Автоматизированная система управления климатом в тепличных хозяйствах (стр. 9 из 12)
| Характеристика | Величина |
| Активный материал | термореактивный полимер |
| Подложка | керамическая или кремниевая |
| Изменяющийся параметр | ёмкость |
| Измеряемый параметр | % RH |
| Диапазон измерения | 0…100% RH |
| Точность | ±1…±5% |
| Гистерезис | 1,2% |
| Линейность | ±1% |
| Время отклика | 5…60 сек |
| Диапазон рабочих температур | -40…+1850С |
| Температурный эффект | -0,0022% RH/0С |
| Долговременная стабильность | ±1% RH/5 лет |
| Стойкость к загрязнению | отличная |
| Стойкость к конденсату | отличная |
В процессе работы водяной пар проникает через верхнюю пористую обкладку конденсатора (рис.5) и уравновешивается с окружающим газом. Одновременно эта обкладка защищает электрические процессы, протекающие в полимерном слое, от внешних физических воздействий (света и электромагнитного излучения). Слой полимера, покрывающий пористый платиновый электрод сверху, служит защитой конденсатора от пыли, грязи и масел. Такая мощная фильтрационная система, с одной стороны, обеспечивает датчику длительную бесперебойную работу в условиях сильной загрязненности окружающей среды, с другой - снижает время отклика.
Выходной сигнал абсорбционного датчика влажности представляет собой функцию от температуры и влажности, поэтому для получения высокой точности измерения в широком диапазоне рабочих температур требуется температурная компенсация характеристики преобразования. Компенсация особенно необходима, когда датчик используется в индустриальном оборудовании для измерения влажности и точки росы (рис. 9.2).
Рис. 9.2 - Метод многослойной структуры, применяемый при изготовлении датчиков влажности
Датчики влажности Honeywell - это интегрированные приборы. Помимо чувствительного элемента, на той же подложке расположена схема обработки сигнала, которая обеспечивает преобразование сигнала, его усиление и линеаризацию. Выходной сигнал датчика Honeywell является функцией от напряжения питания, окружающей температуры и влажности. Чем выше напряжение питание, тем больше размах выходного сигнала и, соответственно, чувствительность. Связь же между измеренной датчиком влажностью, истинной влажностью и температурой показана на объемной диаграмме (рис. 9.3).
Рис. 9.3 - Связь между измеренной датчиком влажностью, истинной влажностью и температурой
Она легко аппроксимируется с помощью комбинации двух выражений:
1. Прямая наилучшего соответствия при 25 °C (жирная линия на диаграмме), описывается выражением Uвых = Uпит(0,0062 · (%RH25) + 0,16). Из этого уравнения определяется процент RH25 при температуре 25 °C.
2. Далее производится температурная коррекция и вычисляется истинное значение RH: RHистинная = (%RH25) · (1,0546 - 0,00216T), где T измеряется в °C.
Выражения выше соответствуют характеристикам реальных датчиков со следующими отклонениями:
– для 
– для 
– для 
Модели HIH-3602-L и HIH-3602-L-CP выполнены в корпусе TO-39 со щелевым отверстием. Они предлагают оптимальное соотношение цена/надежность. Эти датчики нашли широкое применение в метеорологическом оборудовании и системах климат-контроля.
9.2 Датчик расхода воды на распыление
Датчик ДРК-4 предназначен для измерения расхода и объема воды в трубопроводах и имеет следующие технические характеристики:
1) Измеряемая среда – вода с параметрами:
– температура от 1 до 150°С;
– давление до 2,5 МПа;
– вязкость до 2·106 м2/с
2) Диаметр трубопровода Dу 80...4000 мм
3) Динамический диапазон 1:100
4) Пределы измерений 2,7...452 400 м3/ч
5) Выходные сигналы: токоимпульсный (ТИ); унифицированный токовый 0…5, 4…20 мА;
6) Предел допускаемой относительной погрешности измерений объема и расхода по импульсному сигналу и индикатору:
±1,5% при скоростях потока 0,5...5 м/с;
±2,0% при скоростях 0,1≤V<0,5; 5<V≤10 м/с.
7) Предел допускаемой относительной погрешности измерения
времени наработки ±0,1%;
8) 1 или 2 канала измерения расхода;
9) Формирование почасового архива значений объема и расхода;
10) Самодиагностика.
