Устройство регулирования температуры и влажности в помещении

Одноканальный микропроцессорный сетевой измеритель-регулятор относительной влажности и температуры (гигрометр) ИВТМ-7 Р-МК-М.

 

Одноканальный микропроцессорный сетевой измеритель-регулятор относительной влажности и температуры (гигрометр) ИВТМ-7 Р-МК-М предназначен для измерения и регулирования относительной влажности и температуры воздуха в производственных, складских и жилых помещениях и вне их. Прибор состоит из блока управления и измерительного зонда. Индикация показаний прибора осуществляется с помощью светодиодного индикатора.

 

Таблица 6

Технические характеристики:

Диапазон измерения относительной влажности, %	0... 99
Разрешающая способность, %  В диапазоне от 0 до 10 %  В диапазоне от 10 до 99 %	0,1  1
Погрешность измерения относительной влажности при 25 ± 5 0С, %	± 2
Дополнительная температурная погрешность измерения относительной влажности в диапазоне от -20 до +60 0С , %/0С, не более	±0,1
Постоянная времени измерения относительной влажности, сек	15 ... 120
Диапазон измерения температуры, 0С	-20 ... +60
Разрешающая способность, 0С	0,1
Погрешность измерения температуры, 0С	± 0,5
Точность задания порогов по температуре и влажности, 0С (%)	0,1
Количество измеряемых каналов (сдвоенных)	1
Количество линий управления	2
Расстояние от датчиков до блока управления, м	10
Максимальная потребляемая мощность, Вт	3
Нагрузочная способность блока реле (для каждого реле):   максимальный ток через замкнутые контакты, А  максимальное напряжение на разомкнутых контактах, В	5  240
Суммарная масса блоков, кг, не более	0,5
Связь с компьютером	интерфейс RS232 и RS485
Программное обеспечение	под Windows

 

 

 

 

2.1Сравнительный анализ аналогов.

 

Таблица 7

Сравнительный анализ аналогов.

Название регулятора	«положительные» черты устройства.	«отрицательные» черты устройства
"МРВТ-1"	- поддержания заданных  пользователем параметров; - возможность работы регулятора с любым типом нагревателя; - хранение настроек неограниченное  время; - лёгкость изменения настроек;	- наличие увлажнителя - невозможность включать/выключать  исполнительные механизмы пользователем - напряжение питания 380 В
ИВТМ-7/8Р-МК	- возможность накапливать  информацию в памяти прибора; - возможность установки порогов звуковой и световой сигнализации - точность измерения ±0.1%	- невозможность включать/выключать  исполнительные механизмы пользователем
ИВТМ-7 Р-МК	- возможность включать/выключать исполнительные механизмы пользователем - возможность накапливать  информацию в памяти прибора - точность измерения ±0.1%	- отсутствие самотестирования
TROVIS 5477	- оценка качества воздуха - возможность включать/выключать  исполнительные механизмы пользователем - возможность накапливать  информацию в памяти прибора	- диапазон температур 0..40°С - напряжение питания 250 В.
ИВТМ-7 Р-МК-М	- возможность накапливать  информацию в памяти прибора - точность измерения ±0.1%	- отсутствие самотестирования - невозможность включать/выключать  исполнительные механизмы пользователем

 

 

 

 

 

 

3 Выбор исполнительных устройств

 

Кулеры BALLU охлаждают воздух естественным способом – за счет испарения воды, при котором воздух теряет тепло (скрытая теплота парообразования), что приводит к понижению температуры. Воздушный фильтр кулера многократно фильтрует воздух, очищая его от пыли и других загрязнений.

Достоинствами кулеров являются относительно невысокая стоимость, мобильность (отсутствие специального монтажа), простота в подключении и удобство в эксплуатации.

Режимы работы: охлаждение (при нажатии на кнопку «COOL»), вентиляция (при повторном нажатии на кнопку «COOL»),

Скорости вращения вентилятора: высокая (H), средняя (M), низкая (L).

Настройки таймера:

отключение кулера по таймеру через 1 час

отключение кулера по таймеру через 2 часа

отключение кулера по таймеру через 4 часа

отключение кулера по таймеру через 8 часов

 

Регулирование направления воздуха:

Направление воздушного потока в вертикальной плоскости (вверх-вниз) с помощью горизонтальных жалюзи, поворачиваемых вручную направление воздушного потока в горизонтальной плоскости (вправо-влево) с помощью вертикальных жалюзи в режиме автоматического покачивания или фиксированном положении

Отличительные свойствами являются: эффективное охлаждение воздуха, повышение уровня влажности на 15-20%, пульт дистанционного управления, трехскоростной вентилятор, 8-часовой таймер, автоматические жалюзи, фильтрация воздуха, отсутствие специального монтажа.

На панель управления располагаются: включение/отключение режима охлаждения – COOL, отключение электропитания – OFF, включение/отключение кулера и выбор скорости вращения вентилятора – SPEED/ON, включение/выключение покачивания вертикальных жалюзи – SWING, задание времени работы по таймеру – TIMER

Назначением кулера AC-705 CE/R является применение в жилых помещениях самого разного назначения в качестве воздухоохладителя и увлажнителя.

Кулер AC-705 CE/R обладает изысканным дизайном в сочетании с удобным пультом ДУ удачно гармонирует с любым интерьером помещения, от классического до современного, создавая в нем атмосферу уюта и комфорта.

 

 

Таблица 8

Технические параметры.

