Výběr termostatu pro domácí inkubátor

Úspěšná inkubace drůbežích vajec není možná bez stabilní regulace teploty. Termostat inkubátoru 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 rukou.

V dávných dobách…

V prvních domácích a průmyslových inkubátorech minulého století byla teplota řízena pomocí bimetalových relé. Aby se ulehčilo zatížení a eliminoval vliv přehřátí kontaktů, ohřívače se nezapínaly 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 si mohl takový termostat pro inkubátor vyrobit vlastními rukama.

Všechny pozitivní aspekty byly zrušeny nízkým rozlišením a složitostí úpravy. Procesní teplota inkubace je nutné jej snižovat podle plánu v krocích po 0,5 ° C a je velmi problematické to provést přesným seřizovacím šroubem na relé umístěném uvnitř inkubátoru. Teplota zpravidla zůstávala po celou dobu inkubace konstantní, což vedlo ke snížení líhnivosti. Designy s nastavovacím knoflíkem a stupnicí byly pohodlnější, ale přesnost držení se snížila o ± 1-2 ° C.

První elektronika

Analogový regulátor teploty pro inkubátor je poněkud komplikovanější. Tento termín obvykle znamená typ řízení, při kterém je úroveň napětí odebíraného ze snímače přímo porovnávána s referenční úrovní. Zátěž se zapíná / vypíná v pulzním režimu v závislosti na rozdílu úrovní napětí. Přesnost řízení i jednoduchých obvodů se pohybuje v rozmezí 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 naměřených hodnot je málo závislá na teplotě místnosti a poklesu síťového napětí. Aby se vyloučil vliv rušení, je senzor připojen stíněným vodičem o minimální požadované délce. Do této kategorie patří také vzácné modely s analogovým řízením zátěže. Topný článek v nich je neustále zapnutý a teplota se reguluje plynulou změnou výkonu.

Dobrým příkladem je model TRi-02 - analogový termostat pro inkubátor, jehož cena nepřesahuje 1500 rublů. Od 90. let minulého století jsou vybaveny sériovým vybavením inkubátory. Zařízení se snadno ovládá a je doplněno dálkovým senzorem s kabelem o délce 1 m, napájecím kabelem a měřicím vodičem. Technické specifikace:

1. Zátěžový výkon při standardním síťovém napětí od 5 do 500 W..
2. Rozsah nastavení - 36-41˚С s přesností ne horší než ± 0,1˚С.
3. Okolní teplota od 15 do 35 ° C, přípustná vlhkost vzduchu do 80%.
4. Bezkontaktní spínání triakové zátěže.
5. Celkové rozměry pouzdra 120x80x50 mm.

V číslech je to vždy přesnější

Digitální měřicí přístroje poskytují vysokou přesnost nastavení. Klasický digitální inkubátorový termostat se od analogového liší způsobem zpracování signálu. Napětí odebrané ze snímače prochází analogově-digitálním převodníkem (ADC) a teprve poté vstupuje do srovnávací jednotky. Původně nastavená digitální hodnota požadované teploty se porovná s hodnotou získanou ze snímače a do řídicího zařízení se odešle 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 displeji LED nebo z tekutých krystalů, aniž by to komplikovalo obvody. Významná část průmyslových modelů má pokročilou funkčnost, kterou zvážíme na příkladu několika moderních zařízení.

Schopnosti 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 pro ovládání klimatu v místnosti.

Pro kontrolu uvádíme stručnou charakteristiku zařízení:

1. Aktuální teplota a vlhkost v oblasti snímače jsou zobrazeny na LCD.
2. Zobrazený teplotní rozsah od -40 do 100 ° C, vlhkost 0-99%.
3. Vybrané režimy se zobrazují na obrazovce jako symboly.
4. Krok nastavení teploty 0,1˚С.
5. Regulace vlhkosti až 99%.
6. 24hodinový formát časovače s rozdělením na den / noc.
7. Nosnost jednoho kanálu 1200 W.
8. Přesnost udržování teploty ve velkých místnostech ± 1˚С.

Složitějším a nákladnějším designem je univerzální ovladač XM-18. Zařízení se vyrábí na území ČLR a na ruský trh přichází ve dvou verzích - s anglickým a čínským rozhraním. Při výběru je možnost exportu pro západní Evropu přirozeně výhodnější.

Zvládnutí zařízení nezabere mnoho času. Podle toho, jaká teplota by měla být v inkubátoru, můžete upravit tovární program pomocí 4 kláves. Na 4 obrazovkách předního panelu se zobrazují aktuální hodnoty teploty, vlhkosti a dalších provozních parametrů. Aktivní režimy jsou indikovány 7 LED diodami. Zvuková a světelná signalizace v případě nebezpečných odchylek výrazně usnadňuje ovládání. Možnosti zařízení:

1. Rozsah provozních teplot 0-40,5˚С s přesností ± 0,1˚С.
2. Regulace vlhkosti 0-99% s přesností ± 5%.
3. Maximální zatížení kanálu ohřívače 1760 W..
4. Maximální zatížení vlhkostí, motory a výstražné kanály není vyšší než 220 W..
5. Interval otáčení vajec 0-999 min.
6. Provozní doba chladicího ventilátoru 0-999 s. s intervalem mezi obdobími 0-999 min.
7. Přípustná teplota v místnosti -10 až + 60 ° C, relativní vlhkost nejvýše 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 nákladného vybavení zůstane nevyzvednutá.

Termostat - udělejte to sami

Navzdory velkému výběru hotových výrobků mnoho lidí dává přednost sestavení termostatického okruhu pro inkubátor vlastními rukama. Nejjednodušší verze, představená níže, byla jednou z nejrozšířenějších amatérských rádiových návrhů v 80. letech. Jednoduchá montáž a cenově dostupná základna prvků převažovaly nad nevýhodami - závislostí na teplotě místnosti a nestabilitou vůči rušení sítě.

Amatérské rádiové obvody založené na operačních zesilovačích často překonávaly své průmyslové protějšky ve výkonu. Jedno z těchto schémat, sestavené na OS KR140UD6, může opakovat i začátečníci. Všechny podrobnosti najdete v rádiových zařízeních pro domácnost na konci minulého století. S opravitelnými prvky začne obvod okamžitě fungovat a vyžaduje pouze kalibraci. V případě potřeby můžete najít podobná řešení na jiných operačních zesilovačích.

Nyní se stále více obvodů vyrábí na PIC regulátorech - programovatelných mikroobvodech, jejichž funkce se mění pomocí firmwaru. Termostaty na nich vyrobené se vyznačují jednoduchými obvody, pokud jde o funkčnost, nejsou horší než nejlepší průmyslové vzory. Níže uvedený diagram slouží pouze pro ilustraci, protože vyžaduje odpovídající firmware. Pokud máte programátora, můžete si na amatérských rádiových fórech snadno stáhnout hotová řešení spolu s kódem firmwaru.

Rychlost reakce regulátoru přímo závisí na hmotnosti teplotního senzoru, protože příliš masivní těleso má velkou setrvačnost. Citlivost miniaturního termistoru nebo diody můžete „zhrubnout“ nasazením kousku plastového kambriku. Někdy je kvůli těsnosti naplněn epoxidem. U jednořadých provedení s horním ohřevem je lepší umístit snímač 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 přejeme vám úspěšnou realizaci vašich projektů.!

Přehled termostatů pro inkubátor - video