SU1069699A1

SU1069699A1 - Apparatus for automatic regulation of temperature in hothouse

Info

Publication number: SU1069699A1
Application number: SU823503874A
Authority: SU
Inventors: Юрий Михайлович Беликов; Михаил Александрович Вайсберг
Original assignee: Belikov Yurij M; Vajsberg Mikhail A
Priority date: 1982-10-20
Filing date: 1982-10-20
Publication date: 1984-01-30

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ В ТЕПЛИЦЕ , содержащее блок регулировани , на вход которого подключены датчик температуры в-тецлице и датчик меf теоусловий, расположенный вне теплицы , отличающеес тем, что, с целью повышени точности регулировани и снижени энергозатрат на обогрев, датчик метеоусловий выполнен в виде солпака.иэ светопрозрачного материала с вертикальной трубкой и дном с поворотной пластиной и установленных под колпаком электронагревател , подключенного через посто нный и переменный резисторы к источнику питани , и чувствительного элемента, последовательно подключенного к датчику температуры в теплице, причем дно и поворотна пластина имеют отверсти . OSOtffti ucrriOHOtKoOA DEVICE FOR AUTOMATIC REGULATION OF THE TEMPERATURE IN THE GREENHOUSE, containing a control unit, to the input of which a temperature sensor is connected in a full-body and a temperature sensor, located outside the greenhouse, characterized in that, in order to improve the control accuracy and reduce the energy consumption for heating, a temperature sensor, a temperature sensor, a temperature sensor, and a temperature sensor, in order to improve the accuracy of control and reduce the energy consumption for heating, a temperature sensor, a temperature sensor, a temperature sensor, and a temperature sensor in the greenhouse the form of a solpaka.ee translucent material with a vertical tube and a bottom with a rotating plate and an electric heater installed under the hood, connected through a constant and variable re stories to the power supply, and a sensing element connected in series to a temperature sensor in the greenhouse, the bottom and the pivot plate have holes. OSOtffti ucrriOHOtKoO

Description

Изобретение относитс к сельскому хоз йству.This invention relates to agriculture.

Известны устройства дл автоматического регулировани температуры в теплице, содержащие блок регулировани , на вход которого подключгчы датчик температуры в теплице и датчик внешних метеоусилителей, расположенный вне теплицы 1 и 2,There are known devices for automatic temperature control in a greenhouse, comprising a control unit, at the input of which is connected a temperature sensor in the greenhouse and a sensor of external meteoamplifiers, located outside the greenhouse 1 and 2,

Недостатк 1ми известных устройств вл ютс низка точность регулировани и значительные энергозатраты на обогрев.The disadvantage of these known devices is low control accuracy and considerable energy consumption for heating.

Цель изобретени - повышение точности регулировани и снижение энергозатрат на обогрев.The purpose of the invention is to improve the control accuracy and reduce energy consumption for heating.

Поставленна цель достигаетс тем что датчик метеоусловий выполнен в виде колпака из светопрозрачного материала с вертикальной трубкой и дном с поворотной пластиной и установленных под колпаком электронагревател , подключенного через посто нный и переменный резисторы к источнику питани , и чувствительного элемента , последовательно подключенного к датчику тАшературы в теплице, причем дно и поворотна пластина имеют отверсти .The goal is achieved by the fact that the weather sensor is made in the form of a cap made of translucent material with a vertical tube and a bottom with a rotating plate and an electric heater installed under the hood that is connected to a power source through a fixed and variable resistors and a sensor element connected in series to the sensor in the greenhouse , the bottom and the swivel plate have holes.

На чертеже представлена конструкци выполнени устройства.The drawing shows the construction design of the device.

Устройство содержит блок 1 регулировани , на вход которого подключен датчик 2 температуры в теплице 3 и датчик 4 метеоусловий, выходное реле 5 с контактами б и 7, причем датчик метеоусловий выполнен в виде колпака 8 из светопрозрачного материала с .вертикальной трубкой 9 и дном 10 с поворотной пластиной 11, установленной посредством винтового соединени 12. Дно 10 и поворотна пластина 11 имеют совпадающие и регулируемые посредством поворота пластины 11 отверсти 13, а внутри колпака 8 установлены электронагреватель 14, подключенный через посто нный 15 и перемещаемый 16 резисторы к источнику питани переменного тока (24 В) и чувствительный элемент 17, подключенный последовательно к датчику 2 температуры в теплице 3.The device contains a control unit 1, to the input of which a sensor 2 in the greenhouse 3 is connected and a weather sensor 4, an output relay 5 with contacts b and 7, and the weather sensor is made in the form of a cap 8 of translucent material with a vertical tube 9 and bottom 10 s a rotary plate 11 installed by means of a screw connection 12. The bottom 10 and the rotary plate 11 have coincident and adjustable by turning the plate 11 apertures 13, and inside the hood 8 are installed an electric heater 14 connected via constant 15 and movable 16 resistors to an alternating current power source (24 V) and a sensing element 17 connected in series to the sensor 2 of the temperature in the greenhouse 3.

