Wybór termostatu do domowego inkubatora

Pomyślna inkubacja jaj drobiowych jest niemożliwa bez stabilnej kontroli temperatury. Termostat do inkubatora musi zapewniać dokładność ± 0,1 ° C, z możliwością zmiany w zakresie od 35 do 39 ° C. Większość dostępnych na rynku instrumentów cyfrowych i analogowych spełnia ten wymóg. Wystarczająco dokładny termostat można wykonać w domu, z zastrzeżeniem podstawowej wiedzy z zakresu elektroniki i umiejętności trzymania lutownicy w rękach.

W czasach starożytnych…

W pierwszych domowych i przemysłowych inkubatorach ubiegłego wieku temperaturę kontrolowano za pomocą przekaźników bimetalicznych. Aby odciążyć obciążenie i wyeliminować wpływ przegrzania styków, grzałki włączano nie bezpośrednio, ale przez potężne przekaźniki mocy. Takie połączenie można spotkać do dziś w tanich modelach. Prostota schematu była kluczem do niezawodnego działania, a każdy licealista mógł zrobić taki termostat do inkubatora własnymi rękami.

Wszystkie pozytywne aspekty zostały zniwelowane przez niską rozdzielczość i złożoność regulacji. Temperatura procesu inkubacja konieczne jest zmniejszanie go zgodnie z harmonogramem w krokach co 0,5 ° C, a jest to bardzo problematyczne z dokładną śrubą regulacyjną na przekaźniku umieszczonym wewnątrz inkubatora. Z reguły temperatura pozostawała stała przez cały okres inkubacji, co prowadziło do spadku wykluwalności. Konstrukcje z pokrętłem regulacyjnym i stopniowaną skalą były wygodniejsze, ale dokładność trzymania spadła o ± 1-2 ° C..

Pierwsza elektronika

Analogowy regulator temperatury inkubatora jest nieco bardziej skomplikowany. Zwykle termin ten odnosi się do typu sterowania, w którym poziom napięcia pobieranego z czujnika jest bezpośrednio porównywany z poziomem odniesienia. Obciążenie jest włączane / wyłączane w trybie pulsacyjnym w zależności od różnicy poziomów napięć. Dokładność sterowania nawet prostych obwodów mieści się w granicach 0,3-0,5 ˚С, a przy zastosowaniu wzmacniaczy operacyjnych dokładność wzrasta do 0,1-0,05 С.

Aby zgrubnie ustawić żądany tryb, na korpusie urządzenia znajduje się szakal. Stabilność odczytów w niewielkim stopniu zależy od temperatury w pomieszczeniu i spadków napięcia sieciowego. Aby wyeliminować wpływ zakłóceń, czujnik jest połączony przewodem ekranowanym o minimalnej wymaganej długości. Ta kategoria obejmuje również rzadkie modele z analogową kontrolą obciążenia. Znajdujący się w nich element grzejny jest stale włączony, a temperatura jest regulowana płynną zmianą mocy.

Dobrym przykładem jest model TRi-02 - analogowy termostat do inkubatora, którego cena nie przekracza 1500 rubli. Od lat 90-tych ubiegłego wieku wyposażano je w seryjne inkubatory. Urządzenie jest łatwe w obsłudze i uzupełnione o zdalny czujnik z kablem 1 m, przewód zasilający i metrowy przewód obciążeniowy. Specyfikacja techniczna:

1. Moc obciążenia przy standardowym napięciu sieciowym od 5 do 500 W..
2. Zakres regulacji - 36-41˚С z dokładnością nie gorszą niż ± 0,1˚С.
3. Temperatura otoczenia od 15 do 35˚С, dopuszczalna wilgotność do 80%.
4. Bezkontaktowe przełączanie obciążenia triakiem.
5. Gabaryty obudowy 120x80x50 mm.

W liczbach jest zawsze dokładniejszy

Cyfrowe przyrządy pomiarowe zapewniają dużą dokładność regulacji. Klasyczny cyfrowy termostat inkubatorowy różni się od analogowego sposobem przetwarzania sygnału. Napięcie usunięte z czujnika przechodzi przez przetwornik analogowo-cyfrowy (ADC) i dopiero potem wchodzi do jednostki porównawczej. Wstępnie ustawiona cyfrowa wartość wymaganej temperatury jest porównywana z wartością uzyskaną z czujnika i odpowiednie polecenie wysyłane jest do urządzenia sterującego.

Taka konstrukcja znacznie poprawia dokładność pomiaru, minimalnie w zależności od temperatury otoczenia i zakłóceń. Stabilność i czułość są zwykle ograniczone przez możliwości samego czujnika i pojemność systemu. Sygnał cyfrowy pozwala na wyświetlanie wartości aktualnej temperatury na wyświetlaczu LED lub ciekłokrystalicznym bez komplikowania obwodów. Znaczna część modeli przemysłowych posiada zaawansowaną funkcjonalność, którą rozważymy na przykładzie kilku nowoczesnych urządzeń.

Możliwości budżetowego termostatu cyfrowego Ringder THC-220 są wystarczające dla domowego inkubatora domowego. Regulacja temperatury w zakresie 16-42 внешнийС oraz zewnętrzny blok wylotów do podłączenia obciążenia pozwala na użytkowanie urządzenia poza sezonem np. Do sterowania klimatem w pomieszczeniu.

