سنسور رطوبت هوا خازنی DIY. سنسورهای دما (سنسورهای حرارتی) برای گلخانه ها

یک وضعیت اضطراری که در یک سیستم تامین آب سرد یا گرم رخ می دهد همیشه نه تنها برای صاحب آپارتمان بلکه برای همه همسایگان به ویژه کسانی که در طبقات پایین زندگی می کنند دردسرهای زیادی ایجاد می کند. پس از نشت سیستم آبرسانی، آب خارج شده از آن از سازه های ساختمانی عبور می کند و به کاغذ دیواری، سقف های کاذب و پوشش های تزئینی آسیب می رساند.

این باعث ایجاد خطر خاصی برای سیم کشی برق خانگی، نقض شرایط عایق و ایجاد جریان های نشتی غیرمنتظره می شود که باعث کاهش خانه نیز می شود.

از ایجاد پیامدهای جدی نشت آب می توان با یک سیستم اطلاع رسانی خودکار برای ساکنان جلوگیری کرد، که با ظاهر شدن اولین علائم رطوبت به سرعت پاسخ می دهد. هر صنعتگر خانگی که می داند چگونه دستگاه های رادیویی آماتور ساده را لحیم کاری کند، می تواند آن را مونتاژ کند.

  1. طراحی ترانزیستور دوقطبی NPN 2N5551;
  2. ریز مدار K561LA7;
  3. ریز مدار K561LN2.

نحوه ساخت سنسور رطوبت

این یک عنصر مشترک برای هر یک از سه طرح مورد بررسی است و به دلیل هدایت الکتریکی آب کار می کند.

سنسور از دو الکترود ساخته شده است که می توانند در یا عمودی نسبت به یکدیگر قرار گیرند.

طراحی پد افقی

این ترکیب شامل دو الکترود خشک است که می توانند از پیکربندی های مختلف باشند. راحت است که آنها را از یک تخته فایبرگلاس یا گتینکس فویل شده جدا کنید و مسیرهای عایق روی آن را برش دهید.

می توانید شکل و ابعاد سنسور رطوبت را آزمایش کنید و آنها را برای شرایط قرارگیری خاص با دقت انتخاب کنید. اگر هیچ تخته ای در دسترس نباشد، پدهای تماسی از فویل یا قلع معمولی بریده می شوند و آنها را روی یک سطح دی الکتریک صاف می چسبانند.


یک پتانسیل مثبت الکتریسیته به یک الکترود و یک پتانسیل منفی به الکترود دیگر عرضه می شود. آنها در یک فاصله قرار دارند و توسط یک شکاف هوا با خواص دی الکتریک بالا از هم جدا شده اند.

هنگامی که رطوبت روی الکترودها ظاهر می شود، جریان الکتریکی از لایه آن شروع به عبور می کند که وضعیت مدار الکترونیکی سنسور نشتی را تغییر می دهد و زنگ نور و صدا را ایجاد می کند.

طراحی پد عمودی

دو نوار فویل به ابعاد تقریبی 10x40 میلی متر (ابعاد دلخواه هستند و هیچ اهمیت اساسی ندارند) با صفحات موازی در فاصله کوتاهی ثابت می شوند تا از تماس خود به خود در حین کار جلوگیری شود.

بهتر است سنسور رطوبت را با سیم های کوتاه به مدار الکترونیکی متصل کنید یا از صفحه نمایش یا جفت تابیده استفاده کنید.

نصیحت! شما می توانید حساسیت یک سنسور خانگی را به سادگی با قرار دادن پدهای تماس آن بر روی یک تکه کاغذ توالت یا چند لایه گاز که در مکانی که احتمال نشت آب روی زمین وجود دارد، افزایش دهید. به دلیل خاصیت رطوبت سنجی این مواد، حتی با رطوبت کم، لایه رسانای خوبی تشکیل می شود.

سنسور نشت آب در ترانزیستور 2N5551

این ساده ترین، اما کاملاً مطمئن مدار است که حتی یک آماتور رادیویی تازه کار می تواند جمع آوری کند.

ترکیب قطعات

علاوه بر سنسور رطوبت، برای راه اندازی مدار الکتریکی به موارد زیر نیاز دارید:

  • ترانزیستور دوقطبی NPN 2N5551 یا یکی از آنالوگ های آن: BC517، BC618، BC 879، 2SD1207، 2SD1853، 2SD2088؛
  • LED VD1;
  • منبع تغذیه 3 ولت، به عنوان مثال، یک باتری لیتیوم تخت؛
  • امیتر پیزو سه ولت؛
  • سیم های اتصال

همه این قطعات در یک جعبه پلاستیکی کوچک قرار می گیرند که به عنوان محفظه عمل می کند و توسط لحیم کاری سطحی به هم متصل می شوند.

