第05章 設(shè)施控制電路1

第五章設(shè)施電路設(shè)計(jì)基礎(chǔ)§1傳感器技術(shù)基礎(chǔ)傳感器感覺、敏感傳送光、熱、氣味、壓力等敏感元件Sensor一、傳感器的概念傳感器（Sensor）：能夠感受規(guī)定的被測量并按一定規(guī)律和精度轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置。（GB7665-87）輸入量是物理量、化學(xué)量和生物量。輸出量主要是電量。（電量最便于傳輸、轉(zhuǎn)換、處理及顯示）傳感器是系統(tǒng)獲取外界信息的窗口。智能控制在設(shè)施中的應(yīng)用二、常用傳感器常用傳感器（集成）三、選擇傳感器時的一般要求1、穩(wěn)定性、可靠性一般用平均無故障時間來衡量穩(wěn)定性、可靠性。在計(jì)量、工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域中穩(wěn)定性、可靠性至關(guān)重要。2、靜態(tài)精度測靜態(tài)量，傳感器精度應(yīng)滿足系統(tǒng)的精度要求。3、動態(tài)性能測動態(tài)量，如響應(yīng)速度、工作頻率、穩(wěn)定時間等。4、量程測量被測量的范圍。一般量程越大，精度越低。5、抗干擾能力現(xiàn)場環(huán)境總存在各種干擾，需要傳感器能克服干擾，安全穩(wěn)定運(yùn)行。6、體積小、能耗低、成本低如測人體血壓的電子血壓計(jì)。（uWmW級）§2溫度傳感器原理溫度特別是地溫過低，會影響植物根系的吸收能力。地溫低，土壤中溶液的流動性減小，植物根系的活動能力減弱，從而使根系的根毛區(qū)吸水吸肥能力降低。溫度是影響作物生長發(fā)育的環(huán)境條件之一。在農(nóng)業(yè)設(shè)施生產(chǎn)中很多情況下，溫度條件是生產(chǎn)成功與否的最關(guān)鍵因素。充分認(rèn)識和了解設(shè)施內(nèi)的溫度條件和調(diào)節(jié)技術(shù)，對于搞好設(shè)施生產(chǎn)無疑是十分必要的。一、溫度傳感器的物理原理電阻率變化 →鉑測溫電阻、熱敏電阻超聲波傳播速度變化 →超聲波溫度計(jì) 晶體管特性變化 →半導(dǎo)體集成電路溫度傳感器熱、光輻射 →輻射溫度傳感器、光學(xué)高溫計(jì)體積熱膨脹 →氣體溫度計(jì)溫差電現(xiàn)象 →熱電偶壓電效應(yīng) →石英晶體振動器物質(zhì)顏色 →示溫涂料液晶可控硅動作特性變化 →可控硅熱電勢AB結(jié)論：當(dāng)兩個結(jié)點(diǎn)溫度不相同時，回路中將產(chǎn)生電動勢。熱電極A自由端（參考端、冷端）測量端（工作端、熱端）熱電極B二、熱電偶自發(fā)電型傳感器：測量時不需外加電源，可直接驅(qū)動動圈式儀表；測溫范圍廣：-270~1800

C溫差電勢：湯姆遜（Thomoson）電勢接觸電勢：珀耳帖（Peltier）電勢普通裝配型熱電偶的外形安裝螺紋安裝法蘭DDZ－Ⅲ型軌裝式溫度變送器它能將熱電偶（或熱電阻）的輸入信號線性地轉(zhuǎn)換成與溫度成比例的電流（電壓）信號，供給顯示、控制儀表及計(jì)算機(jī)集散系統(tǒng)，廣泛用于各種測溫控制系統(tǒng)中。黃綠紅L1

