Термостат цифровой для инкубатора

Термостат цифровой для инкубатора

Успешная инкубация яиц домашней птицы невозможна без стабильного выдерживания температурного режима. Терморегулятор для инкубатора должен обеспечивать точность на уровне ±0,1˚С, с возможностью ее изменения в пределах от 35 до 39˚С. Этому требованию соответствует большинство из поступающих в продажу цифровых и аналоговых приборов. Достаточно точное термореле можно изготовить и дома, при условии элементарных познаний в электронике и умения держать в руках паяльник.

В давние времена…

В первых бытовых и промышленных инкубаторах прошлого века температура регулировалась при помощи биметаллических реле. Для снятия нагрузки и исключения влияния перегрева контактов нагреватели включались не напрямую, а через мощные силовые реле. Такую комбинацию можно встретить в дешевых моделях и по сей день. Простота схемы являлась залогом надежной работы, а сделать такой терморегулятор для инкубатора своими руками мог любой старшеклассник.

Все положительные моменты сводились на нет низкой разрешающей способностью и сложностью регулировки. Температуру в процессе инкубации необходимо снижать по графику с шагом в 0,5˚С, а сделать это точно регулировочным винтом на расположенном внутри инкубатора реле весьма проблематично. Как правило, температура оставалась постоянной на всем протяжении «насиживания», что приводило к снижению выводимости. Конструкции с регулировочной ручкой и проградуированной шкалой были удобнее, но точность удержания снижалась на ±1-2˚С.

Первые электронные

Несколько сложнее устроен аналоговый регулятор температуры для инкубатора. Обычно под этим термином подразумевают тип управления, при котором уровень снимаемого с датчика напряжения непосредственно сравнивается с опорным уровнем. Нагрузка включается-выключается в импульсном режиме в зависимости от разницы в уровнях напряжений. Точность регулировки даже простых схем находится в пределах 0,3-0,5 ˚С, а при использовании операционных усилителей точность возрастает до 0,1-0,05˚С.

Для грубой установки требуемого режима на корпусе прибора имеется шакала. Стабильность показаний мало зависит от температуры в помещении и перепадов сетевого напряжения. Для исключения влияния помех подключение датчика выполняется экранированным проводом минимальной требуемой длины. К данной категории можно отнести и редко встречающиеся модели с аналоговым управлением нагрузкой. Нагревательный элемент в них включен постоянно, а температура регулируется плавным изменением мощности.

Хорошим примером может послужить модель ТРи-02 – аналоговый терморегулятор для инкубатора, цена которого не превышает 1500 руб. С 90-х годов прошлого века им оснащали серийные инкубаторы. Прибор прост в управлении и комплектуется выносным датчиком с кабелем 1 м, сетевым шнуром и метровым проводом нагрузки. Технические параметры:

  1. Мощность нагрузки при стандартном сетевом напряжении от 5 до 500 Вт.
  2. Регулировочный диапазон – 36-41˚С при точности не хуже ±0,1˚С.
  3. Температура окружающей среды от 15 до 35˚С, допустимая влажность до 80%.
  4. Бесконтактное симисторное включение нагрузки.
  5. Габаритные размеры корпуса 120х80х50 мм.

В цифрах всегда точнее

Большую точность регулировки обеспечивают цифровые измерительные приборы. Классический цифровой терморегулятор для инкубатора отличается от аналогового способом обработки сигнала. Снимаемое с датчика напряжение проходит аналогово-цифровой преобразователь (АЦП) и лишь затем попадает в блок сравнения. Изначально заданное в цифровом виде значение требуемой температуры сравнивается с полученным с датчика, и на управляющее устройство подается соответствующая команда.

Такая структура значительно повышает точность измерения, минимально завися от температуры окружающей среды и помех. Стабильность и чувствительность обычно ограничиваются возможностями самого датчика и разрядностью системы. Цифровой сигнал позволяет вывести значение текущей температуры на светодиодное или жидкокристаллическое табло без усложнения схемотехники. Значительная часть промышленных моделей имеет расширенный функционал, который мы рассмотрим на примере нескольких современных устройств.