الگوریتم راه اندازی سنسور نشتی بسیار ساده است. در موقعیت خشک پدهای تماسی، ترانزیستور VT1 بسته است و جریانی از اتصال نیمه هادی کلکتور-امیتر آن عبور نمی کند.

هنگامی که آب در سنسور رطوبت ظاهر می شود، یک اتصال کوتاه بین الکترودها رخ می دهد، پتانسیل مثبت باتری وارد پایه ترانزیستور می شود و انتقال از کلکتور به امیتر را باز می کند.

جریان از طریق امیتر پیزو و ال ای دی متصل به موازات شروع به جریان می کند. یک سیگنال صدا و نور برای اطلاع ساکنان از رطوبت بالا روشن می شود.

مونتاژ و عملکرد یک مدار مشابه بر اساس ترانزیستور BC517 را می توانید در ویدیوی کوتاهی توسط صاحب "دست از شانه ها" مشاهده کنید.

سنسور نشت آب در میکرو مدار K561LA7

این بر اساس یک طرح پیچیده تر، اما کاملا در دسترس کار می کند، که قابلیت اطمینان و حساسیت بالاتری دارد.

ترکیب قطعات

علاوه بر سنسور رطوبت و ریزمدار K561LA7 برای مونتاژ به موارد زیر نیاز دارید:

  • ترانزیستور دوقطبی VT1 سری KT315G؛
  • 1 MΩ، 100 اهم و مقاومت های کیلو اهم: 1.5 K، 10 K، 300 K؛
  • دو خازن قطبی 2.2 و 47 میکروفاراد برای کار با ولتاژ تا 16 ولت.
  • خازن 200 پیکوفاراد;
  • دیود ساطع نور؛
  • مولد امواج صوتی ZP-1؛
  • سوئیچ SA-1;
  • منبع تغذیه

آنالوگ های K561LA7 K176LA7، 564LA7، 164LA6، HFF4011BP، HCF4011BE، CD4011A، CD4011 هستند.


مدار برای سطح ولتاژ تغذیه حیاتی نیست و به طور قابل اعتماد در محدوده آن از 5 تا 15 ولت کار می کند.

اصل عملکرد مدار الکتریکی

هنگامی که کنتاکت های خشک سنسور رطوبت ولتاژ را از منبع تغذیه دریافت می کنند، LED روشن نمی شود و مولد صدا سیگنال تولید نمی کند: اتصال ترانزیستور امیتر-کلکتور در حالت بسته است.


هنگامی که جریان از طریق سنسور رطوبت ظاهر می شود، جریان از طریق کلیدهای تراشه به پایه ترانزیستور می رسد و باز می شود. ال ای دی روشن می شود و یک آلارم صوتی به صدا در می آید.

هنگامی که مدار از شبکه تغذیه می شود و نه از یک منبع مستقل، بهتر است سوئیچ SA1 را به موقعیت پایین تر منتقل کنید. در این حالت LED بلافاصله روشن می شود که نشان می دهد سنسور نشتی آماده کار است و با باز شدن ترانزیستور خاموش می شود.

با تغییر ظرفیت خازن C2، تن صدا ساز تنظیم می شود.

جریان مصرفی مدار الکتریکی:

  • تقریباً 1 mCa در حالت آماده به کار.
  • 25 میلی آمپر هنگام راه اندازی.

سنسور نشت آب در تراشه K561LN2

طبق طرحی مشابه طرح قبلی کار می کند و همچنین دارای حساسیت و قابلیت اطمینان بالایی است.

ترکیب قطعات

علاوه بر سنسور رطوبت و ریزمدار K561LN2، به موارد زیر نیاز دارید:

  • ترانزیستور دوقطبی VT1 سری KT3107D;
  • مقاومت برای 3 MΩ و 30 K سه قطعه، 430 K - دو، 430 K و 57K - هر کدام یک.
  • خازن قطبی 100 میکروفاراد برای کار در ولتاژ تا 16 ولت.
  • یک خازن 0.01 میکرون - دو و 0.1 میکرون - همچنین دو.
  • مولد امواج صوتی ZP-22;
  • منبع تغذیه 6÷9 ولت.

اصل عملکرد مدار الکتریکی

هنگامی که تماس های سنسور رطوبت خشک می شود، ترانزیستور VD1 بسته می شود و هنگامی که آب روی آنها ظاهر می شود، اتصال نیمه هادی آن باز می شود و مولد صدا شروع به کار می کند و یک سیگنال هشدار ایجاد می کند.


این مدار همچنین مصرف برق پایینی دارد. در حالت آماده به کار، جریان بار منبع ولتاژ از 1 میلی آمپر تجاوز نمی کند و زمانی که فعال می شود حدود 3 میلی آمپر است.

