張文軍 宋源
【摘要】現(xiàn)代化養(yǎng)殖、種植,對溫度的控制要求很嚴格,以免造成損失。本文僅用溫控開關(guān)和一個無線門鈴,通過適當?shù)慕M裝和調(diào)試制成了一個無線超溫報警器,成本低廉,容易組裝。
【關(guān)鍵詞】超溫;溫控開關(guān);溫度計;降溫;報警
在加溫養(yǎng)殖、種植過程中,經(jīng)常要防止溫度過高,以免造成不必要的經(jīng)濟損失,如太陽能塑料大棚的種植、養(yǎng)殖;發(fā)酵床的養(yǎng)豬、養(yǎng)羊;紅薯的育苗過程等,通常要求溫度不能超過一定值。如果有專人觀察溫度,費時費力;如果自制一個超溫報警器,在不影響其它工作的情況下,又能及時超溫報警,然后及時降溫。
一、電路設(shè)計
1.電路組成
如圖1所示,溫控開關(guān)部分主要由感溫棒、毛細管、鼓膜、彈簧、帶刻度的(凸輪)旋鈕、公共(動)觸點1、動斷觸點3、動合觸點2等組成;無線發(fā)射部分主要由按鈕K、線路板、電池E等組成。
圖1
2.工作原理
當環(huán)境溫度升高時,感溫棒受熱,其內(nèi)部液體受熱膨脹,壓力增大,鼓膜變大,推動動觸點產(chǎn)生位移。 當環(huán)境溫度升高到設(shè)定值時,動觸點1移動到一定位置,使各觸點改變狀態(tài),其中,動斷觸點3和1斷開,動合觸頭2和1閉合。由于1和2與門鈴發(fā)射裝置中的常開按鈕K是并聯(lián),兩者是或者的關(guān)系,只要有一個閉合,就能使觸發(fā)電路接通,故1和2閉合后,就相當于按動了門鈴按鈕,產(chǎn)生了觸發(fā)信號,無線發(fā)射裝置向空中發(fā)射電磁波,然后,無線接收部分即可接收到信號,產(chǎn)生門鈴聲音(相當于報警)。整個工作過程:溫度上升到設(shè)定值→1和2閉合→發(fā)射信號→接收信號→報警。
無線接收部分可放到家中任意位置,通常距離在40米以上,只要不超過它的有效范圍即可。當聽到門鈴報警聲時,就可采取措施,降低溫度,防止過熱造成損失。
二、準備元件
1.液脹式溫控開關(guān)一只,如圖2所示。由于該制作主要是供養(yǎng)殖、種植使用,故選用控溫范圍在0~40℃即可,最低價格5元一只,當然也可選用其它形式的溫控開關(guān)。
2.無線門鈴一套,如圖3所示,最低價格16元一套,包括無線發(fā)射部分和無線接收部分。
圖2 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?圖3
三、溫控開關(guān)的校對
由于液脹式溫控開關(guān)的溫度刻線與實際動作溫度大都存在一定偏差,按照刻度設(shè)定溫度不一定準確,為了準確報警,可用一較準確的溫度計作為標準進行校對。
如圖4所示,把標準溫度計和溫控開關(guān)的感溫棒一塊放到較低溫度的水中,向水中慢慢倒入較高溫度的熱水,觀察溫度計,當溫度升高到設(shè)定值(需要值)時,停止倒水;如圖5所示,把萬用表波段開關(guān)調(diào)到任一電阻檔,再把萬用表兩表筆接溫控開關(guān)的動合觸點1和2,然后慢慢轉(zhuǎn)動溫控開關(guān)的旋鈕,直至動合觸點1和2閉合,這時可看到萬用表的指針為“零”,校對完成。
圖4 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?圖5
四、電路連接
1.把門鈴發(fā)射部分的后蓋撬開;
2.把固定線路板上的兩個小螺絲拆下;
3.取下線路板,觀察正、反兩面,在背面的薄銅板上找到與按鈕對應(yīng)的兩個觸點;
4.從薄銅板的(與按鈕對應(yīng))兩個觸點上引出兩根導(dǎo)線;
5.把薄銅板上引出的這兩根導(dǎo)線接到溫控開關(guān)的動合觸點1和2上,如圖6所示。
圖6
五、電路安裝
把無線發(fā)射裝置與溫控開關(guān)固定到一塊木板上組成一個控溫板。如果是塑料大棚,把控溫板掛到塑料大棚適當位置即可;如果是太陽能加溫箱,把控溫板掛到箱外,把感溫棒伸到箱內(nèi)適當位置即可,這樣節(jié)省箱內(nèi)空間;如果是發(fā)酵床或苗床,把控溫板掛到適當高處, 但感溫棒不可直接插入發(fā)酵床或苗床中,防止潮濕引起生銹,為此,可在發(fā)酵床或苗床中先插入一玻璃管或不易生銹的管子,把感溫棒伸入管子中即可。
中等職業(yè)教育主要是培養(yǎng)學(xué)生的認知能力、動手能力、創(chuàng)新能力。通過本文的制作過程,對液脹式溫控開關(guān)的結(jié)構(gòu)和工作原理有了一定的認識,對無線門鈴的組成有了初步的認識;對溫度的校對和電路的連接等提高了動手能力;針對創(chuàng)新,教師可以再提出以下兩個問題:第一,在無線門鈴的基礎(chǔ)上如何制作無線水滿報知器?如何制作無線防盜報警器?第二,在無線門鈴的基礎(chǔ)上如何制作無線電機控制電路?