Возможностей бюджетного цифрового терморегулятора Ringder THC-220 вполне достаточно для самодельного домашнего инкубатора. Регулировка температуры в пределах 16-42˚С и внешний блок розеток для подключения нагрузки позволяет использовать устройство и в межсезонье – к примеру, для управления климатом помещения.

Для ознакомления приводим краткие характеристики устройства:

  1. Текущая температура и влажность в районе датчика индицируются на ЖК-дисплее.
  2. Диапазон индицируемой температуры от -40˚С до 100˚С, влажности 0-99%.
  3. Выбранные режимы отображаются на экране в виде символов.
  4. Шаг установки температуры 0,1˚С.
  5. Возможность регулировки влажности до 99%.
  6. 24 часовой формат таймера с делением на день/ночь.
  7. Нагрузочная способность одного канала 1200 Вт.
  8. Точность поддержания температуры в больших помещениях ±1˚С.
Читайте также:  Помидоры царевна лебедь f1 описание

Более сложную и дорогостоящую конструкцию представляет собой универсальный контроллер XM-18. Выпускается прибор на территории КНР, а на российский рынок поступает в двух версиях – с английским и китайским интерфейсом. Экспортный вариант для Западной Европы при выборе, естественно, предпочтительней.

Освоение прибора не займет много времени. В зависимости от того, какая температура должна быть в инкубаторе, вы можете корректировать заводскую программу при помощи 4-х клавиш. На 4-х экранах лицевой панели отображается текущие значения температуры, влажности и дополнительные рабочие параметры. Индикация активных режимов осуществляется 7-ю светодиодами. Звуковая и световая сигнализация при опасных отклонениях значительно облегчает контроль. Возможности прибора:

  1. Рабочий диапазон температур 0-40,5˚С при точности ±0,1˚С.
  2. Регулировка влажности 0-99% при точности ±5%.
  3. Максимальная нагрузка по каналу нагревателя 1760 Вт.
  4. Максимальная нагрузка по каналам влажности, моторов и сигнализации не более 220 Вт.
  5. Интервал между переворачиванием яиц 0-999 мин.
  6. Время работы вентилятора охлаждения 0-999 сек. с интервалом между периодами 0-999 мин.
  7. Допустимая температура помещения -10 до +60˚С, относительная влажность не более 85%.

Выбирая терморегуляторы с датчиком температуры воздуха для инкубатора, учитывайте возможности вашей конструкции. Небольшому инкубатору с головой хватит контроля температуры и влажности, а большая часть дополнительных опций дорогостоящей аппаратуры так и останется невостребованной.

Терморегулятор – своими руками

Невзирая на большой выбор готовых изделий, многие предпочитают собрать схему терморегулятора для инкубатора своими руками. Простейший вариант, представленный ниже, был одной из самых массовых радиолюбительских конструкций в 80-е годы. Несложная сборка и доступная элементная база перетягивали недостатки – зависимость от температуры в помещении и неустойчивость к сетевым помехам.

Радиолюбительские схемы на операционных усилителях часто превосходили по эксплуатационным характеристикам промышленные аналоги. Одну из таких схем, собранную на ОУ КР140УД6, под силу повторить даже новичкам. Все детали встречаются в бытовой радиоаппаратуре конца прошлого века. При исправных элементах схема начинает работать сразу и нуждается только в калибровке. При желании можно найти подобные решения на других ОУ.

Сейчас все больше схем делается на PIC-контроллерах – программируемых микросхемах, функции которых изменяются путем прошивки. Выполненные на них терморегуляторы отличаются простой схемотехникой, по функциональным возможностям не уступая лучшим промышленным образцам. Схема ниже приведена только в качестве иллюстрации, поскольку требует соответствующей прошивки. Если у вас имеется программатор, на радиолюбительских форумах несложно скачать готовые решения вместе с кодом прошивки.