یک سنسور نشت آب، که با دستان خود مطابق با هر یک از مدارهای الکتریکی فوق مونتاژ شده است، می تواند در هر منطقه مشکلی که احتمال ایجاد اضطراری در سیستم تامین آب وجود دارد نصب شود:

  • ماشین لباسشویی یا ظرفشویی؛
  • فرو رفتن؛
  • حمام؛
  • سیستم خط لوله تامین آب

هشدار صوتی آن بلافاصله ساکنان آپارتمان را از شروع نشت آب مطلع می کند، اما خاموش شدن خودکار آن را تضمین نمی کند. دستگاه های دیگری برای انجام این عملکرد طراحی شده اند که صاحب ویدیوی Remontkv.pro "چگونه همسایگان خود را سیل نکنیم" در مورد آن صحبت می کند.

این مقاله برای کسانی در نظر گرفته شده است که خود را متخصص تعمیر لوازم خانگی نمی دانند و دانش عمیقی در زمینه مهندسی برق و رادیو ندارند، اما می خواهند به طور مستقل یک دستگاه مرطوب کننده هوا اولتراسونیک را تعمیر کنند.
همانطور که می دانید، خرابی لوازم خانگی می تواند ساده یا پیچیده باشد. موارد ساده شامل تعویض دوشاخه یا کل سیم برق، تعویض فیوز، تعویض برس های موتور الکتریکی و غیره است. یکی از ساده ترین خرابی های رطوبت ساز اولتراسونیک است جایگزینی غشای اولتراسونیک. این موضوعی است که این مقاله به آن اختصاص دارد.
برای درک بهتر، اجازه دهید به اصل عملکرد یک مرطوب کننده اولتراسونیک نگاه کنیم.

طراحی یک مرطوب کننده خاص ممکن است با نمودار نشان داده شده متفاوت باشد، اما عناصر اصلی آن به یک شکل وجود دارد.

واحد کنترل (1)این یک مدار الکترونیکی است که شامل یک میکروکنترلر با عناصری است که عملکرد آن را تضمین می کند. واحد کنترل می تواند به عنوان یک دستگاه جداگانه ساخته شود یا بخشی جدایی ناپذیر از یک ماژول باشد که نشانگر و صفحه کلید روی آن قرار دارند. همانطور که از نام آن پیداست، این بلوک عملکرد کل دستگاه را کنترل می کند. به دستور او، وضعیت رطوبت ساز نشان داده می شود و حالت های عملکرد آن با استفاده از صفحه کلید تنظیم می شود. واحد کنترل وضعیت سنسورها را کنترل می کند و بسته به شرایط آنها، حالت عملکرد دستگاه را تغییر می دهد. به عنوان مثال، هنگامی که رطوبت مورد نیاز به دست می آید و آب کافی در مخزن وجود ندارد، تولید مه متوقف می شود. در مرطوب‌کننده‌های ساده، این دستگاه ممکن است وجود نداشته باشد و سنسورها ممکن است مستقیماً به ژنراتور یا دستگاه‌های دیگر متصل شوند. در شکل، چنین اتصالاتی با یک خط نقطه نشان داده شده است.

ژنراتور (2)این یک مدار الکترونیکی است که سیگنال الکتریکی لازم برای عملکرد امیتر اولتراسونیک را تولید می کند (3). ژنراتور از خود ژنراتور تشکیل شده است که نوسانات الکتریکی فرکانس مورد نظر را تنظیم می کند و یک تقویت کننده معمولاً روی ترانزیستور ساخته می شود و این نوسانات را قبل از تغذیه به غشای اولتراسونیک تقویت می کند (3). اغلب، علت خرابی رطوبت ساز ممکن است خرابی این ترانزیستور و/یا عناصری باشد که عملکرد آن را تضمین می کند. به طور معمول ژنراتور به عنوان یک ماژول جداگانه طراحی می شود.

امیتر اولتراسونیک (3)این یک دستگاه پیزوالکتریک است که هنگام قرار گرفتن در معرض جریان الکتریکی با فرکانس مافوق صوت می لرزد. اولتراسوند نام امواج صوتی است که به دلیل فرکانس بالا برای گوش انسان قابل شنیدن نیست. به طور کلی اعتقاد بر این است که انسان نمی تواند صدای بالاتر از 20 کیلوهرتز (20 هزار ارتعاش در ثانیه) را بشنود. بسیاری از مرطوب کننده های اولتراسونیک با فرکانس 1.7 مگاهرتز (1 میلیون و 700 هزار ارتعاش در ثانیه) کار می کنند، طبیعتاً چنین صدایی برای هیچ فردی قابل شنیدن نیست.
تحت تأثیر چنین امواج صوتی، آب به طور مکانیکی به مه تبدیل می شود - ذرات ریز آب که تقریباً دمای اتاق دارند. در یک مرطوب کننده اولتراسونیک آب جوش نمی آید؛ بخار خروجی بخار نیست.
اغلب این مه با استفاده از یک فن کوچک (7) تعبیه شده در رطوبت ساز در سراسر اتاق پخش می شود.