Dla zaznajomienia przedstawiamy krótką charakterystykę urządzenia:

1. Bieżąca temperatura i wilgotność w obszarze czujnika są wskazywane na wyświetlaczu LCD.
2. Wyświetlany zakres temperatur od -40 -С do 100˚С, wilgotność 0-99%.
3. Wybrane tryby są wyświetlane na ekranie w postaci symboli.
4. Krok nastawiania temperatury 0,1˚С.
5. Regulacja wilgotności do 99%.
6. Format zegara 24-godzinnego z podziałem na dzień / noc.
7. Obciążalność jednego kanału 1200 W..
8. Dokładność utrzymania temperatury w dużych pomieszczeniach ± ​​1˚С.

Bardziej złożoną i droższą konstrukcją jest uniwersalny kontroler XM-18. Urządzenie jest produkowane na terytorium ChRL, a na rynek rosyjski trafia w dwóch wersjach - z interfejsem angielskim i chińskim. Oczywiście preferowana jest opcja eksportu do Europy Zachodniej.

Opanowanie urządzenia nie zajmie dużo czasu. W zależności od tego, jaka temperatura powinna panować w inkubatorze, za pomocą 4 przycisków można dostosować program fabryczny. Na 4 ekranach panelu czołowego wyświetlane są aktualne wartości temperatury, wilgotności oraz dodatkowe parametry pracy. Aktywne tryby sygnalizowane są 7 diodami LED. Alarm dźwiękowy i świetlny w przypadku niebezpiecznych odchyleń znacznie ułatwia sterowanie. Możliwości urządzenia:

1. Zakres temperatur pracy 0-40,5˚С z dokładnością ± 0,1˚С.
2. Kontrola wilgotności 0-99% z dokładnością ± 5%.
3. Maksymalne obciążenie kanału nagrzewnicy 1760 W..
4. Maksymalne obciążenie wilgotności, silników i kanałów alarmowych nie więcej niż 220 W..
5. Interwał obracania jaj 0-999 min.
6. Czas pracy wentylatora chłodzącego 0-999 sek. z przerwą między okresami 0-999 min.
7. Dopuszczalna temperatura pomieszczenia -10 do + 60˚С, wilgotność względna nie więcej niż 85%.

Wybierając termostaty z czujnikiem temperatury powietrza do inkubatora, weź pod uwagę możliwości swojego projektu. Mały inkubator z głowicą będzie miał wystarczającą kontrolę temperatury i wilgotności, a większość dodatkowych opcji drogiego sprzętu pozostanie nieodebrana.

Termostat - zrób to sam

Pomimo dużego wyboru gotowych produktów, wiele osób woli własnoręcznie montować obwód termostatu do inkubatora. Poniższa najprostsza wersja była jednym z najbardziej rozpowszechnionych projektów krótkofalarstwa w latach 80. Prosty montaż i przystępna cenowo podstawa elementu przeważyły ​​wady - zależność od temperatury w pomieszczeniu i niestabilność na zakłócenia sieciowe.

Amatorskie obwody radiowe oparte na wzmacniaczach operacyjnych często przewyższały pod względem wydajności odpowiedniki przemysłowe. Jeden z takich schematów, zmontowany na systemie operacyjnym KR140UD6, można powtórzyć nawet dla początkujących. Wszystkie szczegóły można znaleźć w domowych urządzeniach radiowych pod koniec ubiegłego wieku. Dzięki elementom serwisowalnym obwód zaczyna działać natychmiast i wymaga jedynie kalibracji. W razie potrzeby podobne rozwiązania można znaleźć w innych wzmacniaczach operacyjnych.

Teraz coraz więcej obwodów jest tworzonych na kontrolerach PIC - programowalnych mikroukładach, których funkcje są zmieniane przez oprogramowanie układowe. Wykonane na nich termostaty wyróżniają się prostym obwodem, pod względem funkcjonalności nie ustępują najlepszym konstrukcjom przemysłowym. Poniższy schemat służy wyłącznie do celów ilustracyjnych, ponieważ wymaga odpowiedniego oprogramowania układowego. Jeśli masz programistę, możesz łatwo pobrać gotowe rozwiązania wraz z kodem oprogramowania na forach amatorskich.

Szybkość odpowiedzi regulatora zależy bezpośrednio od masy czujnika temperatury, ponieważ nadmiernie masywny korpus ma dużą bezwładność. Możesz „zgrubnie” określić czułość miniaturowego termistora lub diody, zakładając kawałek plastikowej kambryku. Czasami jest wypełniony żywicą epoksydową dla szczelności. W przypadku konstrukcji jednorzędowych z ogrzewaniem od góry lepiej jest umieścić czujnik bezpośrednio nad powierzchnią jaj w równej odległości od elementów grzejnych.

Inkubacja jest nie tylko opłacalna, ale także ekscytująca. W połączeniu z kreatywnością techniczną dla wielu staje się hobby na całe życie. Nie bój się eksperymentować i życzę udanej realizacji projektów!

Przegląd termostatów do inkubatora - wideo