Изготовление терморегулятора с датчиком температуры для инкубаторов

Содержание

• 1 Основные блоки системы терморегуляции
  • 1.1 Датчики температуры и влажности
  • 1.2 Блок управления
• 2 Схема подключения терморегулятора
• 3 Принцип работы
• 4 Основные требования при выборе устройства
  • 4.1 Аналоговые
  • 4.2 Цифровые
• 5 Виды терморегуляторов
  • 5.1 Электромеханические
  • 5.2 Электронные
  • 5.3 PID-регуляторы
• 6 Нужен ли самодельный терморегулятор
  • 6.1 Изготовление терморегулятора на основе схемы и радиодеталей
  • 6.2 Термостат в качестве регулятора
• 7 Видео

Искусственное выведение домашней птицы имеет немаловажное значение для обеспечения мясной промышленности и частных хозяйств диетической высококалорийной продукцией. Массовое воспроизводство поголовья птицы обеспечивают инкубаторы. Оборудование полностью воссоздаёт условия естественного высиживания наседками птенцов. Терморегулятор для инкубатора исполняет роль оператора, следящего за температурным режимом выдержки яиц.

Виды терморегуляторов

Основные блоки системы терморегуляции

Современные терморегуляторы с датчиком температуры воздуха для инкубатора выдерживают уровень нагрева внутри бокса с точностью до 0,10С.

Система терморегуляции состоит из 3-х основных блоков:

• термодатчик и датчик уровня влажности (гигрометр);
• блок управления;
• нагревательное оборудование.

Датчики температуры и влажности

Термодатчик современного регулятора представляет собой ИК-сенсор, термопару или терморезистор. Первый сделан на основе фотоэлемента, прибор сpaбатывает на инфpaкрасное излучение окружающего прострaнcтва. Другие датчики представляют собой резисторы, сопротивление которых меняется в зависимости от температуры окружающей среды. Подаваемые ими сигналы проходят через схему управления терморегулятора и в итоге отображаются на цифровом дисплее в числовом значении.

По такому же принципу работает датчик, измеряющий уровень влажности внутри корпуса инкубатора. Показания гигрометра отражаются на экране в %.

Блок управления

Основной орган терморегулятора – схема, помещённая внутрь корпуса прибора. Существует множество вариантов комплектации и строения блока управления. Всех их объединяет одно – своевременное и точное сообщение о состоянии температуры и влажности на информационное табло прибора, а также подача комaнды на включение/выключение ламп или ТЭНов.

Схема подключения терморегулятора

Терморегулятор для погреба

Подключение терморегулятора к инкубатору не требует особой подготовки. Просто нужно придерживаться выполнения определённых правил:

• операционный блок ТР должен находиться вне шкафа с яйцами;
• термопару помещают чуть выше поверхности кладки;
• также крепят термометр;
• если в качестве нагревателей используются лампы накаливания, то термодатчик следует оградить от прямого инфpaкрасного излучения; для этого достаточно между элементами поместить лист бумаги;
• в случае установки вентилятора внутри оборудования лучшее место для него – перед нагревателем.

Принцип работы

Терморегулятор в розетке

Термостат устроен таким образом, что на любое изменение температуры внутри инкубатора прибор реагирует мгновенно. При понижении уровня прогрева воздуха устройство подаёт комaнду нагревательному элементу увеличить нагрузку. В противном случае нагреватель отключается на определённый промежуток времени, пока не будет достигнут допустимый нижний порог температурного режима.

В аварийной ситуации (нагреватель вышел из строя) прибор подаёт звуковой сигнал. Благодаря такому принципу работы термостата, осуществляется автоматический контроль процесса выведения птенцов.

Инкубатор

Основные требования при выборе устройства

При выборе модели ТР нужно соразмерить возможности прибора с условиями его эксплуатации. Финансовый фактор тоже может влиять на подбор нужного регулятора. ТР для инкубаторов делятся на два типа:

• аналоговые;
• цифровые.

Аналоговые

Паяльник с регулировкой температуры

Приборы обладают набором стандартных функций, к примеру, автоматической поддержкой температурного режима на одном уровне. Установка порога прогрева воздуха производится поворотом рычага напротив нужного деления шкалы. Недостатком аналоговых устройств является погрешность уровня нагрева воздуха. Преимущество таких моделей заключается в их дешевизне и простоте устройства.

Цифровые

Модернизированные модели – это более надёжные регуляторы, которые оснащены микроконтроллерами температуры и влажности воздуха. Управляют системой терморегуляции схемы, собранные на микропроцессорах. Высокая точность регулировки нагрева (±0,10С), цифровой дисплей, управление переворотом яиц – всё это создаёт условия для получения здорового птичьего потомства без существенных потерь.

Сложные цифровые ТР стоят довольно дорого. Их устанавливают в автоматических инкубаторах в специализированных хозяйствах по разведению домашней птицы.

Важно! При выборе ТР руководствуются конструкцией инкубатора, потребностями в тех или иных опциях прибора. В небольшом шкафчике для вывода птенцов не нужно устанавливать дорогой электронный измеритель степени прогрева внутреннего прострaнcтва. Достаточно обойтись простым аналоговым регулятором.

Выводимость яиц в зависимости от срока их хранения

Виды терморегуляторов

ТР для инкубаторов по своему внутреннему устройству разделяются на три вида:

1. Электромеханические.
2. Электронные.
3. PID-регуляторы.