سنسور سطح آب (4)معمولاً به شکل شناور ساخته می شود. با گذشت زمان، تحرک شناور ممکن است به دلیل تجمع کثیفی، پلاک و غیره کاهش یابد. اگر شناور در زمان وجود آب شناور نشود، با فرض عدم وجود آب، رطوبت ساز تولید غبار نخواهد کرد. تحرک شناور را بازیابی کنید و دستگاه کار خود را از سر خواهد گرفت.

منبع تغذیه (5)این یک مدار الکترونیکی است که برای به دست آوردن ولتاژهای لازم برای تغذیه تمام دستگاه های رطوبت ساز طراحی شده است. معمولا یک بلوک جداگانه.

سنسور رطوبت (6). با استفاده از این سنسور، رطوبت ساز قادر خواهد بود به طور مستقل روشن و خاموش شود و رطوبت مورد نظر را در اتاق حفظ کند.

فن (7)پخش مه در سراسر اتاق مرطوب را تضمین می کند.

صفحه کلید و نشانگرمعمولاً به صورت یک بلوک ساخته می شوند و برای تنظیم و نمایش پارامترهای عملکرد یک مرطوب کننده هوا اولتراسونیک استفاده می شوند.

حسگرهاتعداد و تعداد سنسورها ممکن است بسته به مدل رطوبت ساز متفاوت باشد. رایج ترین سنسورها سنسور وجود آب در تابه (4)، رطوبت (6) و دما هستند. اغلب، یک سنسور حضور آب (سطح) به ژنراتور متصل می شود و در صورت کمبود آب، ژنراتور از کار می افتد و در نتیجه مه تشکیل می شود.

تعمیر یونیت کنترل، منبع تغذیه و ژنراتور توسط یک فرد غیر متخصص بسیار مشکل است. تنها امکان تعویض کامل این واحدها وجود دارد و برای این منظور لازم است که خرابی به درستی تشخیص داده شود.
شاید در مقالات بعدی در مورد اینکه چگونه می توانید با درجه ای از احتمال مشخص متوجه شوید که کدام یک از دستگاه های رطوبت ساز خراب شده است و نیاز به تعویض دارد صحبت کنیم.

علائم خرابی عنصر پیزو اولتراسونیک در رطوبت ساز

با اطمینان می توان گفت که اگر عنصر پیزوالکتریک ترک خورده باشد یا حداقل یک سیم لحیم شده به قطره چکان از بین رفته باشد، از کار افتاده است.




در صورت مشاهده مه ضعیف یا کاملاً غایب با عملکرد عادی سایر قسمت های مرطوب کننده، می توانیم در مورد احتمال نسبتاً بالایی از شکست غشای اولتراسونیک صحبت کنیم. در این حالت احتمال خرابی ژنراتور نیز زیاد است. اگرچه این مورد تا حدودی مبهم‌تر از مورد اول است، می‌توانید ابتدا امیتر را جایگزین کنید و اگر کمکی نکرد، مونتاژ ژنراتور را جایگزین کنید. هر دو قطعه گران نیستند و کار تعویض آنها بسیار ساده است. البته احتمال کمی وجود دارد که بعد از این تعویض ها دستگاه کار نکند، اما عالی نیست. اما شما این فرصت را خواهید داشت که در بازدید از کارگاه صرفه جویی کنید، تجهیزات را سرهم کنید و چیز جدیدی را برای خود بیاموزید. موافقم، این بهای زیادی نیست که باید برای این همه لذت پرداخت!

دستورالعمل تعویض امیتر اولتراسونیک (غشاء) با استفاده از نمونه مرطوب کننده Polaris PUH 0206Di

1. رطوبت ساز را از پریز جدا کنید.

2. مخزن آب را بردارید، آب را از پایین دستگاه بخور تخلیه کنید و آب باقیمانده را با یک پارچه پاک کنید.

3. کیس را باز کنید. برای انجام این کار، پیچ های متعددی را که قسمت های کیس را به هم متصل می کند، باز کنید. از نزدیک به پیچ گوشتی هایی که استفاده می کنید نگاه کنید. گاهی اوقات تمام یا یک پیچ برای یک پیچ گوشتی حیله گر (نه فیلیپس یا شکاف دار) ساخته می شود.


4. داخل آن را به دقت بررسی کنید. به وجود یا عدم وجود بوی مشخص پلاستیک سوخته، سیم بافته و غیره و سیاه شدن روی بدنه، سیم ها و وسایل الکترونیکی توجه کنید. به یکپارچگی سیم ها توجه کنید. انتهای سیم نباید شل باشد. بردهای الکترونیکی را از نظر یکپارچگی قطعات نصب شده روی آنها بررسی کنید.



