Escolha de um termostato para uma incubadora doméstica

A incubação bem-sucedida de ovos de aves é impossível sem um controle de temperatura estável. O termostato da incubadora deve apresentar uma precisão de ± 0,1 ° C, podendo ser alterado na faixa de 35 a 39 ° C. A maioria dos instrumentos digitais e analógicos disponíveis no mercado atendem a esse requisito. Um termostato suficientemente preciso pode ser feito em casa, sujeito a conhecimentos básicos de eletrônica e a habilidade de segurar um ferro de soldar em suas mãos.

Em tempos antigos…

Nas primeiras incubadoras domésticas e industriais do século passado, a temperatura era controlada por relés bimetálicos. Para aliviar a carga e eliminar a influência do superaquecimento dos contatos, os aquecedores foram ligados não diretamente, mas por meio de potentes relés de potência. Essa combinação pode ser encontrada em modelos baratos até hoje. A simplicidade do esquema era a chave para uma operação confiável, e qualquer estudante do ensino médio poderia fazer um termostato para uma incubadora com suas próprias mãos.

Todos os aspectos positivos foram cancelados pela baixa resolução e complexidade de ajuste. Temperatura do processo incubação é necessário reduzi-lo de acordo com o cronograma em incrementos de 0,5 ° C, e é muito problemático fazer isso com o parafuso de ajuste exato no relé localizado dentro da incubadora. Como regra, a temperatura permaneceu constante durante todo o período de incubação, o que levou a uma diminuição da eclodibilidade. Os designs com o botão de ajuste e a escala graduada eram mais convenientes, mas a precisão de retenção foi reduzida em ± 1-2 ° C.

O primeiro eletrônico

O controlador analógico de temperatura para a incubadora é um pouco mais complicado. Normalmente este termo significa um tipo de controle no qual o nível da tensão tirada do sensor é comparado diretamente com um nível de referência. A carga é ligada / desligada em modo pulsado, dependendo da diferença nos níveis de tensão. A precisão de controle, mesmo de circuitos simples, está na faixa de 0,3-0,5 ˚С e, ao usar amplificadores operacionais, a precisão aumenta para 0,1-0,05 С.

Para uma configuração aproximada do modo necessário, há um chacal no corpo do dispositivo. A estabilidade das leituras depende pouco da temperatura ambiente e das quedas de tensão da linha. Para eliminar a influência da interferência, o sensor é conectado com um fio blindado com o comprimento mínimo necessário. Esta categoria também inclui modelos raros com controle de carga analógico. O elemento de aquecimento neles está constantemente ligado e a temperatura é regulada alterando suavemente a potência.

Um bom exemplo é o modelo TRi-02 - um termostato analógico para uma incubadora, cujo preço não ultrapassa 1.500 rublos. Desde os anos 90 do século passado, eles foram equipados com serial incubadoras... O dispositivo é fácil de operar e é completado com um sensor remoto com um cabo de 1 m, um cabo de alimentação e um fio de carga do medidor. Especificações técnicas:

1. Carregue a energia na tensão de rede padrão de 5 a 500 W.
2. A faixa de ajuste é 36-41˚С com uma precisão não pior do que ± 0,1˚С.
3. Temperatura ambiente de 15 a 35˚С, umidade permitida de até 80%.
4. Triac sem contato comutação de carga.
5. As dimensões gerais da caixa são 120x80x50 mm.

Em números é sempre mais preciso

Os instrumentos de medição digital fornecem alta precisão de ajuste.O termostato de incubadora digital clássico difere do analógico na forma de processamento de sinal. A tensão retirada do sensor passa pelo conversor analógico-digital (ADC) e só então entra na unidade de comparação. O valor digital inicialmente ajustado da temperatura necessária é comparado com aquele obtido do sensor, e um comando correspondente é enviado ao dispositivo de controle.

Tal estrutura melhora significativamente a precisão da medição, dependendo minimamente da temperatura ambiente e da interferência. A estabilidade e a sensibilidade são geralmente limitadas pelos recursos do próprio sensor e pela capacidade do sistema. O sinal digital permite que você exiba o valor da temperatura atual em um LED ou display de cristal líquido sem complicar o circuito. Uma parte significativa dos modelos industriais possui funcionalidade avançada, que consideraremos usando o exemplo de vários dispositivos modernos.

Os recursos do termostato digital de orçamento THC-220 da Ringder são suficientes para uma incubadora doméstica caseira. O controle de temperatura entre 16-42˚С e um bloco externo de saídas para conectar a carga permitem que o dispositivo seja usado na baixa temporada, por exemplo, para controlar o clima ambiente.

