Терморегулятори для інкубатора: огляд варіантів + ​​самостійне виготовлення

Основні блоки системи терморегуляції

Будь-яка система терморегуляції незалежно від конструктивного виконання повинна містити наступні блоки.

• Блок збору і передачі даних. Тобто пристосування для вимірювання температури і канал передачі отриманої інформації на основний блок. Це може бути окремо розташований термометр або вбудоване в основний блок пристрій.
• Основний блок. Тут відбувається порівняння прийнятих показань з еталонними значеннями і передача сигналів на нагрівальні елементи. Вироблення команд відбувається відповідно до результатів аналізу даних отриманих з попереднього блоку.
• Виконавчий блок. В даному випадку - нагрівальні елементи. Це можуть бути різного виду лампи або тени.

Схема підключення терморегулятора

Відповідно до блок-схемою пристрою відбувається його підключення. Тобто у нього є три висновки.

• По одному - підводиться електричний струм.
• До іншого - приєднується термодатчик, встановлений на рівні розміщення яєць.
• По третьому - керуючі сигнали надходять на навантаження. Навантаження в даному випадку - лампи або тени.

Принцип роботи

При підключенні інкубатора до мережі починають працювати нагрівальні елементи, поступово підвищуючи в ньому температуру. З термодатчика, розташованого усередині, зчитується інформація про її величині.

Залежно від конструкції терморегулятора в ньому передбачена можливість виставлення порогового значення температури. По досягненню цієї межі відбувається тимчасове відключення або плавне зниження ефекту нагрівання.

При зниженні температури до її нижньої межі відбувається автоматичне збільшення інтенсивності нагріву. Таким чином, завдання людини полягає лише в тому, щоб виставити граничні значення температури. У підсумку всередині інкубатора підтримується задана температура.

В інкубаторах в якості нагрівальних елементів часто використовуються інфрачервоні лампи.
Це кращий варіант, але в той же час виникають складнощі з вимірюванням температури всередині інкубатора. Так як лампи нагрівають не повітря, а безпосередньо самі яйця. Тому датчик повинен обов`язково знаходитися в місці розташування яєць.

Основні вимоги при виборі пристрою

Вибираючи пристрій терморегуляції для інкубатора, потрібно керуватися наступними критеріями.

• Надійністю. Вона характеризується стабільною роботою пристрою при різких перепадах напруги або температури.
• Автономністю. Тобто дайте йому працювати без втручання людини. Саме підвищувати і знижувати температуру, сигналізувати про її критичному стані. Добре якщо в ньому буде передбачено механізм перевороту яєць і датчик вологості.
• Візуальністю. Мається на увазі можливість в будь-який час наочно побачити стан клімату всередині інкубатора.

У разі придбання приладу, що відповідає цим вимогам, набагато спроститься інкубація яєць. Вам не доведеться постійно особисто стежити за ходом процесу. Ваш надійний помічник зробить це за вас. Але щоб він вас не підвів потрібно вибрати правильний екземпляр.

види терморегуляторів

Конструктивно вони бувають трьох видів:

• електромеханічними, заснованими на фізичні властивості матеріалів (найбільш дешеві моделі),
• електронними,
• ПІД-регуляторами.

електромеханічні

Прикладом інкубатора з електромеханічним терморегулятором може служити "Квочка МИ-30".

У таких регуляторах розрив або включення електричного кола відбувається механічним способом, шляхом замикання або розмикання контактів. Причому процес управління перемиканням контактів заснований на фізичних властивостях матеріалів. Наприклад, газів. Вони, поміщені в капсулу, під впливом температури розширюються або звужуються, перемикаючи тим самим контакти. Замість газів можна використовувати біметали, спаи різнорідних металів.

електронні

Приклад такого пристрою зображений на фото внизу.

Електронні регулятори забезпечують високу точність. Вони можуть вловлювати зміна температури на одну десяту градуса, що і потрібно в інкубаторах. Конструктивно в них входить термодатчик і керуюча електронна схема. Коливання температури фіксуються терморезистором або термотранзістором.

У температурних датчиках на терморезисторами значення температури перетворюється в опір.

PID-регулятори

Вони побудовані на більш сучасній елементній базі, що дозволяє забезпечити більш точну і плавну коригування необхідної температури. Наприклад, такий, як зображений на фото внизу вимірювач ТРМ201. Він здатний точно підтримувати задані технологічні параметри. Це вже програмовані пристрої.

