Инкубатор-автомат А-120Б

С. Тинкован., Г. Кишинев, Молдова

Аннотация

Во многих периодических изданиях опубликовано много статей о терморегуляторах для инкубаторов, которые в основном рассчитаны для управления

бытовых инкубаторов вместимостью до 100 ... 200 яиц. В предлагаемой статье рассматривается комплексная разработка блока управления, учитывающий более полный набор контролируемых параметров микроклимата в инкубаторе. Другой целью статьи является показ ряда схемотехнических примеров применения радиоэлементов общего назначения для достижения достаточно высоких характеристик, не прибегая к специализированных микросхем и термодатчика. Немалое внимание уделено для достижения, высокой стабильности работы при колебаниях напряжения в сети, изменении температуры внешней среды, расширение сервисных функций и обеспечения эксплуатационной безопасности.

Введение

Блок управления инкубатором предназначен для измерения, индикации и регулирования температуры и влажности в камере инкубатора, задания времени для механизма поворота яиц.

Данная версия блока управления рассчитана на сетевое питание 220V, с возможностью подключения резервного аккумулятора. Камера инкубатора рассчитана на принудительную конвекцию воздуха, а система увлажнения на капельное дозирование с помощью специального водяного электроклапана.

При измерении температуры в большинстве простых терморегуляторов отсуствует индикатор температуры, а показания поддерживаемой температуры нанесены на шкалу установочного резистора, которые дают ориентировочные показания, которые надо проверять с помощью контрольного термометра. В отличие от своих аналогов в предлагаемом блоке управления предусмотрено подключение индикатора температуры, роль которого может выполнить любой цифровой вольтметр, с пределом измерения 10V или 20V. Шкала измеряемой температуры линейная в диапазоне от 0 до 50 C. Кроме того предусмотрена звуковая сигнализация и (или) включение исполнительного устройства при уходе температуры нижней или верхний предел регулирования.

С изме

рением и регулировкой влажности во многих бытовых инкубаторах картина еще хуже, она определяется и поддерживается на "глаз", в лучшем случае применяют контрольный психрометр, для поддержания влажности контролируют площадь испарения воды из кюветы помещенной в камеру. Иными словами данная функция полностью возлагается на оператора. Редкое исключение составила публикация в [1], но и там решение не совсем оптимально, влажность воздуха поддерживается только после входа в режим равновесия, то есть компенсирует потери влажности в узких пределах. Чтобы доказать влажность до нужного значения необходимо вмешательство оператора, далее функцию поддержания влажности берет на себя электроника. В инкубаторах серии «ИНКА» [2] применено оригинальное решение для увлажнения, заключается в следующем. На полу камеры устанавливается ванночка с водой и нагревателем, который поддерживает температуру в ванне на заданном уровне. Подобный прием позволяет обеспечить заданную интенсивность испарения воды для поддержания влажности. Данное решение удачное, но требует большего расхода электроэнергии (нагреватель для ванночки имеет мощность сравнимую с мощностью нагревателя воздуха) и дополнительных аппаратных средств для контроля уровня воды в ванночке.

В предлагаемом блоке управления предусмотрен отдельный канал измерения влажности по психрометрический метода с возможностью управления специальным электроклапана, где его не период и продолжительность включения можно регулировать. Поддержание влажности основана на периодической подачи фиксированного порции воды на центробежный распылитель при получении сигнала "Влажность низкая" от канала измерения влажности.

В большинстве бытовых инкубаторах реализация поворота яиц в определенной степени лучше, ее выполняют вручную (для простых систем), полуавтоматически или автоматически. В данном блоке управления предусмотрен автоматический поворот с возможностью перевода в ручной режим, перевод лотков в горизонтальное положение выполняется автоматически или вручную. Как дополнительный сервис введена звуковая сигнализация при отсуствии поворота лотков более 2-х часов.

Введены дополнительные сервисные функции позволяют освободить оператора от рутинной работы поддержки влажности, оставляя только следить за уровнем воды резервуарах, периодической сверки показаний индикатора температуры и контрольного термометра-психрометра, реагирование на сигнал тревоги. Осложнения функциональной и принципиальной схемы блока управления вполне оправдывает возложенные на него сервисные функции и точность поддержания параметров микроклимата в инкубаторе. Остальные технологические операции выполняются согласно инструкции по инкубации яиц (см. Список литературы), которые в данной статье не рассматриваются, так упоминаются лишь те моменты, которые необходимы для налаживания и настройки.

Читать далее об изобретении можно прочитать в разделе