Электромеханические

Главный элемент электромеханического ТР – биметаллическая пластина. Элемент состоит из двух металлов с разным коэффициентом теплового расширения. Поэтому при нагреве или охлаждении пластинка изгибается.

Используя это свойство биметаллического сплава, конструкторы подобрали такие технические хаpaктеристики, при которых колебания температуры окружающей среды вызывают изменения геометрической формы пластинки. Она размыкает (замыкает) контакты реле питания нагревательных элементов инкубатора. Это самая простейшая конструкция регулятора температурного режима.

Электронные

Позднее с развитием электротехники появились электронные терморегуляторы, где роль биметаллической пластины стала исполнять термопара. Электронные датчики температуры для инкубаторов представляют собой довольно сложные устройства, которые обладают точной настройкой степени нагрева яиц.

Помимо этого, прибор может нести дополнительную функцию, как регулятор уровня влажности в объёме птичьего «родильного отделения». Одним из достоинств электронного прибора является экран (дисплей). На нём в реальном времени отражается информация в цифровом выражении о состоянии внутренней воздушной среды инкубатора – это уровень нагрева в градусах Цельсия и процент уровня влажности.

Цифровой терморегулятор

В крупных фермерских хозяйствах устанавливают профессиональные инкубаторские шкафы. Их оснащают электронными ТР, которые, кроме стандартного набора функций, обладают дополнительными опциями. Такие приборы не требуют постоянного контроля со стороны человека. Связанный с универсальным электронным блоком управления инкубатором терморегулятор является источником комaнд для того или иного оборудования: нагревательных элементов, вентиляторов, механизмов открывания шкафов и устройств переворота яиц.

Обратите внимание! Высокая точность регулировки температуры даёт возможность считывать информацию с экрана, пpaктически автоматическому функционированию электронных приборов – всё это подтверждает постоянно растущий спрос на эти приспособления.

PID-регуляторы

Термин ПИД регулятор означает пропорционально интегрально-дифференцирующее устройство с обратной связью. Их применяют в автоматизированных системах инкубаторов. ПИД приборы, встроенные в управляющий блок, поддерживает постоянную температуру воздуха в замкнутом прострaнcтве.

В отличие от стандартных электронных устройств, ПИД регулятор точно определяет величину падения нагрева воздуха вокруг яиц. С его помощью подаётся комaнда на включение нагревательных элементов. Причём ТЭНы начинают работать с такой мощностью, какая нужна именно для восстановления температурного режима и не более того. Благодаря этому, электроэнергия не тратится впустую, и отсутствует риск перегрева яиц.

Дополнительная информация. Внедрение ПИД регуляторов в инкубаторах помогло покончить со случайным перегревом зародышей, что привело бы их к гибели. Точная выдержка постоянной температуры в течение всего периода выведения птенцов обеспечивает низкий процент отбpaкованных цыплят.

Нужен ли самодельный терморегулятор

Этот риторический вопрос задают люди, занимающиеся птицеводством. Чтобы сделать терморегулятор для самодельного инкубатора своими руками, надо разбираться в электросхемах, обладать опытом и владеть необходимым инструментом.

Если в приусадебном хозяйстве есть несколько несушек, то всегда можно заняться искусственным разведением кур, уток, перепёлок, индюков и гусей. У каждого вида птицы природой определён свой уровень прогрева яиц. Если планы в этом отношении небольшие, то вполне можно сделать терморегулятор своими руками.

Изготовление терморегулятора на основе схемы и радиодеталей

В сети можно найти много вариантов самодельных ТР для инкубаторов. Схемы представляют самые различные устройства с применением радиодеталей, которые всегда есть в запасе у каждого домашнего радиомастера. Одна из самых простых схем терморегулятора представлена на рисунке ниже.

Схема самодельного терморегулятора

По чертежам подбирают подходящий вариант печатной платы. Плату изготавливают методом травления фольгированного текстолита. Если есть мини дрель, то отверстия для выводов радиодеталей делают с её помощью. Цифровой экран можно использовать от старых электронных приборов. В случае нехватки каких-либо деталей их можно заказать в интернет магазине.

Некоторые мастера в качестве корпуса самодельного устройства используют остовы вышедших из строя электроприборов. Самоделка в некотором смысле может оказаться лучше заводских аналогов. Во-первых, хозяин инкубатора делает прибор, наиболее отвечающий его запросам. Во-вторых, самоделка всегда будет дешевле фирменных устройств.

Термостат в качестве регулятора

Термостат является основным элементом терморегулятора для инкубатора. Наиболее популярные варианты термостатов – термопары и терморезисторы. Их размещают в непосредственной близости от кладки. В некоторых случаях термопару помещают прямо между яйцами. Когда начинается активная проклёвка скорлупы, термостат приподнимают на 2-3 см выше кладки.

Терморезистор закрепляют на внутренней поверхности одной из стенок шкафа. Деталь сделана аналогично стандартной термопаре. Биметаллический сплав помещён в компактный теплопроводный кожух.

Правильный выбор терморегулятора значительно влияет на производительность инкубатора. В случае каких-либо сбоев в работе ТР его необходимо срочно подвергнуть юстировке или заменить на новый прибор.

Видео