- Принцип работы
- Основные блоки системы терморегуляции
- Датчики температуры и влажности
- Блок управления
- Основные требования при выборе устройства
- Аналоговые
- Цифровые
- Терморегулятор для инкубатора своими руками – схема
- Обогреватель для аквариума
- Как сделать терморегулятор самостоятельно
- Что лучше: купить или сделать самому
- Достоинства и недостатки
- Нужен ли самодельный терморегулятор
- Изготовление терморегулятора на основе схемы и радиодеталей
- Термостат в качестве регулятора
- Описание конструкции
- Устройство для инкубатора «Наседка»
- Поддержка температуры в инкубаторе. Автоматический термостат
- Детали устройства
- Схема с двухканальными транзисторами
- Терморегулятор для инкубатора из утюга: пошаговая инструкция
- На основе нагревательного устройства
- Предназначение
- Технические характеристики терморегуляторов
- Области применения терморегулятора
- Как монтировать обогреватель для инкубатора
- Сборка и налаживание
- Назначение и принцип работы терморегулятора
- Можно ли изготовить терморегулятор в домашних условиях
- На что обратить внимание перед изготовлением
- Необходимые материалы
- Схемы
Принцип работы
Работа термостата для инкубатора предельно проста и понятна даже школьнику.
Основными элементами являются нагреватель, представляющий собой инфракрасный излучатель или группу ламп накаливания, и датчик температуры.
По сигналу датчика термостат подает питание на нагреватель или выключает его, благодаря чему температура в инкубаторе поддерживается в требуемом диапазоне.
Следует отметить, что значения комфортных температур для каждого вида птицы несколько разнятся. Чтобы сделать инкубатор универсальным, необходимо предусмотреть возможность установки нужной температуры.
Нельзя также забывать, что система электроснабжения является наиболее уязвимым звеном загородной инфраструктуры. Лед, сильный ветер и падающие деревья могут перерезать провода и отключить электроэнергию на вашей птицефабрике, разрушив все это.
Чтобы благополучно пережить аварию, необходимо оснастить термостат батареей, на которую он автоматически переключится при отключении основного питания.
Читайте также: Навесное оборудование для мотоблока своими руками: как сделать универсальную модель из крестовины по чертежам?
После восстановления подачи питания устройство снова зарядит разряженную батарею — также автоматически.
Терморегулятор или терморегулятор – это практичное устройство, которое широко используется в быту, например для автоматического регулирования отопления подвала с помощью обогревателя. Как сделать терморегулятор своими руками и какие детали для этого понадобятся, смотрите в статье.
Подробнее о функциях выбора стабилизатора напряжения для газового котла читайте . Типы стабилизаторов и технические характеристики.
Основные блоки системы терморегуляции
Современные термостаты с датчиком температуры воздуха для инкубатора выдерживают уровень нагрева внутри бокса с точностью до 0,10С.
Система терморегуляции состоит из 3-х основных блоков:
- датчик температуры и датчик влажности (гигрометр);
- блок управления;
- отопительное оборудование.
Датчики температуры и влажности
Датчик температуры современного регулятора представляет собой ИК-датчик, термопару или термистор. Первый выполнен на основе фотоэлемента, устройство срабатывает по инфракрасному излучению окружающего пространства. Другие датчики представляют собой резисторы, сопротивление которых изменяется в зависимости от температуры окружающей среды. Сигналы, которые они дают, проходят через схему управления термостата и, наконец, отображаются на цифровом дисплее в числовом значении.
По такому же принципу работает датчик, измеряющий уровень влажности внутри корпуса инкубатора. Показания гигрометра отображаются на экране в %.
Блок управления
Основной частью термостата является цепь, расположенная внутри корпуса агрегата. Существует множество вариантов конфигурации и структуры блока управления. Всех их объединяет одно – своевременное и точное оповещение о состоянии температуры и влажности на информационном табло прибора, а также подача команды на включение/выключение ламп или нагревательных элементов.
Основные требования при выборе устройства
При выборе модели ТР необходимо сбалансировать возможности устройства с условиями эксплуатации. Экономический фактор также может повлиять на выбор правильного регулятора. ТР для инкубаторов делится на два типа:
- аналог;
- цифровой.