5. تعیین کنید که عناصر اصلی رطوبت ساز در کجا قرار دارند. ژنراتور و فرستنده اولتراسونیک را پیدا کنید. ببینید چگونه امنیت دارند. بنویسید کدام سیم ها، چه رنگی و در چه مکانی به ژنراتور و امیتر وصل شده اند. در صورت امکان عکس بگیرید.

6. پیچ های نصب امیتر را باز کنید و سیم های قطره چکان را از ژنراتور جدا یا جدا کنید. این ممکن است نیاز به حذف ژنراتور داشته باشد.


7. حلقه آب بندی لاستیکی یا سیلیکونی را از قطره چکان جدا کنید.

8. قطره چکان را بررسی کنید، به وجود ترک و بست غیر قابل اطمینان سیم ها توجه کنید. برای شناسایی عیوب، نیروی کمی به امیتر و سیم ها وارد کنید. (در مورد من چیزی برای بررسی وجود ندارد، همه چیز روشن است!)


9. قطر امیتر را بدون حلقه O اندازه گیری کنید.

10. در صورت مشاهده ایرادات روی قطره چکان، یک نمونه جدید بخرید و آن را تعویض کنید. غشاء رطوبت ساز اولتراسونیک را از کجا بخریم؟


11. اگر عیوب قابل مشاهده نیستند، انتخاب کنید:

الف) همه چیز را دوباره کنار هم قرار دهید، اگر کار نکرد، آن را به یک کارگاه ببرید یا یک مرطوب کننده جدید بخرید.

ب) قطره چکان را تعویض کنید؛ اگر کار نکرد، آن را به کارگاه ببرید یا یک مرطوب کننده جدید بخرید.

ویدئو. نحوه تغییر غشاء در یک رطوبت ساز با دستان خود.

یک غروب زمستانی داشتم در اینترنت قدم می زدم و به دنبال نموداری از سنسور رطوبت خاک بودم و این نمودار را دیدم. و من به دلیل سادگی آن را دوست داشتم.

من آن را کمی اصلاح کردم و این اتفاق افتاد

من مسیرها را به " " هدایت کردم، برد را اچ کردم، قطعات را لحیم کردم و برق را وصل کردم. سعی کردم مخاطبین D1 D2 را لمس کنم، رله کلیک کرد، چرخاندن متغیر مطمئن شد که حساسیت در حال تغییر است. به نظر می رسید که همه چیز باید آرام شود، اما به یاد آوردم که یک بار یک VCR را جدا کردم و آنچه را که فکر می کردم دو مقاومت بود (اشتباه نکردم) پیدا کردم. با حفر این مقاومت ها در انبوهی از اجزای رادیویی، سعی کردم یکی از آنها را وصل کنم و ببینم چه اتفاقی می افتد. با چرخاندن متغیر، مدار را نسبت به بخار خروجی از دهان واکنش نشان دادم. شما روی سنسور تنفس می کنید و رله فعال می شود و در نتیجه یک سنسور رطوبت هوا ایجاد می شود.

مدار با قطعات موجود بسیار ساده است (به جز مقاومت در برابر رطوبت از VCR). از این دستگاه می توان برای روشن کردن تهویه حمام، باز کردن پنجره در گلخانه یا گلخانه استفاده کرد و اگر مقاومت را با دو الکترود جایگزین کنید، می توانید به طور خودکار آبیاری گیاهان را روشن کنید.

در هنگام مونتاژ از قطعات زیر استفاده می شود:

مقاومت متغیر 100 کیلو اهم نوع R3296; خازن 0.022 µF سرامیکی یا فیلم، الکترولیت 220 µF x 16V، الکترولیت 470 µF x 25V. مقاومت 10 کیلو اهم 0.125 وات; ترانزیستور KT315 با هر شاخص حروفیا هر آنالوگ آن، برای مثال BC847 ; دیود 1N4007 یا هر دیود مشابه دیگری؛ تثبیت کننده ولتاژ LM7809 (9B) یا هر مشابه دیگر؛ رله LEG-12 یا هر دیگری در 12 ولت و آرایش پین یکسان. ریز مدار K176LA7 یا K561LA7 یا CD4011 یا هر یک از آنالوگ های آن، تفاوت بین ریز مدارها در ولتاژ تغذیه است.

هنگام استفاده از ریزمدارهای K561LA7 و CD4011 به جای آن LM7809 نیاز به نصب جامپر و رله 12 ولت دارد.

اگر از ریز مدار استفاده شود K176LA7، سپس به جای جامپر (در عکس می توانید بلوز قرمز بین الکترولیت ها را ببینید)، باید مطابق مدار یک تثبیت کننده لحیم کنید، زیرا منبع تغذیه این ریز مدار حداکثر 9 ولت است. همچنین باید به جای رله 12 ولت، یک رله 9 ولت نصب کنید.

این چیزی است که برای من اتفاق افتاد

مدار با چرخش مقاومت متغیر R1 100 کیلو اهم تنظیم می شود.

