|
О сельском хозяйстве---->
Механизация и автоматизация сельского хозяйства
Датчик житкости в шланге. Автомат на ферме.
Члены радиолаборатории Новосибирской областной СЮТ не новички в конструировании приборов для сельского хозяйства. Их работы демонстрировались на многих выставках и смотрах, а главное, получили высокую оценку от самых строгих судей — колхозников Новосибирской области, проверивших качество приборов на практике.
Сегодня об одной из конструкций, созданных новосибирскими ребятами, рассказывает руководитель радиолаборатории В. В. ВОЗНЮК.
Чем больше механизмов появляется на фермах, тем больше необходимости в управляющих и контролирующих электронных приборах. Так, с применением механической дойки остро встал вопрос о своевременном выключении аппарата после того, как молоко перестанет поступать в емкость.
У существующих механических и электронных сигнализаторов есть одна общая и не очень удачная деталь—стеклянная или металлическая трубка, которая вставляется а разрыв молокопровода. После каждой дойки трубку нужно снимать и промывать, а потом снова плотно устанавливать на место, что не всегда под силу дояркам.
Наши ребята задумались: нельзя ли избавиться от трубки и вообще не трогать молокопровод! В результате появился прибор, который позволяет обойтись без трудоемких операций.
СХЕМА ПРИБОРА
показана на рисунке 1.
На транзисторе Т1 собран высокочастотный генератор, работающий на частоте порядка 1—2 Мгц. Обратная связь осуществляется через конденсатор С3. Параллельно колебательному контуру L1 С3 С2 подключается датчик, состоящий из двух колец, изготовленных из белой луженой жести и образующих конденсатор. Кольца укрепляются на наружной стороне резинового шланга (молокопровода), присоединяемого к доильному аппарату.
Когда в шланге нет молока, добротность конденсатора велика и генератор самовозбуждается. Высокочастотные колебания через конденсатор С4 попадают на резистор R3, а снятое с него напряжение выпрямляется диодом Д1. Затем через переменный резистор R4, которым регулируется время заряда конденсаторов С5, оно поступает на затвор полевого транзистора и запирает его. В результате ток, протекающий через транзистор Т2, резко уменьшится. Так как на базу транзистора Т3 положительное напряжение не будет подано, усиление постоянного тока будет мало, и через обмотку реле P1 потечет небольшой ток (не более 2ма). Контакты реле замкнутся, и загорится сигнальная лампочка, указывая на то, что молокопровод пуст.
Как только в шланге появится молоко, хотя бы 25—30% от объема шланга, генерация прекращается. В результате конденсатор C5 разряжается через резистор R7. Примерно через 20— 30 сек. открывается транзистор Т2, и на базу усилителя постоянного тока Т3 подается положительное напряжение. Ток через обмотку реле P1 увеличивается, якорь реле притягивается, разрывая контакты. Сигнальная лампочка гаснет.
Как уже было сказано, от положения движка резистора R4 зависит продолжительность заряда конденсатора C5, а значит, время, через которое загорится лампочка после окончания подачи молока. Оно колеблется от 0,5 до 3 мин. Это дает возможность учитывать физиологические особенности животных. Некоторые из них могут на некоторое время прекратить подачу молока, а затем при дальнейшей дойке дают его снова; с другой стороны, для животных очень вредно излишнее доение аппаратом.
ДЕТАЛИ И НАЛАЖИВАНИЕ СХЕМЫ
Катушка колебательного контура L1 содержит 130 витков провода ПЭЛ 0,15, намотанных на полистироловый каркас диаметром 6 мм с ферритовым сердечником СЦР от радиовещательных приемников.
Резистор R4 должен иметь линейную зависимость, чтобы шкала реле времени была равномерной.
Реле — типа РЭС-6 с сопротивлением обмотки 300 ом — должно иметь контакты, работающие на размыкание.
Прибор монтируется на текстолитовой плате (рис. 2) размером 90X60 мм. Плата с батареями питания помещается в металлический корпус 200X80X80 мм (рис. 3), изготовленный из железа толщиной 1,5 мм или алюминия.
Для налаживания схемы нужно иметь отрезок молокопровода (шланга) длиной 40—50 см. На шланге на расстоянии 10—15 см от одного края установите электроды датчика — пластины шириной 5 см. Пластины должны плотно облегать шланг и не перемещаться по нему. В местах стыковки они пропаиваются.
К одному из электродов припаивается оплетка высокочастотного коаксиального кабеля марки РК-1 или другого типа, ко второму — жила кабеля. Длина кабеля должна быть примерно 1,5—2 м. К передней панели он подключается с помощью высокочастотной фишки, а с другой стороны заканчивается высокочастотным разъемом.
В шланг до половины наливают воды и с обеих сторон плотно закрывают пробками. В разрыв точки «а» на схеме включают миллиамперметр на 5—10 ма. Соединив датчики с прибором, подключите батарею и установите шланг так, чтобы между обкладками не было воды. Поворачивая конденсатор С3 отверткой, не пропускающей токов высокой частоты, добейтесь возникновения высокочастотных колебаний, о чем сигнализирует включенный миллиамперметр. При отсутствии генерации ток в цепи прибора не более 0,5—1 ма, а при генерации он достигает 4—5 ма. Нужно установить конденсатор С3 в такое положение, чтобы даже при небольшом изменении емкости генерация срывалась.
Теперь шланг с датчиком поверните так, чтобы вода находилась между электродами, — генерация должна исчезнуть. При этом не прикасайтесь к ним руками и внимательнейшим образом следите, чтобы снаружи электроды были совершенно сухими. Лучше всего замотать их полихлорвиниловой лентой.
Как только воды между электродами не будет, генерация должна возникнуть снова. Если же этого не произойдет, нужно изменить положение сердечника в катушке колебательного контура.
Следующий этап — градуировка шкалы реле времени. Установите резистор R4 в крайнее левое (по схеме) положение и, возбудив генератор, отметьте, через какое время загорится лампочка Л1. Предварительно контакты реле РЭС-6 нужно ослабить так, чтобы реле надежно срабатывало при токе порядка 10—15 ма.
Проверьте время срабатывания реле несколько раз в одном положении и нанесите это время на шкалу. Оно должно быть порядка 30 сек. Передвигая движок резистора R4, наметьте деления 1 мин., 1,5 мин., 2,5 мин. и 3 мин. На этом налаживание прибора заканчивается. Монтажная панель с батареями устанавливается в металлический кожух, в который не должны проникать влага и пыль.
Во время установки прибора на ферме пользуйтесь теми же правилами, что и при наладке. Не забудьте обмотать электроды полихлорвиниловой лентой и следите за тем, чтобы вода никогда на них не попадала. Батарей питания должно хватить на 100 часов работы.
В. Вознюк,
директор Новосибирской
областной СЮТ
|