Аналоговые
Как подключить терморегулятор
Агрегаты имеют набор стандартных функций, таких как автоматическое поддержание температуры на одном уровне. Порог нагрева воздуха устанавливается поворотом рычага напротив нужного деления шкалы. Недостатком аналоговых агрегатов является погрешность уровня нагрева воздуха. Преимущество таких моделей заключается в их дешевизне и простоте устройства.
Цифровые
Модернизированные модели представляют собой более надежные контроллеры, которые оснащены микроконтроллерами температуры и влажности. Система терморегуляции управляется схемами, собранными на микропроцессорах. Высокая точность контроля нагрева (±0,10С), цифровая индикация, контроль поворота яиц – все это создает условия для получения здорового приплода птицы без значительных потерь.
Сложные цифровые ТУ достаточно дороги. Их устанавливают в автоматические инкубаторы на специализированных птицефабриках.
Важно! При выборе ТР ориентируются на конструкцию инкубатора, потребности в тех или иных опциях устройства. В небольшой шкаф для высиживания цыплят не нужно устанавливать дорогой электронный счетчик степени нагрева внутреннего пространства. Достаточно обойтись простым аналоговым регулятором.
Вывод яиц в зависимости от срока хранения
Терморегулятор для инкубатора своими руками – схема
Термостат можно установить, так сказать, с нуля, используя для этого различные радиодетали.
Наибольшее признание среди радиолюбителей получила схема на основе специального элемента, называемого компаратором.
Компаратор имеет две пары входных контактов и один выходной. Одна из входных пар называется прямой (отмечена знаком «+»), другая — обратной (знак «-»).
Функция компаратора заключается в сравнении уровня напряжения на входных контактах. Если напряжение на инвертированном входе больше, чем на прямом, на выходной паре микросхемы устанавливается высокий уровень.
Это включает подключенное к нему реле, замыкая цепь нагрева. Если для включения реле требуется больший ток, чем имеется в цепи термостата, компаратор включает его через транзистор.
Как формируются напряжения на входных контактах компаратора? Один из них определяется пользователем, для чего в цепь термостата включается переменный резистор. Изменяя сопротивление резистора, пользователь фактически устанавливает нужную температуру.
Напряжение на другом входе зависит от состояния датчика температуры. В этом свойстве используются разные элементы, свойства которых меняются с температурой. Например, термистор — это резистор, сопротивление которого увеличивается при нагревании и уменьшается при охлаждении (возможно, наоборот — в зависимости от типа элемента).
Силовая часть термостата, то есть нагреватель, питается от обычного блока питания напряжением 220 В. На цепь управления должно подаваться постоянное напряжение в пределах 12 В, для чего используется понижающий трансформатор с используется диодный мост (выпрямитель) и стабилизатор.
Схема термостата
Как уже было сказано, эту компоновку мы дополним аккумулятором. Включаем в цепь реле, контакты которого при наличии напряжения в централизованной электросети будут разомкнуты. При этом обогрев инкубатора будет осуществляться лампами на 220 В или тем же инфракрасным обогревателем.
При отключении основного питания контакты реле в цепи аккумуляторной батареи замыкаются и от нее течет ток. При этом автомобильные лампы необходимо использовать в качестве обогревателей.
Как только в основной электрической сети снова появится напряжение, реле разомкнет цепь аккумулятора, но подключит зарядное устройство ко второй паре контактов, что восстановит заряд аккумулятора до исходного уровня.
Обогреватель для аквариума
Реже такой термостат применялся для поддержания заданной температуры в аквариумах с тропическими рыбками. Такая необходимость возникла в связи с тем, что большинство тепловых обогревателей, выпускаемых для этих целей, имеют в одном корпусе механический термостат, совмещенный с ТЭНом. И поэтому они удерживают в заданных пределах свою собственную, а не температуру окружающей среды. Это хорошо работает только в помещениях со стабильной температурой воздуха в пределах одного-двух градусов.
Как сделать терморегулятор самостоятельно
Самодельный прибор, сделанный своими руками, ничем не может уступать промышленному прибору по точности и стабильности, ну разве что эргономика будет чуть хуже. Но тех, кто занимается разведением домашней птицы, это в первую очередь не волнует.
Самодельные терморегуляторы ничем не хуже тех, что продаются.