فهرست عناصر رادیویی

تعیین تایپ کنید فرقه تعداد توجه داشته باشیدخرید کنیددفترچه یادداشت من
DD1 آی سی منطقی

K561LA7

1 CD4011 به دفترچه یادداشت
IC1 تنظیم کننده خطی

LM7809

1 به دفترچه یادداشت
VT1 ترانزیستور دوقطبی

BC847

1 به دفترچه یادداشت
VD1 دیود یکسو کننده

1N4007

1 به دفترچه یادداشت
C1 220uF 16V1 K50-35 به دفترچه یادداشت
C2 خازن2.2 nF1 سرامیک K15-5 به دفترچه یادداشت
C3 خازن الکترولیتی470uF 25V1 K50-35 به دفترچه یادداشت
R1 مقاومت تریمر100 کیلو اهم1

سنسورهای دما (سنسورهای حرارتی) برای گلخانه ها

سنسورهای مختلف دما به عنوان مبدل دما به سیگنال الکتریکی - ترمیستورها، ترموترانزیستورها و غیره استفاده می شوند. مقاومت این سنسورها متناسب (مستقیم یا معکوس) با دمای محیط است.

برای ساختن سنسورهای دمایی خود، می توانید از خاصیت منفی ترانزیستورها استفاده کنید - انحراف پارامترهای آنها از دما. در ترانزیستورهای منتشر شده اولیه، این تلفات آنقدر زیاد بود که رادیوی ترانزیستوری که در خورشید باقی مانده بود، شروع به انتشار صدای اعوجاج کرد و پس از مدتی یا ساکت شد یا به سادگی خس خس کرد.

این به این دلیل اتفاق افتاد که هنگام گرم شدن، ترانزیستورها شروع به عبور جریان به طور قابل توجهی کردند، نقاط عملیاتی ترانزیستورها جابجا شدند و رادیو از کار افتاد.

این خاصیت ترانزیستورها را می توان با موفقیت در ساخت DIY استفاده کرد سنسورهای دما برای گلخانه هاو نه تنها آنها و هر چه انحراف پارامترهای ترانزیستور از دما بیشتر باشد، حسگر حساس تر خواهد بود. ترانزیستورهای منتشر شده اولیه برای سنسورهای دما - MP15A، MP16B، MP20B، MP41A، MP42B، MP25AB مناسب هستند. MP26A.B، MP416B، GT308B، P423، P401-403.

هنگام استفاده از آنها به عنوان سنسور، نیازی به تغییر نیست و تبدیل دما به سیگنال الکتریکی با گنجاندن معینی از ترانزیستور در مدار الکترونیکی تضمین می شود. برای درک نحوه عملکرد ترانزیستور به عنوان سنسور دما، اجازه دهید یک آزمایش کوچک انجام دهیم.

بیایید مدار را با دستان خود مطابق شکل مونتاژ کنیم. Z.a (پایه اکثر ترانزیستورهای لیست شده در شکل 3، b نشان داده شده است) و به منبع تغذیه متصل شوید. اگر منبع تغذیه در دسترس ندارید، می توانید از یک باتری Krona یا دو باتری متصل به سری از چراغ قوه استفاده کنید. ما از یک ولت متر برای نظارت بر ولتاژ در مقاومت 5.1 کیلو اهم استفاده خواهیم کرد.

هنگام اتصال منبع تغذیه به مدار به مقدار ولتاژ توجه کنید. ما بدنه ترانزیستور را با یک آهن لحیم کاری بدون دست زدن به آن گرم می کنیم - ولتاژ در مقاومت شروع به افزایش می کند. بیایید آهن لحیم کاری را به کناری ببریم - پس از مدتی سوزن ولت متر به جای اصلی خود باز می گردد. اگر مقاومت ثابت 5.1 کیلو اهم با یک مقاومت متغیر جایگزین شود، می‌توانیم سطح ولتاژ روی کنتاکت متحرک را تغییر دهیم. با توجه به دمای محیط در گلخانه.

اما آزمایش اول نشان می دهد که تغییر ولتاژ در مقاومت 5.1 کیلو اهم کم است و ترانزیستور باید بسیار گرم شود. اگر این تغییر ولتاژ را با گرم شدن جزئی ترانزیستور افزایش دهید، در اصل مشکل روشن کردن بار مربوطه حل می شود.

این تغییر ولتاژ را می توان با مونتاژ مدار مطابق شکل 1 افزایش داد. 4,a (شکل 4,b پایه ترانزیستور تقویت کننده را نشان می دهد). ما مقاومت 5.1 کیلو اهم را با 4.7 کیلو اهم جایگزین می کنیم، زیرا بخشی از جریان به پایه ترانزیستور مرحله تقویت کننده منشعب می شود.