L2

L3

接大地銅排接零熱電偶輸出端電爐請將右圖各有關(guān)設(shè)備正確地連接起來，組成熱電偶測溫、控溫電路?！?溫度控制電路一、熱水加溫電路SAFUQSNLθSBSTYV電磁線圈溫控繼電器試分析當(dāng)水溫低于設(shè)定值，如何自動啟動加熱？二、熱風(fēng)加溫電路KR為中間繼電器加熱措施增加設(shè)施進(jìn)光量熱風(fēng)加熱土壤加熱火爐加熱三、電動設(shè)備降溫電路SALNθSBSTKM溫控繼電器FR四、冷風(fēng)機(jī)降溫電路原理同“熱風(fēng)機(jī)加溫電路”，區(qū)別是將溫控繼電器的常開觸點(diǎn)改為常閉觸點(diǎn)。FRNCKRSTSBSAKRKM1KRKM2降溫措施強(qiáng)制通風(fēng)開窗§3換氣控制電路氣體種類氣體的作用O2溫室俗稱氧吧，設(shè)施內(nèi)氧氣充足。植物最需要O2的部位是根系，保證土壤疏松、通氣。CO2光合作用的原料。作物的CO2補(bǔ)償點(diǎn)40～70mg/L（ppm），CO2

飽和點(diǎn)是1000～1600mg/L（ppm）。CO2影響光合產(chǎn)量。C2H2和Cl2源于有毒的農(nóng)用塑料薄膜或塑料管，受害作物葉綠體解體變黃，重者葉緣或葉脈間變白枯死。NH3

由氣孔進(jìn)入植物體內(nèi)，產(chǎn)生堿性損害，葉片呈水浸狀，顏色變淡，逐步變白或褐，繼而枯死。番茄、黃瓜對氨氣反應(yīng)敏感。NO2葉面上出現(xiàn)白斑，以后褪綠，濃度高時葉片葉脈也變白枯死。番茄、黃瓜、萵苣等對二氧化氮敏感。SO2

是弱酸，能直接破壞作物的葉綠體，輕者組織失綠白化，重者組織灼傷，脫水，萎蔫枯死。CO2氣體來源最主要的來源是有機(jī)肥分解釋放CO2放風(fēng)的同時補(bǔ)充CO2

作物呼吸作用釋放的CO2

人工施用CO2

CO2的最大積累量是由于夜間設(shè)施密閉，植物呼吸作用釋放并積累而來。CO2的調(diào)控最直接最有效的辦法是增施有機(jī)肥人工施用CO2氣肥的方法合理放風(fēng)二、氣敏傳感器氣敏傳感器是能夠感知環(huán)境中某種氣體及其濃度的一種敏感器件，它將氣體種類及其濃度有關(guān)的信息轉(zhuǎn)換成電信號，根據(jù)這些電信號的強(qiáng)弱便可獲得與待測氣體在環(huán)境中存在情況有關(guān)的信息。開窗三、降溫措施之通風(fēng)如何實(shí)現(xiàn)？三、換氣扇控制電路單臺換氣扇手動控制電路KMSB1KMSB2FRLN電動機(jī)的連續(xù)運(yùn)行控制電路多臺換氣扇手動控制電路KRSB1KRSB2FRLN加中間繼電器FR1KR1KM1FR2KR2KM2KRSB1KT1KT2KR1KT1KT2KR3KR2FR1KR4KM1FR2KR5KM2FR3KR6KM3換氣扇定時自動控制電路間歇式工作四、換氣窗控制電路KMFFRKMRSB1KMFSB2STASB3STBKMRKMRKMF行程開關(guān)換氣窗的控制采用三相交流異步電動機(jī)，包括開窗和關(guān)窗兩個獨(dú)立的反向控制過程，通過行程開關(guān)，防止電動機(jī)超限運(yùn)轉(zhuǎn)。換氣窗溫度控制電路選用一只溫度傳感器可不可以？KMFFRKMRSB1KMFSB2STASB3STBKMRKMRKMFθST1θST2§4灌水供液控制電路噴霧加濕濕簾加濕溫室內(nèi)屋頂安裝噴霧系統(tǒng)自然通風(fēng)

除濕20％單向通風(fēng)40％雙向通風(fēng)50％通風(fēng)滴灌示意圖一、灌水、供液控制電路水泵手動供水控制電路KMSB1KMSB2FRBAQSKHM3~ACKMFUB水泵供水定時控制