Самоделка сделана из тех же промышленных деталей, и непонятно, чем она должна быть хуже? К сожалению, в России не редкость такое мнение: если самодельное — значит плохое, а если фабричное, то ради него можно хоть в кредит набраться по уши. Вы увидите, что это совсем не так.
Что лучше: купить или сделать самому
На рынке есть в продаже термостаты, пригодные для работы в инкубаторах, их стоимость варьируется от нескольких сотен до нескольких тысяч рублей. Если хорошо поискать, то можно найти очень подходящий вариант. Насколько хорошо они работают, вы можете прочитать на форумах птицеводов и фермеров.
Самостоятельное изготовление также вполне доступно, и это самый бюджетный вариант. Все необходимые детали можно приобрести в интернет-магазинах с почтовой доставкой. Для тех, кто любит все делать сам, а такие люди заслуживают всяческого уважения, если подходят к делу серьезно, остальная часть статьи предназначена.
Достоинства и недостатки
Аппарат этой серии выгодно отличается от аналогов низкой ценой и длительным временем работы. Производитель гарантирует безотказную работу в течение 10 лет. Пользователи инкубатора «Несушка» отмечают следующие преимущества:
- соотношение цена-качество;
- легкость и компактность;
- возможность автоматизированного управления процессом инкубации;
- большой выбор оборудования.
Несмотря на большое количество положительных сторон, у устройства есть и недостатки:
- сложность мойки и дезинфекции, невозможность использования ультрафиолета;
- хрупкость конструкции, возможность протечки камеры в нижней части инкубатора;
- частые ошибки в электронной системе, поэтому нужно перевести устройство в полностью ручной режим;
- необходимость вращения яиц, так как прогрев неравномерный.
К достоинствам можно отнести невысокую цену — от 3100 рублей — и компактные габариты. Модель Би-1 с автоматическим поворотом яиц и цифровой индикацией весит 3,3 кг и имеет габариты: 67*34*31 см. В стандартную комплектацию входят две дополнительные решетки для перепелиных и гусиных яиц. Еще один плюс – наличие смотрового окошка, что избавляет от необходимости каждый раз снимать крышку.
Устройство также имеет ряд недостатков. Пользователи отмечают:
- Хрупкость,
- Ненадежность механизма поворота яиц,
- Необходимость изоляции инкубатора при отключении электроэнергии.
Нужен ли самодельный терморегулятор
Этот риторический вопрос задают люди, занимающиеся птицеводством. Чтобы сделать терморегулятор для самодельного инкубатора своими руками, нужно разбираться в электрических схемах, иметь опыт и владеть необходимыми инструментами.
Если на приусадебном участке несколько кур-несушек, всегда можно заняться искусственным разведением кур, уток, перепелов, индюков и гусей. У каждого вида птицы свой уровень естественного нагревания яиц. Если планы на этот счет небольшие, вполне можно сделать терморегулятор своими руками.
Изготовление терморегулятора на основе схемы и радиодеталей
В сети можно найти множество вариантов самодельных ТР для инкубаторов. На схемах представлены разнообразные устройства с использованием радиодеталей, которые всегда есть в наличии у каждого домашнего радиомастера. Одна из простейших схем термостата представлена на рисунке ниже.
Схема самодельного терморегулятора
По чертежам подбирается подходящий вариант печатной платы. Пластина изготовлена травлением фольгированного текстолита. Если это мини-дрель, с ее помощью делаются отверстия для выводов радиодеталей. Цифровой экран можно использовать от старых электронных устройств. При нехватке деталей их можно заказать в интернет-магазине.
Некоторые умельцы используют в качестве корпуса самодельного устройства каркасы неисправных электроприборов. Самоделки, в некотором роде, могут быть лучше заводских аналогов. Сначала владелец инкубатора создает устройство, максимально отвечающее его потребностям. Во-вторых, домашнее всегда будет дешевле брендового.
Термостат в качестве регулятора
Термостат – основной элемент терморегулятора для инкубатора. Наиболее популярными вариантами термостатов являются термопары и термисторы. Их размещают в непосредственной близости от кладки. В некоторых случаях термопару помещают прямо между яйцами. Когда начинается активное скалывание скорлупы, термостат приподнимают над кладкой на 2-3 см.
