Úspešná inkubácia vajec hydiny nie je možná bez stabilného vystavenia teplotnému režimu. Termostat pre inkubátor by mal poskytnúť presnosť ± 0,1 ° C s možnosťou zmeny medzi 35 a 39 ° C. Táto požiadavka zodpovedá väčšine komerčne dostupných digitálnych a analógových zariadení. Dostatočne presné tepelné relé môžu byť vyrobené doma, v závislosti od základných znalostí elektroniky a schopnosti držať páčku.
V dávnych dobách …
V prvých domácich a priemyselných inkubátoroch minulého storočia sa teplota regulovala pomocou bimetalických relé. Ak chcete vytiahnuť záťaž a odstrániť vplyv prehriatia kontaktov, ohrievače neboli zapnuté priamo, ale prostredníctvom výkonných relé. Táto kombinácia sa dá nájsť aj v dnešných dňoch s nízkymi nákladmi. Jednoduchosť schémy bola kľúčom k spoľahlivej prevádzke a každý študent strednej školy mohol vytvoriť taký regulátor teploty pre inkubátor s vlastnými rukami.
Všetky pozitívne momenty boli zrušené nízkym rozlíšením a zložitosťou úpravy. Teplota počas inkubačného procesu sa musí znížiť podľa plánu v krokoch po 0,5 ° C a je veľmi problematické, aby sa presne nastavila skrutka na relé umiestnenom vnútri inkubátora. Teplota zostala spravidla konštantná počas “inkubácie”, čo viedlo k zníženiu liahnutia. Konštrukcie s nastavovacou rukoväťou a odstupňovanou stupnicou boli pohodlnejšie, ale presnosť obmedzenia bola znížená o ± 1-2 ° C.
Prvý elektronický
Analogový regulátor teploty pre inkubátor je trochu komplikovanejší. Zvyčajne tento termín znamená typ kontroly, v ktorom je úroveň napätia odobratá zo snímača priamo porovnaná s referenčnou úrovňou. Zaťaženie sa zapína a vypína v pulznom režime, v závislosti od rozdielov v úrovni napätia. Presnosť nastavenia aj jednoduchých obvodov je v rozmedzí 0,3-0,5 ˚С a pri použití operačných zosilňovačov presnosť stúpa na 0,1-0,0˚С.
Pri hrubej inštalácii požadovaného režimu je na telese zariadenia šakal. Stabilita hodnôt závisí len od teploty v miestnosti a rozdielov v sieťovom napätí. Aby sa eliminoval vplyv rušenia, pripojenie snímača sa vykoná tieneným vodičom s minimálnou požadovanou dĺžkou. Do tejto kategórie patria vzácne modely s analógovým ovládaním zaťaženia. Vykurovacie teleso je v nich stále zapnuté a teplota je regulovaná plynulou zmenou výkonu.
Dobrým príkladom je model TR-02 – analógový termoregulátor pre inkubátor, ktorého cena nepresahuje 1500 rubľov. Od 90. rokov minulého storočia boli vybavené sériovými inkubátormi. Zariadenie je ľahko ovládateľné a je vybavené diaľkovým snímačom s káblom 1 m, napájacím káblom a zaťažením z meracieho vodiča. Technické parametre:
- Napájacie napätie pri štandardnom sieťovom napätí od 5 do 500 wattov.
- Rozsah nastavenia je 36-41 ° C s presnosťou nie horšou ako ± 0,1 ° C.
- Teplota okolia od 15 do 35 ° C, prípustná vlhkosť až do 80%.
- Bezkontaktné prepínanie záťaže triakom.
- Celkové rozmery puzdra 120x80x50 mm.
Čísla sú vždy presnejšie
Veľkú presnosť poskytujú digitálne meracie prístroje. Klasický digitálny termostat pre inkubátor sa líši od metódy analógového spracovania signálu. Napätie odobrané zo snímača prechádza cez analógovo-digitálny prevodník (ADC) a až potom vstúpi do komparátora. Spočiatku sa digitálne nastavená hodnota požadovanej teploty porovná s hodnotou získanou zo snímača a príslušný príkaz je daný riadiacemu zariadeniu.
Táto štruktúra výrazne zvyšuje presnosť merania, minimálne v závislosti od okolitej teploty a rušenia. Stabilita a citlivosť sú zvyčajne obmedzené schopnosťami samotného snímača a kapacity systému. Digitálny signál umožňuje zobraziť aktuálnu hodnotu teploty na LED displeji alebo displeji z tekutých kryštálov bez toho, aby komplikovala obvody. Významná časť priemyselných modelov má rozšírenú funkcionalitu, ktorá zvážime použitie niekoľkých moderných zariadení.
Možnosti rozpočtového digitálneho termostatu Ringder THC-220 sú dosť vhodné pre domáce domáce inkubátory. Nastavenie teploty v rozmedzí 16-42 ° C a externý blok výstupov pre pripojenie záťaže umožňuje používanie zariadenia aj mimo sezóny – napríklad pri klimatizácii miestnosti.
