第五章設施電路設計基礎§1傳感器技術基礎傳感器感覺、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）：能夠感受規定的被測量并按一定規律和精度轉換成可用輸出信號的器件或裝置。（GB7665-87）輸入量是物理量、化學量和生物量。輸出量主要是電量。（電量最便于傳輸、轉換、處理及顯示）傳感器是系統獲取外界信息的窗口。智能控制在設施中的應用二、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、穩定性、可靠性一般用平均無故障時間來衡量穩定性、可靠性。在計量、工業生產等領域中穩定性、可靠性至關重要。2、靜態精度測靜態量，傳感器精度應滿足系統的精度要求。3、動態性能測動態量，如響應速度、工作頻率、穩定時間等。4、量程測量被測量的范圍。一般量程越大，精度越低。5、抗干擾能力現場環境總存在各種干擾，需要傳感器能克服干擾，安全穩定運行。6、體積小、能耗低、成本低如測人體血壓的電子血壓計。（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吸水吸肥能力降低。溫度是影響作物生長發育的環境條件之一。在農業設施生產中很多情況下，溫度條件是生產成功與否的最關鍵因素。充分認識和了解設施內的溫度條件和調節技術，對于搞好設施生產無疑是十分必要的。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 晶體管特性變化 →半導體集成電路溫度傳感器熱、光輻射 →輻射溫度傳感器、光學高溫計體積熱膨脹 →氣體溫度計溫差電現象 →熱電偶壓電效應 →石英晶體振動器物質顏色 →示溫涂料液晶可控硅動作特性變化 →可控硅熱電勢AB結論：當兩個結點溫度不相同時，回路中將產生電動勢。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、熱電偶自發電型傳感器：測量時不需外加電源，可直接驅動動圈式儀表；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、控制儀表及計算機集散系統，廣泛用于各種測溫控制系統中。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設備正確地連接起來，組成熱電偶測溫、控溫電路。§3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水溫低于設定值，如何自動啟動加熱？二、熱風加溫電路KR為中間繼電器加熱措施增加設施進光量熱風加熱土壤加熱火爐加熱三、電動設備降溫電路SALNθSBSTKM溫控繼電器FR四、冷風機降溫電路原理同“熱風機加溫電路”，區別是將溫控繼電器的常開觸點改為常閉觸點。FRNCKRSTSBSAKRKM1KRKM2降溫措施強制通風開窗§3換氣控制電路氣體種類氣體的作用O2溫室俗稱氧吧，設施內氧氣充足。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補償點40～70mg/L（ppm），CO2

飽和點是1000～1600mg/L（ppm）。CO2影響光合產量。C2H2和Cl2源于有毒的農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

由氣孔進入植物體內，產生堿性損害，葉片呈水浸狀，顏色變淡，逐步變白或褐，繼而枯死。番茄、黃瓜對氨氣反應敏感。NO2葉面上出現白斑，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肥分解釋放CO2放風的同時補充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施密閉，植物呼吸作用釋放并積累而來。CO2的調控最直接最有效的辦法是增施有機肥人工施用CO2氣肥的方法合理放風二、氣敏傳感器氣敏傳感器是能夠感知環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的信息轉換成電信號，根據這些電信號的強弱便可獲得與待測氣體在環境中存在情況有關的信息。開窗三、降溫措施之通風如何實現？三、換氣扇控制電路單臺換氣扇手動控制電路KMSB1KMSB2FRLN電動機的連續運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行程開關換氣窗的控制采用三相交流異步電動機，包括開窗和關窗兩個獨立的反向控制過程，通過行程開關，防止電動機超限運轉。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屋頂安裝噴霧系統自然通風

除濕20％單向通風40％雙向通風50％通風滴灌示意圖一、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