Термистор закреплен на внутренней поверхности одной из стенок шкафа. Деталь изготавливается так же, как и стандартная термопара. Биметаллический сплав заключен в компактный теплопроводный корпус.
Правильный выбор термостата существенно влияет на производительность инкубатора. В случае отказа в работе ТР его необходимо немедленно отрегулировать или заменить новым блоком.
Описание конструкции
Модуль управления термостатом должен быть размещен в каком-либо корпусе.
Лучшее средство для этого – старый, морально устаревший электросчетчик.
Также есть плата, на которой можно разместить радиодетали, и катушка, чтобы сделать понижающий трансформатор.
Кроме того, электросчетчик имеет клеммную колодку с розеткой, куда очень удобно подключать провод от нагревателя.
Датчик температуры помещается в стеклянную или термоусадочную трубку (предотвращает механические повреждения) и размещается непосредственно на лотках для яиц.
Если в качестве обогревателя предполагается использовать лампы накаливания, патроны для них лучше закрепить на алюминиевой пластине. Для начала в нем нужно просверлить несколько отверстий подходящего диаметра.
Обычно обогреватель устанавливают под лоток для яиц, при этом автомобильные лампы и обычные лампы на 220 вольт смешивают.
Если у вас нет навыков радиолюбителя, можно собрать примитивный терморегулятор, используя терморегулятор из ненужного или сломанного электроприбора. Лучший «донор» — старый утюг. Снятый с него термостат промывают, заливают эфиром и герметично закрывают. Эфир активно испаряется, поэтому работу с ним нельзя затягивать.
Это вещество было выбрано потому, что оно хорошо реагирует на колебания температуры, изменяя свой объем. Осталось припаять к термостату регулируемый винт или пластину, которая при определенной температуре будет замыкать контакты в цепи отопления.
Обогреватель как вспомогательный агрегат для отопления часто используется в частных домах и квартирах. Электрические масляные радиаторы отопления пользуются большой популярностью у потребителей благодаря своей экономичности. Нужно ли покупать ИБП для котла? Попробуем разобраться дальше.
Устройство для инкубатора «Наседка»
В схему термостата инкубатора «Наседка» входит модульный выпрямитель. Трансиверы используются полевого типа. Всего в схеме используются три конденсатора. Их емкость на входе 12 пФ. Непосредственно чувствительность системы колеблется в районе 3 мкм. Расширитель для термостата установлен полупроводникового типа. Стабилизатор для модели не использовался. Выходное напряжение устройства 10 В.
Поддержка температуры в инкубаторе. Автоматический термостат
Для успешной инкубации яиц домашней птицы необходимо обеспечить определенную температуру окружающей их среды в течение определенного времени. Термостат инкубатора отлично справляется с этой задачей, включая или выключая нагревательные элементы и автоматически поддерживая нужную температуру.
Термостат для инкубатора в рабочем режиме должен обеспечивать температурный режим внутри закрытого помещения в пределах от 35 до 39˚С, с погрешностью не более ±0,1˚С. Таким образом, тепловое реле работает в автоматическом режиме без непосредственного вмешательства человека.
Детали устройства
Выше было предложено использовать терморезистор в качестве датчика температуры, но это не единственный вариант.
В принципе, в этом качестве можно использовать любой полупроводниковый элемент, так как свойства этих деталей всегда зависят от температуры.
Так, например, ток коллектора обычного биполярного транзистора увеличивается при его нагреве, что неизбежно сказывается на работе усилительного каскада (транзистор перестает реагировать на входной сигнал из-за смещения рабочей точки).
Кремниевые диоды точно так же реагируют на изменение температуры. При температуре +25 градусов напряжение на контактах свободного диода будет ок. 700 мВ, а измерения на постоянном диоде покажут ок. 300 мВ. При повышении температуры напряжение будет падать примерно на 2 мВ на каждый градус.
Однако все эти элементы имеют существенный недостаток: термостаты, собранные на их основе, приходится с большим трудом регулировать, иначе говоря, калибровать. Ведь мы лишь приблизительно знаем, какой элемент имеет характеристику при определенной температуре и как именно он реагирует на колебания. Гораздо проще работать с датчиками температуры, выпускаемыми современной промышленностью, которые калибруются на этапе производственного процесса.
Покупка такой детали не приведет к сильному удорожанию проекта. Например, аналоговый термодатчик LM-335 компании National Semiconductor стоит всего 1 доллар.