Pre známy poskytujeme krátke charakteristiky zariadenia:
- Aktuálna teplota a vlhkosť v oblasti snímača sú na displeji zobrazené.
- Rozsah teplôt od -40 ° C do 100 ° C, vlhkosť 0-99%.
- Zvolené režimy sa zobrazia na obrazovke vo forme symbolov.
- Stupeň nastavenia teploty je 0,1 ° C.
- Možnosť nastavenia vlhkosti až do 99%.
- 24-hodinový formát časovača s rozdelením podľa dňa / noci.
- Kapacita jedného kanála je 1200 wattov.
- Presnosť udržania teploty vo veľkých miestnostiach je ± 1 ° C.
Komplexnejším a drahším dizajnom je univerzálny regulátor XM-18. Zariadenie je uvoľnené na území Číny a ruský trh je dodávaný v dvoch verziách – s anglickým a čínskym rozhraním. Možnosť exportu pre západnú Európu pri výbere, samozrejme, je vhodnejšia.
Ovládanie zariadenia netrvá veľa času. V závislosti od toho, akú teplotu by mala byť v inkubátore, môžete nastaviť továrenský program pomocou 4 tlačidiel. Na 4 obrazovkách predného panela sa zobrazujú aktuálna teplota, vlhkosť a ďalšie prevádzkové parametre. Aktívny režim je indikovaný 7 LED diódami. Zvukové a svetelné alarmy pre nebezpečné odchýlky značne uľahčujú kontrolu. Funkcie zariadenia:
- Rozsah prevádzkovej teploty je 0 – 40,5 ° C s presnosťou ± 0,1 ° C.
- Nastavenie vlhkosti 0-99% s presnosťou ± 5%.
- Maximálne zaťaženie kanálu ohrievača je 1760 W.
- Maximálne zaťaženie kanálov vlhkosti, motorov a budíkov nie je väčšie ako 220 W.
- Interval medzi otáčaním vajcia 0-999 min.
- Doba prevádzky chladiaceho ventilátora 0-999 sek. s intervalom medzi obdobiami 0 až 9 minút.
- Prípustná priestorová teplota je -10 až +60 ° C, relatívna vlhkosť nie je vyššia ako 85%.
Pri výbere regulátorov teploty s snímačom teploty vzduchu pre inkubátor zvážte možnosti vášho dizajnu. Malý inkubátor s hlavou bude stačiť na reguláciu teploty a vlhkosti a väčšina ďalších možností drahého zariadenia zostane bez nároku na náhradu.
Termoregulátor – s vlastnými rukami
Napriek veľkému výberu hotových výrobkov, mnohí radšej skompletizujú obvod termoregulátorov pre inkubátor s vlastnými rukami. Najjednoduchšia verzia, uvedená nižšie, bola jedným z najpopulárnejších amatérskych rádiových návrhov v 80. rokoch. Jednoduchá montáž a prístupné nedostatky základných prvkov – závislosť od teploty v miestnosti a nestabilita voči rušeniu v sieti.
Amatérske rádiové obvody na operačných zosilňovačoch často prekonávajú priemyselné analógy vo výkonnostných charakteristikách. Jeden z takýchto schém, zostavený na op-amp KR140UD6, sa môže opakovať aj pre začiatočníkov. Všetky detaily sa nachádzajú v domácich rádiových zariadeniach konca minulého storočia. S dobrými prvkami začne okruh okamžite pracovať a potrebuje iba kalibráciu. V prípade potreby nájdete podobné riešenia na iných operačných systémoch.
Teraz sa robia čoraz viac schém na PIC-regulátoroch – programovateľných čipoch, ktorých funkcie sa menia firmvérom. Termoregulátory, ktoré sa na nich vykonávajú, sa vyznačujú jednoduchým obvodom, čo sa týka funkčnosti, nie nižšej ako najlepšie priemyselné vzory. Nižšie uvedený diagram je len ilustračný, pretože vyžaduje vhodný firmvér. Ak máte programátora, je ľahké prevziať hotové riešenia spolu s kódom firmvéru na fórach amatérskeho rozhlasu.
Hmotnosť snímača teploty priamo určuje rýchlosť prevádzky regulátora, pretože nadmerne masívne teleso má veľkú zotrvačnosť. “Načítať” citlivosť miniatúrneho termistora alebo diódy môže byť, nosiť kúsok plastového segmentu cambric. Niekedy kvôli jeho tesnosti je naplnená epoxidovou živicou. Pri jednoriadkových prevedeniach s prehriatím by mal byť snímač umiestnený priamo nad povrchom vajec v rovnakej vzdialenosti od vykurovacích telies.
Inkubácia je nielen zisková, ale aj vzrušujúca. V kombinácii s technickou tvorivosťou sa pre mnohých stáva koníček pre život. Nebojte sa experimentovať a prajeme úspešnú realizáciu projektov!