با چرخاندن پتانسیومتر 4.7 کیلو اهم باید به حداکثر ولتاژ روی کلکتور ترانزیستور KT315 رسید. بیایید دوباره ترانزیستور MP25B را گرم کنیم - ولتاژ در کلکتور تقریباً به صفر و بسیار سریع و با گرمایش کمتر سنسور دما کاهش می یابد. اگر آهن لحیم کاری را برداریم، ولتاژ به همان سرعت باز می گردد.

از این آزمایش های ساده می توان نتایج زیر را گرفت.

  1. هنگامی که ترانزیستور MP25B گرم می شود، جریان عبوری از آن تغییر می کند - این توسط یک ولت متر به شکل تغییر ولتاژ در یک مقاومت متصل به ترانزیستور MP25B ثبت می شود. این به این معنی است که این ترانزیستور می تواند به عنوان سنسور دما در زمانی که دمای محیط افزایش می یابد استفاده شود.
  2. برای دریافت سیگنال فرمان، یعنی تغییر زیاد ولتاژ در مدت زمان کوتاه با گرمایش کم (با یک تغییر کوچک در دمای محیط)، به تقویت‌کننده‌ای نیاز است که توسط سنسور دما کنترل می‌شود.

از این نتایج به دست می آید که بر اساس ترانزیستور MP25B که به عنوان سنسور دما استفاده می شود و تقویت کننده ولتاژ با بهره بالا، می توان یک دماسنج الکترونیکی برای نظارت و نظارت ایجاد کرد. کنترل دمای داخل گلخانهزمانی که افزایش می یابد. به بیان ساده، چنین مداری قادر است فن را به موقع روشن کند و گلخانه، باغچه یا فضای بسته ای که در آن نصب شده است را تهویه کند. راه اندازی هیدروپونیک- بالکن یا ایوان شیشه ای.

اما اگر دمای محیط پایین بیاید و برای افزایش دما لازم باشد نه فن، بلکه بخاری را روشن کنید؟

بیایید سنسور دما و مقاومت متغیر را عوض کنیم و 36 کیلو اهم دیگری را به صورت سری به آن وصل کنیم (شکل 5). با استفاده از نوار لغزنده پتانسیومتر، ما به حداکثر ولتاژ در کلکتور ترانزیستور KT315 دست خواهیم یافت.

مقداری آب سرد در یک فنجان بریزید، تکه‌های یخ خرد شده را داخل آن بریزید و دماسنج و ترانزیستور MP25B را داخل آب پایین بیاورید تا آب به پایانه‌های ترانزیستور برخورد نکند. پس از 1...2 دقیقه، بدنه ترانزیستور خنک می شود و ولت متر افت سریع ولتاژ را تقریباً به صفر نشان می دهد.

تکه های یخ را از فنجان خارج کنید و آب گرم را به سطح قبلی اضافه کنید. پس از مدتی، دمای آب و بدنه ترانزیستور بازیابی می شود و ولت متر افزایش سریع ولتاژ را تا سطح اولیه مشاهده می کند. مدار به موقعیت اولیه خود بازگشت.

از این آزمایشات چنین است: هنگامی که ترانزیستور MP25B خنک می شود، جریان عبوری از آن نیز تغییر می کند، اما در جهت مخالف و هنگام تغییر محل اتصال ترانزیستور MP25B در مدار قبلی، می توان از آن به عنوان استفاده کرد. حسگر دماهنگامی که دما کاهش می یابد.

و در اینجا نتیجه گیری اساسی خود را نشان می دهد: بر اساس ترانزیستور MP25B که به عنوان استفاده می شود حسگر دماو یک تقویت کننده با بهره بالا، امکان ایجاد دماسنج الکترونیکی برای کنترل و تنظیم دما در گلخانهزمانی که کاهش می یابد. این مدار به موقع بخاری یا سیستم گرمایش خاک را روشن می کند.

یک تقویت کننده با بهره بالا برای روشن کردن بارها در کوچکترین تغییر دما (0.5 ... 2 درجه سانتیگراد) ضروری است. سنسورهای دماسنج هوا در واقع ترانزیستورهایی از انواع فوق هستند. لازم به ذکر است که هر چه ضریب انتقال جریان ساکن ترانزیستور (بهره) بیشتر باشد، حسگر حساسیت بیشتری دارد.

سنسور دمای خاک- همان ترانزیستور را در یک لوله آزمایش شیشه ای قرار داده و با چسب اپوکسی تا وسط پایانه هایی که سیم های سربی به آن ها لحیم شده اند پر شده است. نقاط لحیم کاری و سرب ها باید با تکه هایی از لوله های وینیل پوشانده شوند و آنها را محکم فشار دهید تا در بدنه ترانزیستور متوقف شوند. سیم ها از یک واشر لاستیکی عبور می کنند (شما می توانید از شیرهای لاستیکی از شیرهای آب استفاده کنید) که محکم در گردن لوله آزمایش قرار می گیرد. سنسور آماده است.