От массы термодатчика напрямую зависит быстрота срабатывания регулятора, ведь излишне массивный корпус обладает большой инертностью. «Загрубить» чувствительность миниатюрного терморезистора или диода можно, надев на деталь отрезок пластикового кембрика. Иногда для герметичности его заполняют эпоксидной смолой. Для однорядных конструкций с верхним нагревом датчик лучше размещать непосредственно над поверхностью яиц на равном удалении от нагревательных элементов.

Инкубация – не только прибыльное, но и увлекательное занятие. Совмещенное с техническим творчеством, для многих оно становиться хобби на всю жизнь. Не бойтесь экспериментировать и желаем вам успешного воплощения проектов в жизнь!

Обзор терморегуляторов для инкубатора — видео

Инкубация – практичный и простой метод выведения птицы. Любой птицевод знает, что для успешной инкубации яиц нужно поддерживать стабильную температуру и влажность воздуха. В этом помогает автоматический терморегулятор. Он нагревает элементы так, чтобы температура в инкубаторе не менялась, даже если на улице она резко изменится.

От того, насколько прибор точен и надёжен, зависит количество выводимых птиц, их здоровье и жизни. Но необязательно покупать дорогие терморегуляторы в магазинах. Имея необходимые детали, навыки и знания в электрике, можно сделать регулятор температуры своими руками. Такой прибор будет ничем не хуже покупного.

Как сделать простой терморегулятор для инкубатора

Есть два способа самодельного изготовления прибора: используя электронную схему и на основе нагревательного устройства.

Основное, что понадобится для изготовления терморегулятора в домашних условиях – это схема. На ней будут указаны параметры конденсаторов и резисторов. Дополнительные детали можно купить в любом магазине электроники. Для надёжности схемы важно учитывать несколько нюансов:

  • для снижения, стабилизации и фильтрации напряжения применяется резистор, а не конденсатор. Это увеличит срок службы регулятора до 10 лет и более;
  • не делать параллельное включение ламп. Надёжнее будет – последовательно-параллельно. Это исключит вероятность провисания и перегорания нитей ламп;
  • не устанавливать термистор, у которого сопротивление меньше 1 ком. Это может ухудшить работу схемы и снизить стабильность терморегулятора;
  • надёжнее использовать микросхему К561ЛА7, чем ОУ либо PIC;
  • датчик, в котором есть однопроводной цифровой интерфейс применяется на микроконтроллере;
  • если нужна мгновенная реакция схемы на перемену температуры, стоит применить терморезистор с неметаллическим корпусом. Если не нужна мгновенная реакция – можно использовать с металлическим корпусом;
  • допускается использование терморезисторов с отрицательным и положительным температурным коэффициентом сопротивления.
Читайте также:  Картина из природных материалов своими руками осень

На основе нагревательного устройства

Терморегулятор для инкубатора своими руками на основе нагревательного прибора – метод эффективный, но недостатком является то, что настройку чувствительности нужно производить вручную. Принцип действия такой:

  1. Разобрать старый нагревательный прибор, например, утюг. Достать из него термостат.
  2. Распаять или намочить по центру, чтобы термостат стал нерабочим.
  3. Влить в термостат эфир. При любом изменении температуры (даже на долю градуса) ёмкость будет сужаться или расширяться. При повышении температуры – пластинки будут размыкаться (воздух не нагревается), а при понижении – замыкаться (происходит нагрев воздуха).
  1. Запаять термостат.
  2. Присоединить его к прибору винтами пластины.

Подключение к инкубатору

Для правильной и безопасной работы терморегулятора, его нужно настроить и установить:

  1. Поместить контакты на расстояние, при котором показатели чувствительности стали бы наиболее точными.
  2. Терморегулятор выводится снаружи инкубатора.
  3. Датчик температуры оставляется внутри и располагается на уровне немного выше яиц. Нужно устранить влияние нагревательных элементов, лампы и вентилятора на датчик.
  4. Рядом с датчиком температуры устанавливается термометр.
  5. Нагревательные элементы располагаются минимум на 5 см выше датчика.
  6. Вентилятор должен быть встроен перед и после нагревающего устройства.