Принцип действия датчиков ДРК-4 основан на корреляционной дискриминации времени прохождения случайными, например, турбулентными флуктуациями расстояния между двумя парами ультразвуковых акустических преобразователей АП1-АП4, АП2-АП3. Это время транспортного запаздывания и является мерой расхода контролируемой среды, движущейся по трубопроводу. Во
время работы акустические преобразователи (АП1-АП4), возбуждаемые генераторами ультразвуковой частоты (ГУЧ1 и ГУЧ2), излучают ультразвуковые колебания. Эти колебания, пройдя через поток жидкости, порождают вторичные электрические колебания на АП. Из-за взаимодействия встречных ультразвуковых лучей с неоднородностями потока, обусловленными, например, турбулентностью этого потока, электрические колебания на АП оказываются модулированными. Эти колебания поступают на фазовые детекторы (ФД1 и ФД2) и далее на корреляционный дискриминатор (КД), управляемый микропроцессором.
В результате корреляционной обработки определяется время транспортного запаздывания, по которому микропроцессор производит вычисление периода
выходных импульсов и их формирование. Далее КД определяет объем нарастающим итогом, мгновенный расход, время наработки и выводит информацию на индикатор. Выходные импульсы преобразователя
ДРК-4ЭП могут передаваться для дополнительной обработки на тепловычислитель, счетчик-интегратор либо оконечный преобразователь ДРК-4ОП, который формирует унифицированный токовый выходной сигнал 0…5, 4…20 мА, пропорциональный мгновенному расходу.
Конструктивно датчик ДРК-4 состоит из комплекта первичных преобразователей ДРК$4ПП, электронного преобразователя ДРК-4ЭПХХ и оконечного преобразователя ДРК-4ОП. Комплект первичных преобразователей состоит из 4-х акустических преобразователей ДРК-4АП с соединительными кабелями длиной 3 м и 4-х штуцеров для монтажа их на трубопроводе.
Контроллер блока индикации суммирует входные импульсы, вычисляет накопленный объем нарастающим итогом и мгновенный расход, выводит эту информацию на индикатор, формирует двоичный код, характеризующий
мгновенный расход, который вводится в ЦАП, формирует архив.
Основные преимущества:
· отсутствие сопротивления потоку и потерь давления;
· возможность монтажа первичных преобразователей на трубопроводе при любой ориентации относительно его оси;
· коррекция показаний с учетом неточности монтажа первичных преобразователей;
· сохранение информации при отключении питания в течение 10 лет;
· беспроливной, имитационный метод поверки;
· межповерочный интервал - 4 года.
9.3 Исполнительный механизм
В качестве исполнительного механизма синтезируемой системы используется миниспринклер 4191 компании JHi I.S., который специально разработан для поддержания постоянной влажности, уменьшения высоких температур в жарком климате за счет испарения и для орошения растений в специальных условиях. Миниспринклер обеспечивает туманообразование с очень мелким размером капелек - приблизительно от 50 до 250 микрон при давлении 3.0 Атм. Уникальная конструкция исключает образование крупных капель и капание на растения при размещении спринклеров сверху. Миниспринклер работает в широком диапазоне давления воды. Поднимая давление и используя спринклеры с меньшим расходом воды, можно получить минимальный размер капель. Минимальное давление, при котором закрывается предохранительный клапан, равно приблизительно 2.5 Атм. Миниспринклеры могут устанавливаться как на стойках, так и подвешиваться в случае верхней разводки воды.
| Материал | Полиацетат |
| Расход воды | 12,20,35,50,70,90,160,180 литров в час |
| Рабочее давление | 1,0…4,0 атм. |
| Диаметр орошения | 2,0…4,0 м |
| Угол раскрытия факела воды | Круговой, примерно 310° |
| Направление распыления | Горизонтальное/вертикальное |
| Размер капель | 50-150 крон при давлении 3,0 атм. |
9.4 Датчик уровня воды в резервуаре ADZ-Floater Probe SML-PS1 «NAGANO»
Наименование параметра | Величина |
| Диапазоны измерения давления, бар | 0-25 |
| Выходной сигнал, мА | 4-20 |
| Схема включения | Двухпроводная |
| Питание, В | 10-32 |
| Температура, оС | +5…+70 |
| Точность измерения, % | 0,5 |
9.5 Датчик влажности почвы Gardena
Для учета влажности почвы в автоматическом управлении поливом. Долговечность и надежность работы за счет термоэлектрического измерения разности температур в почве. Требуемая влажность задается с помощью вращающегося регулятора. Индикация актуального значения влажности почвы. Укомплектован соединительным кабелем 5 м со штекером.