Также можно использовать его модификации — датчики ЛМ-135 и ЛМ-235, хотя они предназначены для использования в военной электронике и промышленности соответственно.
Датчик LM-335 содержит 16 транзисторов и работает как стабилитрон, где напряжение стабилизации зависит от температуры.
Только в этом случае все параметры досконально известны: на каждый градус по шкале абсолютных температур (Кельвина) приходится напряжение 10 мВ или 0,01 В.
Поэтому, если мы хотим узнать, какое будет напряжение стабилизации у LM-335 при температуре 20 градусов Цельсия, нам нужно прибавить к этому значению 273 (перевод в градусы Кельвина), а затем умножить результат на 0,01 В. В данном случае получаем 2,93 В. На производстве датчик калибруется при температуре 25 градусов Цельсия. Диапазон рабочих температур, в пределах которого напряжение изменяется линейно и по заданному закону (10 мВ/градус), лежит в пределах от -40 до +100 градусов Цельсия.
Итак, зная точное напряжение стабилизации LM-335 при определенной температуре, нам достаточно установить правильное напряжение на другом входе компаратора — и настройка термостата будет завершена.
- Схема на основе датчика температуры LM-335 должна быть сконфигурирована таким образом, чтобы через нее протекал ток от 0,45 до 5 мА. Обратите внимание, что напряжение питания термостата не обязательно должно быть 12 В. Это значение было предложено только потому, что оно позволяет использовать обычный адаптер вместо самодельного блока питания (понижающий трансформатор + выпрямитель + стабилизатор), который можно недорого купить в магазине. Если делать все самому, то понижающий трансформатор можно собрать исходя из выходного напряжения в диапазоне 3 — 15 В. Главное, чтобы реле, используемое в схеме, было рассчитано на такое же напряжение.
- Затем сопротивления резисторов делителя напряжения и переменного резистора подбирают таким образом, чтобы при имеющемся напряжении сила тока, протекающего через датчик температуры, находилась в заданных пределах. В принципе, датчик останется работоспособным и при токе более 5 мА, но тогда он будет сильно нагреваться, что приведет к выходу из строя термостата.
- В качестве компаратора можно использовать микросхему того же производителя, выпускаемую под маркой LM-311 (модификации для «военных» и промышленных — LM-111 и LM-211 соответственно).
Реле, используемое в схеме, многоконтактное (типа МКУ). В упрощенном варианте (без аккумулятора) можно использовать автомобильное реле. Важно следить за тем, чтобы допустимый ток этого реле соответствовал мощности нагревателя.
Схема с двухканальными транзисторами
Эта схема термостата для инкубатора своими руками предполагает использование полупроводниковых резисторов. Прямые выпрямители обычно используются с модулятором. Всего в схеме три конденсатора.
Стабилизатор используется с высокой пропускной способностью. Динистор для термостата подходит только аналогового типа. Расширитель в схеме установлен за модулятором. Прямой регулятор предусмотрен поворотного типа. Диоды в этом случае устанавливаются за выпрямителем.
Терморегулятор для инкубатора из утюга: пошаговая инструкция
Для сборки такого простого устройства не нужны никакие чертежи и схемы. Весь рабочий процесс можно описать в несколько шагов:
В первую очередь нужно разобрать старый утюг или другой старый нагревательный прибор и снять с него терморегулятор.- Хорошо промойте снятую деталь или отпаянную. Этот процесс необходим для отключения устройства.
- В качестве наполнителя используют эфир, обладающий способностью к испарению за счет низкой удельной теплоты парообразования.
- Заполните термостат эфиром и припаяйте. В результате таких действий появляется устройство, отлично реагирующее на колебания температуры. Даже при незначительных изменениях устройство сразу станет уже или шире.
- Наконец, вам нужно прикрепить пластины к термостату с помощью винтов.
В процессе расширения устройства, заранее заполненного эфиром, пластины, выполняющие роль контактов, размыкаются. При этом воздух в инкубаторе больше не будет нагреваться. Если температура понизится, агрегат уменьшится в объеме, в результате чего пластины закроются и начнется процесс нагрева.
