Žemės ūkio laukas

Žemės ūkio taikymas

NTC termistoriai tapo pagrindiniu temperatūros stebėjimo ir valdymo komponentu žemės ūkio produkcijoje dėl tokių savybių kaip didelis temperatūros matavimo tikslumas, greitas reagavimo greitis, mažas dydis, maža kaina ir temperatūros atsparumo diapazonas, pritaikytas žemės ūkio scenarijams. Jie plačiai naudojami visoje pramonės grandinėje, įskaitant sodinimą, veisimą, žemės ūkio produktų saugojimą ir transportavimą bei žemės ūkio įrenginių automatizavimą. Šie termistoriai gali tiksliai užfiksuoti temperatūros pokyčius aplinkoje, medžiagose ir biologiniuose organizmuose, teikdami duomenų paramą rafinuotam ir išmaniam žemės ūkio valdymui.

Tikslus auginimo aplinkos temperatūros reguliavimas saugomuose žemės ūkio plantacijoje

Apsaugoti sodinimai (šiltnamiai, plastikiniai sandėliukai, daigynai, hidroponinės/substratinės auginimo sistemos) yra plačiausias NTC termistorių taikymo scenarijus, kurie daugiausia naudojami uždaros grandinės valdymui ir mikroklimato bei auginimo terpės temperatūros stebėjimui realiuoju laiku.

Patalpų aplinkos temperatūros stebėjimas sandėliukuose

Miniatiūriniai NTC termistoriai išdėstomi skirtingose šiltnamių vietose (daigų lysvėse, sodinimo vietose, ventiliacijos angose), kad realiuoju laiku būtų renkama oro temperatūra. Bendradarbiaudami su termostatais, jie jungiasi su roletais, oro šildytuvais, drėgnų užuolaidų ventiliatoriais ir kita įranga: kai temperatūra per žema, įjungiamas automatinis šildymas, o kai per aukšta, įjungiamas vėdinimas/aušinimas, kad būtų išvengta pasėlių šalnų ir karščio streso. Šiuos reikalavimus gali atitikti normalios temperatūros NTC termistoriai (-40 ℃ ~ 125 ℃), kurių tikslumas yra ±0,5 ℃.

Daigų auginimo/auginimo terpių temperatūros stebėjimas

Vandeniui atsparūs NTC termistoriai yra užkasami dirvožemyje, substrate arba hidroponiniame maistinių medžiagų tirpale, kad būtų galima stebėti šaknų zonos temperatūrą: pavyzdžiui, auginant daržovių daigus, šaknų zonos temperatūra turi būti palaikoma 20–25 ℃, o žema temperatūra lėtins šaknų vystymąsi. NTC duomenys gali padėti įjungti / išjungti šildymo diržus, kad būtų užtikrintas daigų išgyvenamumas. Vandeniui atsparūs (epoksidinės dervos / nerūdijančio plieno korpusas) NTC termistoriai reikalingi siekiant išvengti terpės korozijos ir vandens prasiskverbimo.

Temperatūros kontrolė žydėjimo ir vaisiaus augimo laikotarpiu

Vaismedžių ir gėlių šiltnamiuose žydėjimo laikotarpio temperatūra tiesiogiai veikia apdulkinimą ir vaisių užmezgimą. Tikslus temperatūros stebėjimas NTC termistoriais leidžia tiksliai kontroliuoti temperatūrą (pvz., vyšnių šiltnamių žydėjimo laikotarpio temperatūra turi būti 15–18 ℃), išvengti žiedų ir vaisių kritimo dėl didelių temperatūrų skirtumų ir pagerinti vaisių užmezgimo greitį.

Veisimo objektų išgyvenimo ir augimo temperatūros užtikrinimas gyvulininkystėje ir akvakultūroje

Pagrindinis veisimo srities poreikis yra tikslus vandens / patalpų aplinkos ir gyvulių kūno temperatūros stebėjimas. NTC termistoriai pritaikyti didelės drėgmės, dulkių ir korozijos paveiktoms veisimo aplinkoms, o dėl mažo dydžio juos lengva išdėstyti, todėl jie tinka didelio masto veisimui.