Параллельно датчику 2 температуры в теплице 3 и чувствительному элементу 17 на входе блока 1 регулировани включен переменный резистор 18.In parallel with the sensor 2 of the temperature in the greenhouse 3 and the sensitive element 17, a variable resistor 18 is connected at the input of the control unit 1.

Величина переменного резистора 18 устанавливаетс больше суммы сопротивлений датчика 2 температуры в теплице 3 и чувствительного элемента 17 на 20-30%, что необходимо дл расширени диапазона регулировани при настройке.The value of the variable resistor 18 is set greater than the sum of the resistances of the sensor 2 of the temperature in the greenhouse 3 and the sensing element 17 by 20-30%, which is necessary to extend the control range during tuning.

При настройке величина сопротивлени 16 устанавливаетс так, чтобыWhen adjusted, the resistance value 16 is set so that

эквивалентное сопротивление датчика 2 температуры в теплице 3, чувствительного элемента 17 и переменного резистора 18 было равно сопротивлению датчика 2 температуры в теплице 3 .The equivalent resistance of the sensor 2 of the temperature in the greenhouse 3, the sensing element 17 and the variable resistor 18 was equal to the resistance of the sensor 2 of the temperature in the greenhouse 3.

В датчике происходит суммирование воздействий от , наружной температуры, солнечной радиации и влажности, так как температура под колпаком 8 датчика 4 метеоусловий при повышении наружной температуры и интенсивности солнечной радиации повышаетс , а при увеличении скорости ветра и влажности - понижаетс . Поэтому сигнал от датчика 4 метеоусловий 4 имитирует действие внешних метеоусловий на теплицу, но с опережением во времени.In the sensor, the effects of ambient temperature, solar radiation and humidity are summed up, since the temperature under the cap 8 of the weather sensor 4 increases with the outdoor temperature and the intensity of solar radiation, while with increasing wind speed and humidity it decreases. Therefore, the signal from the weather sensor 4 4 simulates the effect of external weather conditions on the greenhouse, but with an advance in time.

Изменение температуры в теплице 3 и под колпаком 8 датчика 4 метеоусловий определ етс изменением солнечной радиации, наружной температуры , скорости ветра и влажности. Однако посто нна времени нагрева и охлаждени теплицы 3 составл ет 12 - 30 мин, а дл датчика 4 метеоусловий 2,5 5 мин. Поэтому без датчика 4 метеоусловий из-за большой инерционности теплицы 3 как объекта управлени и запаздывани в системе обогрева -воздействие обогревательных приборов на температурный режим запаздывает на врем t .The temperature change in the greenhouse 3 and under the cap 8 of the weather sensor 4 is determined by the change in solar radiation, outdoor temperature, wind speed and humidity. However, the constant of the heating and cooling time of the greenhouse 3 is 12–30 min, and for the 4 meteorological sensor 2.5–5 min. Therefore, without the weather sensor 4, due to the large inertia of the greenhouse 3 as a control object and the delay in the heating system, the effect of heating devices on the temperature regime is delayed by the time t.

Это врем составл ет от 45 минThis time is between 45 minutes.

до 1 ч.up to 1 h

Благодар меньшей инерционности чувствительного элемента 17 его сопротивление начинает измен тьс под действием окружающей среды в 4,8 6 раз меньше, чем. сопротивление датчика 2 температуры в теплице 3, Поэтому сигнал с цепи измерени подаетс в устройство с опережением на 10 - 25 мин.Due to the lower inertia of the sensing element 17, its resistance begins to change under the action of the environment by 4.8–6 times less than. resistance of temperature sensor 2 in greenhouse 3; Therefore, the signal from the measurement circuit is fed to the device 10 to 25 minutes ahead.

Например, в ночное врем при снижении наружной температуры и увеличении скорости ветра температура в объеме датчика 4 метеоусловий .снижаетс из-за увеличени потерь теплоты , а также повышени интенсивности отсоса нагретого воздуха из объема датчика 4 метеоусловий и поступлени туда более холодного наружного воздуха.For example, at night, when the outdoor temperature decreases and the wind speed increases, the temperature in the sensor volume of the 4 weather condition decreases due to increased heat loss, as well as an increase in the intensity of suction of the heated air from the sensor weather sensor 4 and the colder outdoor air.