Также следует помнить, что перед установкой терморегулятора его необходимо настроить. Для этого контакты устанавливаются на определенном расстоянии, добиваясь максимальной чувствительности. Устройство должно реагировать даже на незначительные изменения температуры воздуха, буквально на доли градуса.
На основе нагревательного устройства
Термостат для инкубатора своими руками на основе нагревателя – эффективный метод, но недостаток в том, что чувствительность нужно регулировать вручную. Принцип работы такой:
- Разобрать старый нагревательный прибор, например утюг. Снимите термостат.
- Припаяйте или промокните посередине, чтобы термостат стал неактивным.
- Залейте эфир в термостат. При любом изменении температуры (даже на доли градуса) емкость будет сужаться или расширяться. При повышении температуры пластины открываются (воздух не нагревается), а при понижении температуры закрываются (воздух нагревается).
Экспертный совет Виктор Николаевич Травников около 20 лет занимается разведением кур-несушек, бройлеров, гусей, уток и другой домашней птицы. Наш эксперт, который всегда рад помочь читателям. Задать вопрос ВНИМАНИЕ: работать с эфиром нужно осторожно и быстро, так как это летучее вещество. Он очень чувствителен и влияет на состояние термостата.
- Припаять термостат.
- Прикрепите его к прибору с помощью винтов пластины.
Предназначение
Учитывая стоимость птенцов на продажу, многие фермеры пытаются выращивать уток, кур и гусят самостоятельно. Это не представляет большой проблемы. Все, что вам нужно, это инкубатор и оплодотворенные яйца. Также вам понадобятся знания об инкубационном периоде выбранной вами птицы. Самое главное в этом процессе – правильно поддерживать температуру. Этот фактор больше всего влияет на развитие эмбриона и сроки появления птенцов. При правильном соблюдении температурного режима птенцы появятся в оговоренные сроки и вырастут здоровыми и крепкими.
самодельный термостат
Температура в период инкубации у каждого вида птиц разная:
Для развития куриных эмбрионов необходима температура 37,7 градусов по Цельсию.
Чтобы гусиные яйца созрели как раз вовремя, используется другой, более сложный режим. Причиной этого является сильный нагрев яиц в процессе инкубации. Для предотвращения перегрева яиц и используют регулятор температуры, согласно схеме.
Современная наука добилась результатов определения температуры до 0,1 градуса Цельсия. Цифровые термостаты имеют такую точность, но другие типы регуляторов имеют большую погрешность. Важнейшей частью устройства является нагревательный элемент.
Необходимо выставить нужный вам уровень температуры, а когда температура начнет подниматься, сработает датчик отключения. Тот же принцип используется, когда температура падает, срабатывают датчики температуры и воздух снова нагревается. Большое значение имеет экология в месте расположения инкубатора.
Необходим постоянный приток свежего воздуха, а температура в помещении не должна превышать 25 градусов тепла. При попадании солнечных лучей на терморегулятор могут быть ошибочные показания, поэтому лучше держать инкубатор подальше от солнца, как показано на картинке.
Наиболее важными являются первые дни яйцекладки. Именно в это время необходимо строго соблюдать температурный режим. Стоит хоть яичко перегреться, эмбрион тут же погибает или получает непоправимые мутации. При правильной температуре, качественном яйце, нормальном развитии зародыша, во второй половине развития зародыш сам адаптируется к необходимой температуре и родятся здоровые цыплята.
Весь процесс рождения цыплят в целом и полностью зависит от температуры, а значит и от термостата. При малейшем нарушении температурного режима птенцы могут вообще не появиться или прожить очень недолго. При достаточном внимании и заботе с вашей стороны они будут радовать вас бодрыми голосами и отменным здоровьем.
Технические характеристики терморегуляторов
Важнейшим моментом в процессе искусственной инкубации яиц является изменение влажности и температуры. В природе наседка регулирует эти показатели – и на время покидает гнездо с кладкой. Дома есть специальные приборы и датчики, которые за это отвечают.
Термостат для инкубатора работает по принципу обратной связи, когда один управляемый блок влияет на другой. Это позволяет поддерживать заданный температурный режим вне зависимости от условий окружающей среды. Приборы могут располагаться как внутри инкубатора, так и снаружи — на корпусе, а датчики — возле лотков.
В современных устройствах есть возможность подключения резервного источника питания на случай отключения электричества. Обычно дополнительным источником служит обычная батарея на 12 вольт.
