z tekutých krystalů, aniž by se tím komplikovaly obvody. Významná část průmyslových modelů má pokročilou funkčnost, kterou budeme zvážit na příkladu několika moderních zařízení.
Možnosti rozpočtového digitálního termostatu Ringder THC-220 jsou dostačující pro domácí domácí inkubátor. Regulace teploty v rozsahu 16-42˚С a externí blok vývodů pro připojení zátěže umožňuje použití zařízení mimo sezónu, například k ovládání klima v místnosti.
Pro seznámení uvádíme stručné charakteristiky zařízení:
- Aktuální teplota a vlhkost v oblasti čidla jsou zobrazeny na LCD displeji.
- Zobrazený teplotní rozsah od -40 do 100 °, vlhkost 0-99%.
- Vybrané režimy se na obrazovce zobrazují jako symboly.
- Krok nastavení teploty 0,1˚С.
- Regulace vlhkosti až 99%.
- 24hodinový formát časovače s dělením den / noc.
- Nosnost jednoho kanálu 1200 W.
- Přesnost udržování teploty ve velkých místnostech ± 1˚С.
Složitější a dražší design je univerzální ovladač XM-18. Zařízení se vyrábí na území ČLR a přichází na ruský trh ve dvou verzích - s anglickým a čínským rozhraním. Exportní možnost pro západní Evropu je při výběru přirozeně výhodnější.
Zvládnutí zařízení nebude trvat příliš dlouho. V závislosti na tom, jaká teplota by měla být v inkubátoru, můžete upravit tovární program pomocí 4 tlačítek. 4 obrazovky předního panelu zobrazují aktuální hodnoty teploty, vlhkosti a dalších provozních parametrů. Aktivní režimy jsou indikovány 7 LED diodami. Zvukový a světelný alarm v případě nebezpečných odchylek velmi usnadňuje ovládání. Možnosti zařízení:
- Rozsah provozních teplot 0-40,5˚С s přesností ± 0,1˚С.
- Regulace vlhkosti 0-99% s přesností ± 5%.
- Maximální zatížení topného kanálu 1760 W.
- Maximální zatížení vlhkosti, motorů a poplachových kanálů ne více než 220 W.
- Interval střídání vajíček 0-999 min.
- Provozní doba chladicího ventilátoru 0-999 sec. s intervalem mezi periody 0-999 min.
- Přípustná teplota místnosti -10 až + 60˚С, relativní vlhkost ne více než 85%.
Při výběru termostatů se snímačem teploty vzduchu pro inkubátor zvažte možnosti vašeho návrhu. Malý inkubátor s hlavou bude mít dostatečnou kontrolu teploty a vlhkosti a většina dalších možností drahého vybavení zůstane nevyžádaná.
Termostat - udělej to sám
Navzdory velkému výběru hotových výrobků mnoho lidí dává přednost sestavení termostatického okruhu pro inkubátor vlastníma rukama. Nejjednodušší verze níže byla jedním z nejrozšířenějších amatérských rozhlasových návrhů v 80. letech. Jednoduchá montáž a cenově dostupná základna prvků převažovaly nad nevýhodami - závislostí na pokojové teplotě a nestabilitou na rušení sítě.
Amatérské rádiové obvody založené na operačních zesilovačích často ve výkonu překonaly své průmyslové protějšky. Jedno z takových schémat sestavených na OS KR140UD6 lze opakovat i pro začátečníky. Všechny podrobnosti jsou uvedeny v domácích rádiových zařízeních na konci minulého století. U servisovatelných prvků začíná obvod okamžitě fungovat a je třeba jej pouze kalibrovat. V případě potřeby najdete podobná řešení i v jiných operačních zesilovačích.
Nyní se stále více obvodů vyrábí na PIC regulátorech - programovatelných mikroobvodech, jejichž funkce se mění firmwarem. Termostaty na nich vyrobené se vyznačují jednoduchými obvody, pokud jde o funkčnost, nejsou horší než nejlepší průmyslové designy. Níže uvedený diagram slouží pouze pro ilustraci, protože vyžaduje odpovídající firmware. Pokud máte programátora, můžete snadno stáhnout hotová řešení spolu s kódem firmwaru na amatérských rádiových fórech.
Rychlost odezvy regulátoru přímo závisí na hmotnosti teplotního senzoru, protože příliš masivní tělo má hodně setrvačnosti. Citlivost miniaturního termistoru nebo diody můžete „hrubým“ přibalit na kus plastového kambru. Někdy je pro těsnost vyplněn epoxidem. U jednoradových konstrukcí s topným topením je lepší umístit senzor přímo nad povrch vajec ve stejné vzdálenosti od topných prvků..
Inkubace je nejen zisková, ale také vzrušující. V kombinaci s technickou kreativitou se pro mnohé stává celoživotním koníčkem. Nebojte se experimentovat a přeji vám úspěšnou realizaci projektů!