Изготовление датчиков влажности для теплицы
Эти датчики представляют собой систему двух проводников, подключенных к слабому источнику тока последовательно с резистором, и размещенных в среде, влажность которой необходимо контролировать.
Чем больше влаги в объеме среды между электродами, тем выше ее проводимость, тем ниже сопротивление участка (объема) среды между электродами и тем сильнее ток через этот участок, поступающий от электрода к электроду.
Чем меньше влаги — тем ниже проводимость среды (выше сопротивление) между электродами и тем слабее ток через электроды.
Вот это свойство среды и используется при создании датчиков влажности почвы и воздуха в теплицах.
Датчик влажности почвы применяемые в теплице.
Датчик влажности почвы представляет собой систему из двух сварочных электродов диаметром 3...4 мм из нержавеющей стали, укрепленных на основании из изолированного материала — гетинакса или текстолита толщиной 4...6 мм.
С электродов сбивается обмазка и голый провод зачищается мелкозернистой наждачной бумагой. С одного конца на электродах нарезается резьба на длину 8... 10 мм. Другие концы с помощью заточного устройства стачиваются на конус для легкого входа в почву.
На гетинаксовой (текстолитовой) пластине с размерами 20x50 мм сверлятся отверстия и нарезается резьба, в отверстия вворачиваются электроды и контрятся гайками с шайбами.
Под шайбы подкладываются отводящие провода в экране. Электроды туго обматываются виниловой изоляционной лентой, начиная от гетинаксовой планки и не доходя 10... 15 см от заостренных концов, в два захода — вверх и вниз.
Вместо гетинаксовой планки можно использовать сетевые вилки от бытовых приборов ранних выпусков. Собственно вилки выворачиваются из запрессованных в пластмассу маток и на их место вворачиваются электроды.
Датчик влажности почвы можно изготовить и из двух полосок нержавеющей стали толщиной 2 мм, шириной 10...12 мм и длиной 22...25 см.
Крепление полосок — с помощью винтов *МЗ с шайбами в брусочке из изоляционного материала. В торцовых сторонах брусочка сверлятся отверстия диаметром 2,5 мм на глубину 10 мм по два отверстия с каждой стороны.
Электроды крепятся винтами с наружных сторон брусочка. Размеры брусочка. — 20x30x50 мм. Отводящие провода крепятся под шайбы винтов. Полоски также необходимо обернуть виниловой лентой.
Датчики влажности воздуха для теплицы.
Датчики влажности воздуха строятся по несколько иной схеме.
На проводящее основание с большим сопротивлением наносится вещество, обладающее высокой гигроскопичностью, т. е. свойством активно поглощать влагу, — поваренная соль, гипс, хлористый литий.
При повышении влажности воздуха сопротивление влагопоглотителя снижается и суммарное сопротивление подложки и покрытия уменьшается.
Если последовательно с таким датчиком включить резистор и пропустить слабый ток, то на датчике (или на резисторе) будет изменяться падение напряжения за счет изменения тока в цепи.
Датчик влажности воздуха может быть построен и по другой схеме — на изолятор (шелковый шнур, гетинакс) наносится слой влагопоглотителя (в основном, поваренная соль или хлористый литий), и также пропускается слабый ток последовательно с резистором.
В данном случае при изменении содержания влаги в воздухе изменяется абсолютное сопротивление влагопоглотителя.
Однако всем описанным и другим датчикам влажности воздуха присущ весьма серьезный недостаток — высокая инерционность из-за большого количества влагопоглотителя, достигающая десятков минут и даже часов.
Это значит, что при снижении уровня влажности ниже нормы включается система, но распыление воды для увлажнения воздуха до нормы приведет к сильному переувлажнению.
Такое состояние будет сохраняться в течение часов, что приведет к болезням или даже гибели таких растений, как помидоры, баклажаны, перец, которые для своего нормального роста и плодоношения требуют низкой влажности воздуха (30...50%).
Чтобы избежать подобных ситуаций, были разработаны специальные датчики влажности воздуха на основе высокоомных резисторов МЛТ-2,0 с минимальным количеством влагопоглотителя.
С резисторов с помощью растворителя удаляется влагозащитная краска. Остатки краски аккуратно удаляются остро заточенной щепкрй — металл применять нельзя, так как легко можно повредить токопроводящую поверхность.
На очищенную и обезжиренную поверхность между отводящими ламелями наносится влагопоглотитель — насыщенный раствор поваренной соли или гипса.
Солевой раствор на токопроводящую поверхность резистора наносится мягкой кисточкой, гипс — остро заточенной спичкой в виде продольных черточек.
Влагопоглотитель необходимо просушить под лампой. Номинал резистора для датчика с солевым покрытием — 130...150 кОм, для гипсового — 430...470 кОм.
Для меньших значений влажности, например в помидорной теплице, используется датчик с солевым покрытием, для огуречной теплицы — с гипсовым.
Оглавление раздела:
Инструмент, расходники и измерительные приборы
Изготовление печатных плат
Подготовка радиодеталей к монтажу
Изготовление теплоотводов
Работа с микромощными микросхемами
Изготовление датчиков
Датчики освещенности, освещение в теплице
Датчики температуры воздуха и почвы для теплиц
Датчики влажности для теплицы
Анализирующие блоки автоматической системы.
Блоки гальванической развязки
Блоки питания
Изготовление корпусов и конструкций электронных блоков
Сборка блоков и проверка их работоспособности
Проверка блоков питания
Проверка блоков автоматики микроклимата в теплицах
Проверка сигнализатора нарушений энергоснабжения
Калибровка датчиков температуры и влажности в теплице
Монтаж автоматической системы обеспечения микроклимата