Aplinkos temperatūros kontrolė gyvulių laikymo vietose

Skirtingų augimo stadijų gyvuliams kiaulidėse, vištidėse ir ančių tvartuose taikomi skirtingi temperatūros reikalavimai (pvz., paršelių izoliacinėms dėžėms reikalinga 32–35 ℃, o penimų kiaulių tvartams – 20–24 ℃): Izoliacinėse dėžėse ir skirtinguose tvartų aukščiuose išdėstomi NTC termistoriai, kurie sujungiami su izoliacinėmis lempomis, grindų šildymu, karšto oro viryklėmis ir vėdinimo įranga, kad būtų galima automatiškai reguliuoti temperatūrą; tuo tarpu temperatūros skirtumas tvartuose stebimas, siekiant išvengti gyvulių ligų, kurias sukelia nevienoda vietinė temperatūra.

Gyvulių kūno temperatūros stebėjimas

Miniatiūriniai medicininės klasės NTC termistoriai naudojami veterinarinių temperatūros zondų, skirtų greitai išmatuoti kiaulių, galvijų, avių ir kitų gyvulių tiesiosios žarnos/ausų temperatūrą, gamyboje, pakeičiant tradicinius gyvsidabrio termometrus. Esant mažesniam nei 1 s atsako greičiui ir ±0,1 ℃ tikslumui, jie gali greitai atrinkti karščiuojančius gyvulius (pvz., nenormalią kūno temperatūrą ankstyvoje afrikinio kiaulių maro ir paukščių gripo stadijoje), užtikrinti ankstyvą gyvūnų ligų nustatymą ir prevenciją, be to, jie tinka greitam testavimui dideliuose ūkiuose.

Vandens temperatūros kontrolė akvakultūroje

Gėlavandenėje akvakultūroje (žuvys, krevetės, minkštakiaučiai vėžliai) ir jūrinių daigų auginime vandens temperatūra tiesiogiai veikia veisimosi objektų metabolizmą, maitinimąsi ir išgyvenamumą (pvz., 28–30 ℃ reikalinga Penaeus vannamei kultūrai, o 22–25 ℃ – koi daigų auginimui): į skirtingus akvakultūros tvenkinių ir daigų rezervuarų vandens sluoksnius įleidžiami aukštos apsaugos klasės vandeniui atsparūs NTC termistoriai (IP68), kad būtų galima realiuoju laiku stebėti vandens temperatūrą, sujungiant juos su šildymo strypais, vandens aušintuvais ir vandens mainų sistemomis, kad būtų išvengta staigaus temperatūros kilimo ir kritimo; tuo pačiu metu stebima akvakultūros nuotekų valymo tvenkinių temperatūra, siekiant užtikrinti tokių mikroorganizmų kaip nitrifikuojančios bakterijos aktyvumą (mikrobų denitrifikacijai reikalinga 20–30 ℃ temperatūra).

Viso proceso temperatūros kontrolė laikant ir transportuojant žemės ūkio produktus, siekiant sumažinti gedimą

Žemės ūkio produktai (vaisiai ir daržovės, mėsa, vandens produktai, šviežias pienas, sėklos) yra jautrūs temperatūrai sandėliavimo ir šaldymo grandinės transportavimo metu. Per didelė temperatūra gali sukelti gedimą, dygimą ir kokybės pablogėjimą. NTC termistoriai yra pagrindinis šaldymo grandinės viso proceso temperatūros ir drėgmės stebėjimo sistemos temperatūros matavimo komponentas, užtikrinantis temperatūros atsekamumą nuo „gamybos zonos – sandėliavimo – transportavimo – terminalo“.

1. Sandėlio temperatūros kontrolė

Vaisių ir daržovių šviežių produktų sandėliuose (0–5 ℃), mėsos šaldikliuose (žemesnėje nei -18 ℃) ir sėklų laikymo sandėliuose (žemos temperatūros ir sausuose) NTC termistoriai išdėstomi skirtingose sandėlių vietose ir tarp lentynų, kad būtų galima realiuoju laiku stebėti sandėlio temperatūrą, susiejant juos su šaldymo įrenginiais: jei sandėlio temperatūra viršija standartą, termostatas automatiškai įjungia signalą ir įjungia šaldymą, tuo pačiu metu įkeldamas duomenis į valdymo platformą; tikslus žemos temperatūros valdymas sėklų laikymo metu gali prailginti sėklų galiojimo laiką ir užkirsti kelią dygimui. Žemos temperatūros NTC termistoriai (-55 ℃–85 ℃) yra pritaikyti šaldiklių temperatūros matavimo reikalavimams atitikti.