Система обогрева и управления позволяет измерять и регулировать температуру в диапазоне от 0 до 85°С, с погрешностью не более 0,1°С. Современный электронный или цифровой терморегулятор имеет следующие функции:
- Контролирует работу нагревательных элементов и системы увлажнения,
- Сводит к минимуму участие человека в процессе инкубации,
- Экономит электроэнергию,
- Позволяет быстро изменять рабочие параметры,
- Упрощает контроль над работой устройства.
Термометр для инкубатора состоит из:
- Исполнительный блок,
- Основной и дополнительный нагревательный элемент,
- Система измерения,
- Основной блок.
Роль основного блока заключается в сопоставлении данных, полученных от датчиков температуры, с заданным температурным режимом, и отправке команды на исполнительный блок с системой отопления.
Области применения терморегулятора
Изначально это устройство использовалось для термостабилизации инкубаторов для птицы. Где электрические лампочки малой мощности по 60 Вт каждая, соединенные параллельно по 4, 6 и 8 штук, выполняли роль нагревательных элементов в зависимости от размеров инкубатора и количества инкубируемых яиц.
Как монтировать обогреватель для инкубатора
- лампы должны быть равномерно размещены по поверхности яиц, на расстоянии 25-30 см от поверхности;
- термистор должен находиться как можно ближе к поверхности яиц, но не касаться их;
- вместо лампочек можно использовать другие нагреватели, но с низкой теплоемкостью, например вольфрамовую проволоку, натянутую на керамический каркас в форме тетраэдра.
Сборка и налаживание
При установке термостата необходимо обеспечить качественное соединение всех электрических контактов, особенно в силовой части.
При использовании датчика температуры LM-335 или аналогичного (откалиброванного) датчика температуры, как уже было сказано, настройка прибора не требуется.
Если же в качестве датчика температуры используется термистор или полупроводниковый элемент, без регулировки не обойтись. Удобнее всего выполнять ее цифровым термометром, например, марки ТМ-902С.
Датчики термометра и регулятора температуры необходимо соединить изолентой или изолентой и разместить в средах с разной температурой. При этом нужно каждый раз постепенно изменять сопротивление переменного резистора, пока устройство не заработает. В этот момент нужно зафиксировать показания цифрового термометра и сделать соответствующую отметку на стороне, противоположной текущему положению ручки переменного сопротивления.
Назначение и принцип работы терморегулятора
Термостат, иногда называемый термостатом (что не совсем верно, термостатом можно назвать весь инкубатор), служит для поддержания заданной температуры путем включения и выключения нагревателя в зависимости от установленной температуры. Температура определяется датчиком.
С помощью термостата фермеры поддерживают нужную температуру в инкубаторе.
Датчик может быть:
- биметаллическое тепловое реле;
- термопара;
- термометр сопротивления;
- термистор;
- полупроводниковый датчик.
В качестве примера можно привести датчик американской компании Dallas Semiconductor, который имеет цифровой интерфейс с одним проводом. Его можно использовать в схеме на микроконтроллере. Схема получается несложная, детали недорогие, но потребуются хорошие навыки и знания в программировании, почти профессиональные, чтобы все это работало надежно и без ошибок. Ведь от этого может зависеть партия из сотен яиц.
Когда температура датчика превышает установленное значение, цепи питания нагревателя, например лампы накаливания, отключаются, и инкубатор начинает постепенно остывать. Когда температура падает ниже другого заданного значения, индикаторы снова включаются.
Получается автоматический выключатель с температурной обратной связью. Даже с двумя: автомат отключает отрицательную обратную связь, а положительную включает. Разрыв между порогом включения и выключения называется гистерезисом. Если этот гистерезис равен нулю (чего на практике не бывает) или очень близок к нему, регулятор будет слишком часто включаться и выключаться и очень скоро что-то выйдет из строя.
Термостат для инкубатора можно сделать самостоятельно.
Есть простые регуляторы, где гистерезис не нормирован и имеет достаточное для практики значение. Но есть и такие, где порог переключения и гистерезис задаются отдельно и очень точно. Они используются в промышленности и научных исследованиях.