При этом сопротивление чувствительного элемента 17 повышаетс , в результате чего, блок 1 регулировани посредством выходного реле 5 и его контакта 6 включает обогревательную установку (не показана) в теплице 3At the same time, the resistance of the sensing element 17 increases, as a result, the control unit 1 by means of the output relay 5 and its contact 6 turns on the heating unit (not shown) in the greenhouse 3

Контактом 7 указанного реле шунтируетс посто нный резистор 15, при этом ток через электронагревател 14 увеличиваетс и температура под колпаком 8 датчика 4 метеоусловий повышаетс , что предотвращает дальнейшее увеличение сопротивлени чувствительного элемента 17, Сопротивление датчика 2 температу ры в теплице 3 при этом уменьшаетс . При уравновешивании потенциалов моста блока 1 регулировани (не показан обогревательна установка отключаетс . Качество управлени температурой Ъ теплице 3 при этом повышаетс из-э того, что система обогрева включаетС с некоторым опережением, не допус ка снижени температур в теплице под воздействием па|раметров внешней среды. При повьвиении же наружной температуры и уменьшении скорости ветра температура чувствительного элемента 17 датчика 4 метеоусловий уменьшаетс и блок 1 регулировани отключает обогревательную установку заблаговременно , не допуска увеличени температуЕ« в теплице 3 выше заданного значени , контролируемого датчиком 2 температуры. При увеличении интенсивности солнечной радиации температуры воздуха. под колпаком 8 датчика 4 метеоусловий повышаетс быстрее, чем а тепли-це 3. При этом сопротивление чувствительного элемента 17 уменьшаетс и обогревательна установка отключаетс раньше, чем температура в теплице 3 повыситс под действием солнечной , радиации. Контакты 7 выходного реле 5 размыкаютс и ток через нагреватель уменьшаетс . Это способствует снижению температуры под колпа- ком 8 и дальнейшему уменьшению величины сопротивлени чувствительного, элемента 17. При этом температура внутри теплицы спуст некоторое врем повышаетс и достигнет значени , соответствующего уровню солнечной радиации. При дальнейшем увеличении температуры в работу может включитьс система форточной вентил ции, существующа на всех типовых теплицах. Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает повышение точности регулировани и снижение энергозатрат на обогрев.By contact 7 of the indicated relay the constant resistor 15 is shunted, and the current through the electric heater 14 increases and the temperature under the weather sensor cap 4 increases, which prevents a further increase in the resistance of the sensing element 17. The resistance of the sensor 2 in the greenhouse temperature decreases. When balancing the potentials of the bridge of the control unit 1 (the heating installation is not shown is turned off. The temperature control quality b of the greenhouse 3 increases due to the fact that the heating system turns on C with some advance, not allowing the temperature decrease in the greenhouse under the influence of environmental parameters At the same time as the outside temperature decreases and the wind speed decreases, the temperature of the sensing element 17 of the weather sensor 4 decreases and the control unit 1 shuts off the heating unit Temporarily, not allowing the temperature to increase in the greenhouse 3 above a predetermined value, monitored by the temperature sensor 2. With an increase in the intensity of solar radiation of air temperature. Under the cap 8, the weather sensor 4 rises faster than the greenhouse 3. The resistance of the sensitive element 17 decreases and the heating plant shuts down before the temperature in the greenhouse 3 rises under the influence of solar radiation. The contacts 7 of the output relay 5 are opened and the current through the heater decreases. This contributes to reducing the temperature under the cap 8 and further reducing the resistance value of the sensitive element 17. At the same time, the temperature inside the greenhouse rises after some time and reaches a value corresponding to the level of solar radiation. With a further increase in temperature, a ventilator ventilation system existing on all typical greenhouses can be included in the operation. Thus, the proposed device provides improved regulation accuracy and reduced energy consumption for heating.

Claims

DEVICE FOR AUTOMATIC TEMPERATURE REGULATION IN THE GREENHOUSE, containing a control unit, the input of which is connected to a temperature sensor in the greenhouse and a weather sensor located outside the greenhouse, characterized in that, in order to increase the accuracy of regulation and reduce energy consumption for heating, the weather sensor is made in in the form of a cap made of translucent material with a vertical tube and a bottom with a rotary plate and installed under the cap of an electric heater connected through a constant and variable resistor to power supply, and a sensing element connected in series to a temperature sensor in the greenhouse, the bottom and the rotating plate have holes.

SU-, 10696