2. Temperatūros matavimas šaltosios grandinės transportavimo metu

Miniatiūriniai, mažos galios NTC termistoriai montuojami šaldytuvuose, šaldytuvų konteineriuose ir izoliacinėse dėžėse ir sudaro nešiojamus temperatūros matavimo terminalus su daiktų interneto (IoT) moduliais, kad realiuoju laiku rinktų temperatūros duomenis transportavimo metu. Duomenys gali būti įkeliami realiuoju laiku arba saugomi vietoje, kad būtų galima atsekti šaldymo grandinės temperatūrą; jei transportavimo metu temperatūra viršija standartą, terminalas automatiškai įspės vairuotojus / vadovus, kad šie laiku imtųsi taisomųjų priemonių ir sumažintų žemės ūkio produktų gedimą.

3. Temperatūros matavimas žemės ūkio produktų išankstinio apdorojimo metu

Vaisių ir daržovių išankstinio aušinimo, mėsos atitirpinimo ir šviežio pieno šaldymo jungtyse NTC termistoriai naudojami medžiagų temperatūrai stebėti ir tiksliai valdyti išankstinio apdorojimo procesą: pavyzdžiui, šviežią pieną reikia atvėsinti iki žemesnės nei 4 ℃ temperatūros per 2 valandas po melžimo. NTC termistoriai stebi pieno temperatūrą ir yra sujungti su aušinimo įranga, kad būtų išvengta mikroorganizmų dauginimosi piene ir užtikrinta pieno šaltinių kokybė.

Temperatūros matavimo apsauga ir proceso temperatūros valdymas žemės ūkio mašinose / pagalbinėje įrangoje

Įvairios žemės ūkio mašinos ir pagalbinė įranga (džiovinimo įranga, drėkinimo įranga, pašarų perdirbimo įranga) žemės ūkio gamyboje turi užtikrinti įrangos apsaugą ir tikslų proceso valdymą stebint temperatūrą. NTC termistoriai dėl greito reagavimo gali laiku užfiksuoti neįprastą įrangos / medžiagų temperatūrą.

Džiovinimo sistemos

1. Grūdų džiovinimo įrangos temperatūros matavimas

Pernelyg aukšta temperatūra džiovinant kviečius, ryžius, kukurūzus ir kitus grūdus sukels apanglėjimą ir kokybės pablogėjimą, o pernelyg žema temperatūra sukels nepilną džiovinimą ir lengvą pelėsio atsiradimą: Džiovinimo bokšto padavimo įleidimo angoje, išleidimo angoje ir karšto oro kanale išdėstyti NTC termistoriai, skirti realiuoju laiku stebėti grūdų ir karšto oro temperatūrą, sujungti su temperatūros reguliavimo sistema, kad būtų galima reguliuoti karšto oro temperatūrą ir džiovinimo greitį, užtikrinant tikslų grūdų džiovinimą ir užtikrinant, kad džiovintų grūdų drėgmės kiekis atitiktų standartą. Vidutinės temperatūros NTC termistoriai (-40 ℃ ~ 200 ℃) reikalingi norint prisitaikyti prie vidutinės ir aukštos karšto oro temperatūros aplinkos.

Vairavimas ir valdymas

2. Žemės ūkio technikos variklio / elektroninės valdymo sistemos temperatūros matavimas

Žemės ūkio technikos, tokios kaip traktoriai, derliaus nuėmimo mašinos ir augalų apsaugos bepiločiai orlaiviai (UAV), varikliai ir elektroniniai valdymo moduliai veikimo metu generuoja šilumą, o per didelė temperatūra gali sukelti komponentų perdegimą ir įrangos gedimą: prie variklio apvijų ir pagrindinių elektroninės valdymo plokštės komponentų pritvirtinti miniatiūriniai NTC termistoriai, skirti temperatūrai realiuoju laiku stebėti. Jei temperatūra viršija standartą, įranga automatiškai įjungia signalizaciją ir sumažina apkrovą / išsijungia, taip užtikrindama žemės ūkio technikos apsaugą nuo perkaitimo ir pailgindama įrangos tarnavimo laiką.