نمودار یک کنترل کننده رطوبت، که برای حفظ رطوبت نسبی هوا به طور خودکار در محدوده 20 تا 95٪ با دقت کمتر از ± 1.5٪ طراحی شده است.

مدار رگولاتور

این دستگاه از یک سنسور رطوبت سنجی - هیگریستور R1، یک دستگاه رله روی ترانزیستورهای V2-V4، V7 و منبع تغذیه تشکیل شده است. یک ماشه اشمیت روی ترانزیستورهای V2-V4 دستگاه رله مونتاژ می شود.

هنگامی که رطوبت نسبی هوا کمتر از مقدار تنظیم شده در مقیاس مقاومت متغیر R3 باشد، ترانزیستور V4 به حالت اشباع باز می شود و ولتاژی در دیود V5 وجود دارد که ترانزیستور V2 را می بندد. ترانزیستور V7 مرحله خروجی نیز با ولتاژ مثبت خازن C2 بسته می شود. رله K1 بدون برق است.

برنج. 1. نمودار تنظیم کننده رطوبت هوا.

هوا مرطوب شده است. با افزایش رطوبت نسبی، مقاومت هیگریستور R1 کاهش می یابد و بنابراین ولتاژ منفی در پایه ترانزیستور V2 افزایش می یابد. هنگامی که از ولتاژ دیود V5 بیشتر شود، ماشه اشمیت سوئیچ می کند: ترانزیستور V2 باز می شود و V4 بسته می شود. ترانزیستور V7 باز می شود، رله K1 کار می کند که کنتاکت های آن محرک را کنترل می کنند.

برای افزایش پایداری سطوح پاسخ ماشه اشمیت، ترانزیستورهای V2 و V4 از طریق یک دنبال کننده امیتر در ترانزیستور VЗ متصل می شوند.

لامپ H1 روشن شدن ولتاژ تغذیه و حالت های عملکرد رگولاتور را سیگنال می دهد. هنگامی که رگولاتور به برق وصل است و رطوبت نسبی کم است، جریان عبوری از لامپ توسط مقاومت R9 محدود می شود و کم نور می درخشد. افزایش رطوبت نسبی باعث می شود رله K1 کار کند، مقاومت R9 توسط کنتاکت های K1.1 شنت می شود و لامپ H1 به شدت می درخشد.

جزئیات و طراحی

در رگولاتور، رله K1 برای ولتاژ 24 ولت RPU-2 یا RPG است. در تأسیسات با محیط های تهاجمی یا انفجاری، رله K1 آب بندی می شود.

برنج. 2. طراحی سنسور رطوبت هوا.

ترانسفورماتور T1 روی مدار مغناطیسی ШЛ12 X 16 پیچیده شده است. سیم پیچ I حاوی 5300 دور سیم PEV-1 - 0.1، سیم پیچ II - 480 دور سیم PEV-1 - 0.35، III - 145 دور سیم PEV-1 - 0.21 است. چراغ سیگنال H1 - KM برای 24 ولت و 35 میلی آمپر.

سنسور رطوبت - هیگریستور R1 - را می توان به طور مستقل از فایبرگلاس فویل یک طرفه به ضخامت 1 میلی متر با توجه به ابعاد نشان داده شده در شکل ساخت. الکترودهای حکاکی شده سنسور نقره یا قلع می شوند، سپس چربی زدایی می شوند، با محلول اشباع لیتیوم کلرید یا نمک خوراکی پوشانده می شوند و خشک می شوند.

مقاومت سنسور تولیدی 120...30 کیلو اهم در رطوبت نسبی هوا 20...55 درصد است. برای کار در شرایط رطوبت بالا (50 ... 95٪)، سنسور از فایبرگلاس دو طرفه بدون پوشش بعدی با یک ترکیب حساس به رطوبت ساخته شده است.

سنسور با سیم محافظ به رگولاتور متصل می شود.

راه اندازی

راه اندازی رگولاتور با انتخاب مقاومت R2 برای تنظیم محدودیت های مقیاس مقاومت R3 و سپس کالیبره کردن مقیاس شروع می شود. برای انجام این کار، هیگریستور و سایکرومتر کنترل در محفظه ای با رطوبت متغیر قرار می گیرند. با استفاده از سایکرومتر، رطوبت محفظه تعیین می شود و با تغییر مقاومت مقاومت R3، رله K1 فعال می شود.

هر مقدار رطوبت در محفظه مربوط به موقعیت خود لغزنده مقاومت R3 است. بر اساس نقاط به دست آمده، مقیاس کنترل رطوبت ساخته می شود.

هنگام کار با یک رگولاتور خودکار، باید از تراکم رطوبت روی هیگریستور اجتناب شود. گرد و غبار می تواند با نصب عمودی و محصور کردن آن در یک محفظه محافظ، از تغییر عملکرد سنسور جلوگیری کند.



همچنین بخوانید: