Разработка нестандартных элементов и технических средств

1 — преобразователь интерфейса ОВЕН АС3-М (RS-232 — RS-485), 2 — автоматический выключатель, 3 — датчики уровня воды на транзисторном ключе, 4 — термоэлектрические преобразователи (термопара), 5 — электронагреватель (ТЭН), 6 — электромагнитный клапан, 7 — универсальный программный ПИД-регулятор ОВЕН ТРМ151, 8 — измеритель-регулятор универсальный ОВЕН ТРМ138, 9 — электронасос, 10 — светодиодный индикатор работы ШИМа, 11 — воронка для заливания воды, 12 — ёмкость источник, 13 — ёмкость потребитель, 14 — кран аварийного спуска воды.

Датчики для теплиц.

Датчик концентрации углекислого газа (СО2) eSense.

Датчик концентрации углекислого газа (СО2) e-Sense: Датчик предназначен для прямого измерения концентрации углекислого газа в воздухе. Датчик отличают быстрый отклик и высокая надежность.

Описание:

Датчик концентрации СО2 предназначен для измерения концентрации углекислого газа в окружающем воздухе в диапазоне от 0 до 2000 ppm (0−0,2%). Принцип работы датчика основан на измерении поглощения электромагнитного излучения в инфракрасном диапазоне. Выходной аналоговый сигнал связан линейным образом с концентрацией СО2. Встроенная в датчик система автодиагностики позволяет достичь абсолютной точности измерений, равной 60 ppm при концентрации 1000 ppm.

Характеристики:

Оптический датчик осадков.

Оптический датчик осадков: Принцип измерения основан на фотодетекции падающего дождя или снега Описание:

Датчик осадков передает сигналы начала и окончания осадков. Осадки в виде дождя, снега или града детектируются по пересечению ими светового луча. Для исключения влияния паразитного действия насекомых, падающих листьев и т. д. в датчик встроен фильтр, который фиксирует заданное количество срабатываний внутри интервала времени длительностью 50 сек. Количество срабатывания (от 1 до 15) задается переключателями внутри корпуса.

Аналогично окончание осадков фиксируется при уменьшении количества срабатывания до определенного заданного значения.

Датчик снабжен системой подогрева для работы в экстремальных погодных условиях, что предотвращает образование налипания в виде льда и снега. Причем температура поверхности датчика остается всегда выше 0 градусов.

Характеристики:

Датчик ксилемного потока (сокодвижения) SGB8−32.

Датчик сокодвижения SGB8: Датчик предназначен для измерения ксилемного потока (сокодвижения) в стебле растения.

Описание:

Датчик Dynagage Sap Flow измеряет сокодвижение в стебле растений и, соответственно, водопотребление растений. Датчик фактически измеряет количество тепла, которое переносит сок растения, которое затем пересчитывается непосредственно в единицы измерения потока — граммы или килограммы за час. Датчик является безопасным для растений, так как типичный нагрев составляет от 1 до 5 градусов. Датчик не требует калибровки.

Характеристики:

Датчик фотосинтетической активности солнца PARLite.

Датчик фотоактивного излучения солнца (PAR Lite): Датчик предназначен для измерения фотосинтетической активности солнца. Измерения проводятся в спектральном диапазоне от 300−700нм Описание:

Датчик PAR LITE предназначен для внешних измерений фотосинтетически активной радиации (ФАР) в условиях естественного светового дня.

Он разработан для сельскохозяйственной метеорологии изучения роста растений.

Датчик PAR LITE может быть использован при любых погодных условиях. Датчик измеряет интенсивность ФАР, приходящей с полной полусферы. В нем используется специальный оптический фильтр для обеспечения спектрального отклика в области от 400 до 700 нм. В датчике PAR LITE используется специальный сенсор, выходное напряжение которого пропорционально световому потоку.

Характеристики:

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.

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 20×50 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. — 20×30×50 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.