Para revisão, apresentamos breves características do dispositivo:

1. A temperatura e a umidade atuais na área do sensor são indicadas no LCD.
2. A faixa de temperatura indicada é de -40˚C a 100˚C, a umidade é de 0-99%.
3. Os modos selecionados são exibidos na tela como símbolos.
4. Etapa de configuração de temperatura 0.1˚С.
5. Regulação de umidade até 99%.
6. Formato de cronômetro de 24 horas com divisão dia / noite.
7. A capacidade de carregamento de um canal é de 1200 W.
8. A precisão de manter a temperatura em salas grandes é de ± 1˚С.

Um design mais complexo e caro é o controlador universal XM-18. O dispositivo é produzido no território da RPC e chega ao mercado russo em duas versões - com interface em inglês e chinês. A opção de exportação para a Europa Ocidental é naturalmente preferível na escolha.

Dominar o dispositivo não levará muito tempo. Dependendo de qual temperatura deve estar na incubadora, você pode ajustar o programa de fábrica usando 4 teclas. Em 4 telas do painel frontal, os valores atuais de temperatura, umidade e parâmetros operacionais adicionais são exibidos. Os modos ativos são indicados por 7 LEDs. O alarme sonoro e luminoso em caso de desvios perigosos facilita muito o controle. Capacidades do dispositivo:

1. A faixa de temperatura de trabalho é de 0-40,5˚С com uma precisão de ± 0,1˚С.
2. Controle de umidade 0-99% com precisão de ± 5%.
3. A carga máxima no canal do aquecedor é 1760 W.
4. Carga máxima nos canais de umidade, motores e alarme não superior a 220 W.
5. Intervalo de viragem dos ovos 0-999 min.
6. Tempo de operação do ventilador de resfriamento 0-999 seg. com um intervalo entre os períodos 0-999 min.
7. A temperatura ambiente admissível é de -10 a + 60˚С, a umidade relativa não é superior a 85%.

Ao escolher termostatos com sensor de temperatura do ar para uma incubadora, considere as possibilidades de seu projeto. Uma pequena incubadora com cabeça terá controle de temperatura e umidade suficiente, e a maioria das opções adicionais de equipamentos caros permanecerão não reclamados.

 

Termostato - faça você mesmo

Apesar da grande seleção de produtos acabados, muitas pessoas preferem montar um circuito de termostato para uma incubadora com as próprias mãos. A versão mais simples, apresentada a seguir, foi um dos projetos de rádio amador mais difundidos nos anos 80. A montagem simples e a base de elemento acessível compensaram as desvantagens - dependência da temperatura ambiente e instabilidade de interferência na rede.

Os circuitos de rádio amador baseados em amplificadores operacionais geralmente superavam seus equivalentes industriais em desempenho.Um desses esquemas, montado no sistema operacional KR140UD6, pode ser repetido até mesmo por iniciantes. Todos os detalhes são encontrados em equipamentos de rádios domésticos do final do século passado. Com elementos que podem ser reparados, o circuito começa a funcionar imediatamente e só precisa de calibração. Se desejar, você pode encontrar soluções semelhantes em outros amplificadores operacionais.

Agora, mais e mais circuitos são feitos em controladores PIC - microcircuitos programáveis ​​cujas funções são alteradas pelo firmware. Os termostatos feitos neles se distinguem por circuitos simples, em termos de funcionalidade não são inferiores aos melhores designs industriais. O diagrama abaixo é apenas para fins ilustrativos, pois requer firmware apropriado. Se você tiver um programador, é fácil baixar soluções prontas junto com o código do firmware nos fóruns de rádio amador.

A velocidade de resposta do regulador depende diretamente da massa do sensor de temperatura, porque um corpo excessivamente massivo tem muita inércia. Você pode aumentar a sensibilidade de um termistor ou diodo em miniatura colocando um pedaço de cambraia de plástico. Às vezes, é preenchido com epóxi para aperto. Para projetos com uma única linha e com aquecimento superior, é melhor colocar o sensor diretamente acima da superfície dos ovos a uma distância igual dos elementos de aquecimento.

A incubação não é apenas lucrativa, mas também estimulante. Combinado com criatividade técnica, para muitos se torna um hobby para toda a vida. Não tenha medo de experimentar e desejamos a implementação de seus projetos com sucesso!

Uma visão geral dos termostatos para uma incubadora - vídeo