Используемые источники:
- https://microklimat.pro/otopitelnoe-oborudovanie/otopitelnye-pribory/termoregulyator-dlya-inkubatora-svoimi-rukami.html
- https://amperof.ru/sovety-elektrika/termoregulyator-dlya-inkubatora.html
- https://ferma-nasele.ru/termoregulyator-dlya-inkubatora-svoimi-rukami.html
- https://fb.ru/article/237032/shema-termoregulyatora-dlya-inkubatora-svoimi-rukami-termoregulyator-dlya-inkubatora-na-mikrokontorollere
- https://hardelectronics.ru/sxema-termoregulyatora-dlya-inkubatora.html
- https://proinkubator.ru/shema-termoregulyatora-inkubatora
Можно ли изготовить терморегулятор в домашних условиях
изготовление терморегулятора в домашних условиях требует ответственного подхода к процессу. Для выполнения сборки нужно иметь хотя бы небольшое представление о радиоэлектронике, иметь навыки работы с измерительными приборами и паяльником.
Также полезно уметь собирать электронные устройства, разбираться в схемах. Если брать в качестве примера заводские агрегаты, сборка может быть затруднена. Поэтому лучше отдать предпочтение доступной для сборки простой микросхеме.
Перед началом процедуры следует внимательно изучить инструкцию, так как даже простые формы могут содержать детали, которые сложно найти.
Важно обеспечить высокую чувствительность к изменению температуры внутри инкубатора и способность быстро реагировать на изменения.
При изготовлении терморегулятора обычно используют два варианта:
- изготовить устройство с электрической схемой и радиодеталями – эта техника доступна специалистам;
- использовать устройство из бытовой техники.
Второй способ самый доступный.
На что обратить внимание перед изготовлением
Перед тем, как сделать устройство самостоятельно, необходимо подробно изучить теорию. Термостат подобен измерительному датчику, который изменяет сопротивление в зависимости от температуры окружающей среды. Изменение показателя определяется специальным элементом, но эталонное сопротивление не меняется.
Необходимые материалы
Для изготовления устройства, которое будет контролировать температуру в инкубаторе, необходимо обзавестись:
- термостат;
- паяльник;
- эфир.
Схемы
Устройство термостата для курятника
В основе устройства используется рабочий носитель «DA1» — это компаратор напряжения. На один вход подается напряжение «R2», на другой — переменный резистор «R5» и подстроечный резистор «R4». Но в некоторых случаях последний элемент исключается.
Когда температура в инкубаторе начинает меняться, «R2» также претерпевает изменения. Из-за разницы напряжений компаратор подает сигнал на «VT1». В этот момент через «R8» протекает ток, и когда напряжение стабилизируется, «R8» отключается от нагрузки.
Без подходящей схемы сложно сделать терморегулятор. За основу можно взять план сборки некоторых промышленных моделей, таких как «Идеальная курица», «Золушка». Эти устройства имеют конструкцию, позволяющую изготовить их копию самостоятельно. Схему можно посмотреть в руководстве пользователя или найти в интернете сборку
Схема термостата для инкубатора имеет сложную конструкцию. Поэтому сделать устройство будет непростой задачей, особенно если нет необходимых навыков в электронике.
Самым простым вариантом считается использование термостатического устройства. Этот предмет не сложно найти. Нет необходимости покупать его. Можно использовать старый термостат, сделанный из утюга, чайника или плойки. Производственный процесс состоит из следующих этапов:
- Во-первых, вам нужно отключить термостат. Можно припаять паяльником. После этого внутренние компоненты устройства тщательно промываются.
- После этого нужно использовать эфир. Заливается в сломанный термостат. Необходимость эфира связана с летучими свойствами этого элемента. Вещество заливают в термостат, удаляют грязь с корпуса и герметизируют. В результате получается устройство, чувствительное к температуре окружающей среды: при снижении производительности емкость будет сужаться, а при повышении – расширяться. Этот эффект обусловлен химическими свойствами эфира.
- В конце берем пластины и прикручиваем их к термостату. При изменении температуры внутри инкубатора на контакты будет воздействовать термостат.
Это самый простой вариант, который можно приобрести термостат для инкубатора на 12 вольт. Насколько эффективно будет работать устройство, зависит от правильности собранной электрической схемы. При замыкании цепи включается обогрев внутри инкубатора. Поддерживать оптимальную температуру можно с помощью механического воздействия.