Controllo dell'irrigazione in serra. Schema, descrizione

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Controllo dell'irrigazione della serra. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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L'umidità relativa dell'aria nella serra viene controllata mediante un sensore installato al suo interno, in base alle letture del quale viene acceso e spento l'attuatore di alimentazione dell'acqua (pompa o elettrovalvola). Secondo il principio di funzionamento, i sensori di umidità sono capacitivi e resistivi. I primi hanno una relazione umidità-capacità quasi lineare e sono più precisi. Questi ultimi sono caratterizzati da una dipendenza logaritmica della resistenza elettrica dall'umidità.

Se l'umidità relativa dell'aria varia in un ampio range da 0 a 100%, è preferibile misurarla con un sensore capacitivo. Il suo elemento sensibile è una struttura multistrato formata da lastre piatte di platino e un polimero termoindurente che riempie lo spazio tra di loro [1, 2].

Controllo dell'irrigazione in serra
Fig. 1

Per l'utilizzo nello strumento è stato selezionato un sensore 808H5V6 [3] con un fattore di conversione di circa 30 mV per percentuale di umidità relativa. In fig. 2 linea blu. Nello stesso punto, una sottile linea rossa mostra una relazione direttamente proporzionale ideale per il confronto.

Riso. 2 (clicca per ingrandire)

Lo schema del controllo automatico dell'irrigazione è riportato in fig. 2. La tensione di uscita del sensore di umidità B1 viene inviata all'ingresso del microcircuito K1003PP1 (DA3), la cui descrizione è disponibile in [4]. Si tratta di un semplice convertitore analogico-digitale contenente un partitore resistivo della tensione di riferimento (differenza di potenziale tra gli ingressi UH e UL) in 12 parti uguali e 12 comparatori che confrontano la tensione applicata all'ingresso IN con la corrispondente quota della tensione di riferimento. Il numero di comparatori attivati e uscite del microcircuito, che sono impostati su un livello di bassa tensione, aumenta in sequenza quando la tensione di ingresso cambia dal limite inferiore UL al limite superiore Un.

Le uscite del chip DA3 sono realizzate secondo il circuito a collettore aperto e sono progettate per il collegamento di LED che formano una scala di tensione lineare. Nel progetto descritto, queste uscite, unite da una catena di interruttori normalmente chiusi SA2-SA12 collegati in serie in un elemento logico di "montaggio" OR, controllano un potente triac VS1 attraverso l'optoaccoppiatore triac U1.

Il limite inferiore della tensione di ingresso del microcircuito DA3 (0 V) viene impostato collegando il suo ingresso UL a un filo comune e il limite superiore (3 V) è il suo ingresso UH attraverso un partitore di tensione resistivo R1R2 con l'uscita del Microcircuito DA2, che stabilizza la tensione di alimentazione del sensore B1 (3,3 V) . Secondo il grafico di Fig. 1, corrisponde all'intervallo misurato dal sensore umidità relativa 0...100%.

Il livello al quale l'umidità relativa si stabilizza viene impostato tramite gli interruttori SA2-SA11. Ad esempio, se l'interruttore SA7 è aperto e gli altri sono chiusi, l'impianto di irrigazione della serra si spegne quando raggiunge circa il 56% UR e si accende quando l'umidità scende al di sotto del valore specificato. La potenza del triac VS1 deve essere sufficiente per comandare la pompa o l'elettrovalvola dell'impianto di irrigazione.

Il chip DA1 è un regolatore di tensione lineare standard. Viene utilizzato per alimentare l'intero dispositivo con una tensione di 12 V.

Dopo aver assemblato il dispositivo, è necessario, prima di tutto, controllare il sensore B1 ponendolo in un ambiente con un'umidità relativa di circa il 100%, ad esempio avvolgendolo in un panno umido. La tensione di uscita del sensore in queste condizioni dovrebbe essere di circa 3 V. Quindi, selezionando il resistore R1, la stessa tensione viene impostata al pin 3 (ingresso UH) del chip DA3. Questo completa la configurazione.

Letteratura

Berliner M. A. Misurazioni dell'umidità. - M.: Energia, 1973.
Sensori Vigleb G.: Per. con lui. - M.: Mir, 1989.
808H5V6 Trasmettitore di umidità. - sensorelement.com/humidity/808H5V6.pdf
Novachenko IV e altri Microcircuiti per apparecchiature radio domestiche. Direttorio. - M.: Radio e comunicazione, 1989.

Autore: A. Kornev

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