Найбільш популярні терморегулятори

Вітчизняний ринок пропонує широкий асортимент інкубаторів, укомплектованих всім необхідним обладнанням та устаткуванням. Але для вирішення приватних завдань і створення особливих кліматичних умов, а також в разі відсутності вбудованих автоматичних регуляторів, їх можна придбати окремо.

Терморегулятор "Мрія-1"

Дуже популярна модель у птахівників. Вона приваблює своєю функціональністю і надійністю. Крім температури цей пристрій здатний визначати вологість в інкубаторі (для цього використовують психрометр) і керувати механізмом перевороту лотків.

Такий функціонал значно розширює діапазон використання приладу. Він застосуємо в різних господарських приміщеннях, сушарках, в якості домашньої метеостанції.

Працює регулятор від мережі 220 В (при індивідуальному замовленні можлива організація харчування від 12 Вольт). Максимально комутований струм 16 Ампер. Споживана потужність не перевищує 3 Ватт.

ЦТР-1С цифровий сімісторний терморегулятор.

Він привертає невисокою ціною і "аскетичним" функціоналом, так як нічого крім котнтроля температури не пропонує.

Основним комутаційним елементом в цьому пристрої є не електромеханічне реле, а симистор. Він дозволяє плавно включати навантаження, що підвищує надійність роботи терморегулятора.

TCN4S-24R з ПІД-регулятором

Пристрій розроблений Південно-Корейською компанією Autonics. Його пропонують за ціною 1785 руб. Харчування здійснюється від мережі змінного струму 220 В, а також 24 В змінного струму, 48 В постійного струму. Максимальна споживана потужність:

• 5 Вт при змінному струмі 220 В і 24 В,
• 3 Вт при постійному струмі 48 В.

Висока швидкість, а, отже, і точність досягається за рахунок застосування нових алгоритмів обробки даних за допомогою ПІД-контролера. Прилад компактний, має великий дисплей зі світлодіодами високої яскравості.

Цифровий терморегулятор "Клімат-6"

Це потужний прилад. Його можна використовувати на великих птахівничих комплексах, у великих інкубаторах, розрахованих на місткість від п`яти до двадцяти тисяч яєць. З його допомогою можна

• регулювати в заданих межах температуру,
• вимірювати вологість,
• управляти вентиляцією (заслінками подачі свіжого повітря),
• включати відповідно до показань вбудованого таймера механізм повороту лотків.

Прилад в змозі автоматично змінювати свої настройки відповідно до підключеними до нього датчиками. У ньому передбачена можливість виставлення програми інкубації конкретної птиці, а також віддаленого моніторингу всіх робочих параметрів інкубатора.

Чи потрібен саморобний терморегулятор?

На рубежі вісімдесятих років, коли готові вироби були в дефіциті, користувалися популярністю саморобки, особливо радіолюбительські. Ось одна з найпростіших схем терморегулятора того часу.

Більш надійна, що володіє більшою завадостійкістю схема на операційному підсилювачі ОУ КР140УД6. Ціна, використовуваних напівпровідникових приладів невисока, що робить ці схеми привабливими для радіоаматорів.

Зараз в інтернеті рекламують і пропонують конструктори з готовими комплектами запчастин для збору терморегулятора, як пишуть, простого і надійного. Багато в надії заощадити купують їх. Але якщо ви далекі від радіотехніки, то це навряд чи варто робити. Вийде набагато дорожче, так як витратите непоправні нервові клітини і не менш цінний час. Кажуть же, "час - гроші".

Так як просто вміння паяти для роботи з друкованими платами і напівпровідниковими приладами недостатньо. Останні дуже чутливі до високих температур. Перегріється і можна викидати. Але навіть якщо зробите все правильно, схему потрібно налаштувати. А це рідко вдається з першого разу (навіть через банального розкиду параметрів елементів). Звичайно, якщо ви по життю щасливчик і часто виграєте в лотерею, то спробувати можна.

Сучасні схеми терморегуляторів складаються вже на програмованих мікросхемах. Їх функції можна змінити шляхом прошивки. Але для цього треба мати програматор і код прошивки. Приклад схеми терморегулятора з використання PIC-контролера наведено нижче.

У підсумку можна сказати, що терморегулятор в інкубаторі - річ незамінна. Про це, звичайно, знає кожен птахівник. Але який з них краще вибрати? Частково отримати відповідь на поставлене запитання допоможе ця стаття. Але головний підказувач - це завдання, які вам треба вирішити і ваші фінансові можливості.