Терморегулятор будет надёжным прибором, если соединения тщательно запаяны, а клеммы плотно затянуты.

Полезное видео

Для успешной инкубации яиц домашней птицы необходимо обеспечить конкретную температуру окружающей их среды в течение определенного времени. С этой задачей отлично справляется терморегулятор для инкубатора, который включает или отключает нагревательные элементы, автоматически поддерживая нужную температуру.

Терморегулятор для инкубатора, в рабочем режиме, должен обеспечить температурный режим внутри замкнутого пространства в пределах от 35 до 39˚С, с погрешностью не более ±0,1˚С. Таким образом, термореле работает в автоматическом режиме без непосредственного вмешательства человека.

1 Виды терморегуляторов

Приспособления для автоматического регулирования температуры в закрытых пространствах (инкубаторах) различаются следующим образом:

  • механический;
  • электронный (аналоговый);
  • цифровой.

Все три вида успешно используются в нынешнее время, с той лишь разницей, что первые применяются в небольших домашних устройствах, а остальные имеют более широкое применение.

Терморегулятор для инкубатора

1.1 Механический терморегулятор

Его принцип работы построен на физических свойствах материалов. При нагреве происходит расширение (увеличение), а при охлаждении уменьшение габаритных параметров специальной детали, что позволяет замкнуть нужный контакт в автоматическом режиме. Специальные биметаллические реле являются простыми и надежными в эксплуатации.

Но в таких устройствах присутствуют некоторые недостатки:

  • низкая разрешающая способность;
  • поддержание только одного температурного режима;
  • сложность точной настройки (регулировки) для перехода к другим режимам;
  • заданная температура поддерживается с колебаниями в 1-2 градуса в ту или иную стороны;
  • для контроля необходим отдельно вынесенный градусник находящийся непосредственно в инкубаторе.

1.2 Электронный терморегулятор

Это следующий уровень устройств обеспечивающих нужную температуру при инкубации яиц. Такой регулятор имеет принцип работы, построенный на реагировании на разницу в напряжении между уровнем датчика и опорным уровнем. Обогрев включается или отключается импульсами в соответствии с разницей уровней напряжения. Достижение нужной температуры составляет 0,3-0,5˚С в простом исполнении, а с дополнительными усилителями повышается до 0,05-0,1˚С.

Установка нужного температурного режима производится по шкале установленной на корпусе прибора. Следует отметить, что на стабильность работы такого устройства никак не влияют перепады напряжения в сети и общая температура в помещении, где находится инкубатор.

Электронный терморегулятор для инкубатора

В некоторых моделях присутствует аналоговое управление нагрузкой. Нагревательные элементы в таких устройствах включены постоянно, а регулировка их нагрева происходит за счет повышения или снижения мощности за счет изменения напряжения. В виде примера по техническим характеристикам можно взять аналоговый терморегулятор для инкубатора ТРи-02:

  1. Регулируемая мощность по нагрузке от 5 до 500 Вт, при питании от стандартной электрической сети.
  2. Поддерживаемый температурный режим от 36 до 41˚С, с точностью ±0,1˚С.
  3. Допустимая температура окружающей среды в помещении от 15 до 35˚С.
  4. Габаритные размеры устройства — 120×80х50 мм.
Читайте также:  Вкусные вторые блюда из рыбы

1.3 Цифровой терморегулятор

Наиболее точное устройство, позволяющее полностью положиться на его автоматическую работу. Электронный термометр и термодатчик работают в связке через аналогово-цифровой преобразователь (АЦП). Заданная температура поддерживается за счет сравнения показателей в реальном масштабе и на основании этих данных выдается команда исполняющему устройству на ее повышение или понижение.