Apdorojimas ir fermentacija

3. Pašarų perdirbimo / fermentacijos įrangos temperatūros matavimas

Pašarų granuliavimo ir fermentacijos procese temperatūra turi įtakos pašarų maistiniams komponentams ir fermentacijos poveikiui: pavyzdžiui, pašarų fermentaciją reikia kontroliuoti 30–35 ℃ temperatūroje (tinka mikrobinei fermentacijai). NTC termistoriai stebi temperatūrą fermentacijos bake ir yra sujungti su šildymo/aušinimo įranga, kad būtų užtikrinta pakankama fermentacija; pašaro granuliavimo metu stebima granuliatoriaus žiedo formos štampo temperatūra, kad būtų išvengta per didelio pašaro želatinizacijos, kurią sukelia aukšta temperatūra, ir pagerinta pašaro kokybė.

Pagrindiniai NTC termistorių privalumai žemės ūkio reikmėms

Palyginti su kitais temperatūros matavimo komponentais, tokiais kaip termoelementai ir platinos rezistoriai (PT100), pagrindinės priežastys, kodėl NTC termistoriai labiau pritaikyti žemės ūkio scenarijams, yra šios:

1. Pigus, didelio masto išdėstymas

Žemės ūkio gamybos scenarijai yra išsklaidyti ir reikalauja daugiataškio temperatūros matavimo. NTC termistorių vieneto kaina yra daug mažesnė nei platinos rezistorių, todėl sumažėja didelio masto stebėjimo išlaidos.

2. Mažas dydis, lengva sutvarkyti

Miniatiūrinius NTC termistorius galima užkasti dirvožemyje, vandenyje ir medžiagose, taip pat pritvirtinti prie siauros įrangos erdvės, prisitaikant prie sudėtingos žemės ūkio temperatūros matavimo aplinkos.

3. Greitas reagavimo greitis

Jis gali greitai užfiksuoti temperatūros pokyčius ir laiku prisijungti prie temperatūros reguliavimo įrangos, kad būtų išvengta nuostolių, kuriuos sukelia per aukšta temperatūra.

4. Mažas energijos suvartojimas

Tinka nešiojamiems temperatūros matavimo terminalams, maitinamiems baterijomis žemės ūkio daiktų internete, prailginant įrangos baterijos veikimo laiką.

5. Stiprus prisitaikymas

Pritaikoma vandeniui, korozijai ir sprogimui atspari pakuotė, atitinkanti didelius žemės ūkio drėgmės, dulkių ir korozijos keliamus aplinkos reikalavimus.

Atsargumo priemonės taikant

1. Pakuotės apsauga

Žemės ūkio sąlygomis dažniausiai naudojama didelė drėgmė ir sąlytis su įvairiomis terpėmis (dirvožemiu, vandeniu, pašarais). NTC termistoriai turi būti pagaminti iš epoksidinės dervos, nerūdijančio plieno korpuso ir silikono, atsparaus vandeniui, o apsaugos klasė turi būti ne žemesnė kaip IP67, kad būtų išvengta temperatūros matavimo gedimų dėl vandens prasiskverbimo ir korozijos.

2. Tikslumo atitikimas

Skirtingiems scenarijams taikomi skirtingi tikslumo reikalavimai. Kūno temperatūrai matuoti (gyvulių kūno temperatūrai) reikia ±0,1 ℃, o aplinkos temperatūrai matuoti (šiltnamiuose, tvartuose) pakanka ±0,5 ℃. Nereikia siekti itin didelio tikslumo, kad būtų sumažintos išlaidos.

3. Laidų prijungimas ir kalibravimas

Matuojant daugiataškę temperatūrą, atkreipkite dėmesį į laidų apsaugą (apsauga nuo žiurkių įkandimų, apsauga nuo mechaninio tempimo) ir reguliariai kalibruokite NTC termistorius, kad užtikrintumėte temperatūros matavimo duomenų tikslumą.

4. Temperatūros atsparumo pasirinkimas

Pasirinkite įprastos temperatūros, žemos temperatūros ir vidutinės temperatūros NTC termistorius pagal scenarijaus temperatūros diapazoną, kad išvengtumėte komponentų pažeidimų dėl perkaitimo.