Производительность	433 м3/час
Подключение	220-230В / 50Гц
Потребляемая мощность (охлаждение)	0.07 кВт
Ток (охлаждение)	0.29 А
Емкость	9 л
Объем емкости для воды	9 л
Объем емкости для льда	4.2 л
Таймер	8-часовой
Количество скоростей вентилятора	3
Габариты (В*Ш*Г)	645*435*340 мм
Вес	10 кг

 

Обогреватель MASTER B 3 IT

 

Выполняемые им задачи по реализации функций для работы разрабатываемого устройства нагревает воздух в помещение и понижает влажность воздуха;

Характеристики прибора:

Входные (физические) характеристики прибора:

по паспорту: максимальный диапазон –нагревает воздух до 100ºС и понижает влажность воздуха от 100 до 99%, максимальная площадь обогрева 75 м2.

для разрабатываемого устройства: рабочий диапазон от 5 до 50ºС, максимальная площадь обогрева 50 м2.

Мощность: 1,5-3,0 кВт

Электропитание: 220В 13А

Условия эксплуатации : по паспорту и по применению в вашем устройстве.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 Расчет схемы электрической  принципиальной

 

4.1 Выбор датчиков температуры и влажности

 

Выбранный датчик температуры для нашего устройства является датчик температуры MAX6672 фирмы Maxim.

Выполняемые задачи прибора по реализации функций для работы разрабатываемого устройства: данный температурный датчик преобразуют температуру окружающей среды в 1.4 кГц выходной сигнал с ШИМ, который содержит информацию о температуре

Входные (физические) характеристики прибора:

Максимальный диапазон измерения температуры -40°C до +125°C, точность преобразования ±0.8°C. Для разрабатываемого устройства: рабочий диапазон-10 до 70ºС, пределы для формирования блокировок, аппаратных защит и предупредительных сообщений- предупредительные -+5 до 45ºС и аварийные 0 до 50ºС, максимальная скорость изменения – 0,2 с.

Выходные характеристики прибора:

Ток 4-20 mA, напряжение 0 -1 В, частота 1.4 кГц. Питание: напряжение от 2,4 В до 5,5 В, ток от 60 до150 мкА.

 

Блок схема подключения датчика изображен на (рисунке 4.1):

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 3.1

 

Расположение выводов датчика изображен на (рисунке 4.2):

 

 

 

 

 

 

Рисунок 4.2

 

 

 

Таблица 9

Электрические характеристики.

Параметры	Символ	Условия		MIN TYP MAX	Единица
Температура ошибки (Примечание 2)		VCC = 3.3V	TA = +25°C to +100°C	-3                    +3	°C
			TA = 0°C to +125°C	-4                     +4
			TA = -20°C to +125°C	-5                      +5
			TA = -40°C to -20°C	±3
Номинальная t1 широтно-импульсной				280	μs
Выходное напряжение низкого	VOL	ISINK = 3mA		0.4	V
Выходное напряжение высокого	VOH	ISOURCE = 800μA (MAX6673)		VCC - 0.5	V
Fall Time	tFALL	CLOAD = 100pF		14	ns
Время нарастания	tRISE	CLOAD = 100pF (MAX6673)		96	ns
DOUT утечки открытого Дрейн Ток		VDOUT = 6V (MAX6672)		0.1	μA
Выходная емкость				2.5	pF
Электропитания Отклонение Отношение	PSRR	2.4V to 5.5V, TA = -25°C to +125°C		0.3         0.8	°C/V
Ток питания	ICC	2.4V to 3.6V		60       100	μA
		3.6V to 5.5V		70        150

 

 

График зависимости тока на выходе от температуры показан на (рисунке4.3)

 

Рисунок 4.3

 

Датчик относительной влажности устраивающего нас по всем характеристикам является датчик влажности HR-10X фирмы.

Выполняемые им задачи по реализации функций для работы разрабатываемого устройства: измеренное значение влажности преобразуется в линейный сигнал

Входные (физические) характеристики прибора:

Максимальный диапазон Измерения относительной влажности 0 до 100 %, точность преобразования ±0.2 %. Для разрабатываемого устройства: рабочий диапазон 0 до 99 %, пределы для формирования блокировок, аппаратных защит и предупредительных сообщений -предупредительные 0 до95 % и аварийные 5 до 99 %, максимальная скорость изменения 0.15 с.

Выходные  характеристики прибора:

Электрические: ток 4-20 mA, напряжение 0 -1 В. Питание: напряжение 5 В, ток 200 мкА.

HR-10X датчик двух или четырех контактный измерения относительной влажности. Предназначенный для применения в промышленности и зданиях.

Чувствительный элемент, имеет широкий диапазон измерений и хорошей точностью, они также имеют хорошую долговременную стабильность, которые уменьшают необходимость повторной калибровки.

Многослойная конструкция полимера позволяет обеспечить линейный выход сигнала в диапазоне 4-20 мА или 0-1 (10) В, это может быть использовано для различных индикаторов или блоки управления.

HR-10X датчик имеет преимущество, в том что его также можно

подключения Pt-100 Ом датчикам температуры, 2 или 3-х контактным подключая к необходимой устройствам.

По использование HR-10X Датчик влажности доступен в трех различных версиях (рисунок 4.4).

 

Рисунок 4.4

 

 

Схема выводов изображена на (рисунке 4.5).

Рисунок 4.5

 

Таблица 10

Электрические характеристики:

Диапазон измерений	0...100%
Элемент	Многослойные полимерные
Точность	±2 %RH /25°C, from 0..90 %RH ±5 %RH /25°C, > 90 %RH
Температурная зависимость	< ± 0.05% / °C
Температурные изменения	Pt-100 ohm (DIN), 3 wire
Приложение:	Пластиковые защитные покрытия
Выводы	Винтовые разъемы макс. 2,5 мм2
Защита	Спеченный фильтр в канале и Store влажности передатчик
Рабочий температурный интервал	0...70°C
Питание	5VDC ± 10%