Цифровой регулятор с таким принципом работы имеет высокую точность измерений, а его функциональность не зависит от внешних факторов. Стабильность работы прибора и чувствительность оборудования зависят только от разрядности системы и возможностей установленного в ней датчика. Для цифровых устройств не нужен отдельный термометр для инкубатора, так как он уже есть в самом приборе.

Бытовой терморегулятор Ringder THC-220, который подходит как для самодельного инкубатора, так и для небольшого помещения, в период межсезонья, имеет следующие характеристики:

  • поддержка температуры в ограниченном пространстве от 16 до 42˚С;
  • стабильная работа при температуре окружающей среды в помещении от -40 до 100˚С;
  • регулировка задаваемого температурного режима с шагом в 0,1˚С;
  • максимальная нагрузка на один канал составляет 1200 ВТ;
  • поддержка температуры в помещениях с точностью до ±1˚С.

Более сложный и дорогостоящий цифровой китайский терморегулятор ХМ-18 имеет такие характеристики:

  • поддерживаемый температурный режим от 0 до 42˚С;
  • возможность изменения влажности от 0 до 99%;
  • нагрузка на один нагревательный канал до 1760 Вт;
  • температура окружающей среды от -10 до 60˚С, при влажности до 85%.

1.4 Самодельный терморегулятор

Не смотря на то, что в продаже имеется достаточно большое количество таких устройств, некоторые любители предпочитают изготовить его своими руками. Наиболее простым вариантом является схема на операционных усилителях, довольно часто по своим характеристикам превосходящая заводские изделия.

Самодельный терморегулятор в инкубаторе

Схема, собранная на ОУ КР140УД6 нуждается только в калибровке, а основные детали к ней можно найти в бытовой технике, которая производилась в конце прошлого, начале нынешнего века.

Используя современные технологии можно обратиться к варианту построения схемы на PIC-контроллерах, микросхемах, которые можно программировать и изменять их функциональность методом прошивки. Такие терморегуляторы имеют простую схемотехнику, а по своим возможностям ничуть не уступают промышленным образцам. Подробно схемы самодельных устройств можно скачать из интернета вместе с программами для прошивки готового изделия.

1.5 Терморегулятор для инкубатора своими руками (видео)


к меню ↑

2 Популярные модели терморегуляторов

Исходя из отзывов потребителей, можно определить следующий ряд устройств, которые пользуются наиболее высоким спросом.
к меню ↑

2.1 Мечта-1

Наиболее распространенная модель, в рабочие функции которой заложено не только поддержание стабильной температуры в инкубаторе, но и контроль влажности, а также переворачивание яиц. Имеет небольшие габаритные размеры, поэтому может использоваться в небольших личных хозяйствах без специально отведенных площадей. Прибор хорошо переносит колебания напряжения в стационарной электрической сети и неприхотлив к условиям окружающей среды. Оснащен цифровым дисплеем, который отображает всю необходимую в инкубационный период информацию.
к меню ↑

2.2 TCN4S-24R

Прибор от южнокорейского производителя, который имеет ПИД регулятор. На корпусе размещены два дисплея отображающие заданные параметры и реальное состояние. Показатели снимаются каждые 100 миллисекунд, что гарантирует их абсолютную точность.

2.3 Овен

Этот ПИД регулятор не предназначен для исключительного использования только в инкубаторах, но прекрасно справляется с задачей поддержки заданной температуры в подобных устройствах. Прибор имеет интегрированный в него таймер и отличается от друг высокоточными показаниями.
к меню ↑

2.4 Термостаты

При детальном рассмотрении устройств, при помощи которых контролируется температура в инкубаторе, однозначно придется познакомиться с термостатом для инкубатора. Термостат для инкубатора представляет собой устройство, в котором совмещен нагревательный прибор и терморегулятор.

Часто они используются умельцами при переоборудовании старого холодильника в домашний инкубатор.То есть довольно объемные устройства, так как для небольших «наседок» они не подходят из-за высокого энергопотребления.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector