Земеделско поле

Приложение в селското стопанство

NTC термисторите са се превърнали в основен сензорен компонент за мониторинг и контрол на температурата в селскостопанското производство, благодарение на техните характеристики като висока точност на измерване на температурата, бърза скорост на реакция, малък размер, ниска цена и диапазон на температурна устойчивост, адаптиран към селскостопански сценарии. Те се използват широко в цялата индустриална верига, включително засаждане, отглеждане, съхранение и транспортиране на селскостопански продукти, както и автоматизация на селскостопански съоръжения. Тези термистори могат точно да улавят температурните промени в околната среда, материалите и биологичните организми, осигурявайки поддръжка на данни за прецизно и интелигентно управление на селското стопанство.

Прецизно регулиране на температурата на средата за отглеждане в защитени земеделски насаждения

Защитените насаждения (оранжерии, пластмасови навеси, разсадници, хидропонни/субстратни системи за отглеждане) са най-широкообхватният сценарий на приложение на NTC термисторите, които се използват главно за управление в затворен контур и наблюдение на температурата в реално време на микроклимата и култивационната среда.

Мониторинг на температурата на вътрешната среда в навеси

Миниатюрни NTC термистори са разположени в различни зони на оранжерии (зони за разсад, зони за засаждане, вентилационни отвори), за да събират данни за температурата на въздуха в реално време. В сътрудничество с термостати, те се свързват с ролетни щори, въздухонагреватели, вентилатори тип „мокра завеса“ и друго оборудване: автоматичното отопление се активира, когато температурата е твърде ниска, а вентилацията/охлаждането се включва, когато температурата е твърде висока, за да се избегне увреждане на реколтата от замръзване и топлинен стрес. NTC термистори за нормална температура (-40℃~125℃) с точност от ±0,5℃ могат да отговорят на изискванията.

Мониторинг на температурата на средата за отглеждане/култивиране на разсад

Водоустойчивите NTC термистори се заравят в почва, субстрат или хидропонен хранителен разтвор, за да се следи температурата в кореновата зона: например, температурата в кореновата зона за отглеждане на зеленчуков разсад трябва да се поддържа на 20~25℃, а ниските температури ще доведат до бавно развитие на корените. NTC данните могат да насочват включването/изключването на нагревателните ленти, за да се гарантира процентът на оцеляване на разсада. Водоустойчивите (епоксидна смола/корпус от неръждаема стомана) NTC термистори са необходими за предотвратяване на корозия на средата и просмукване на вода.

Контрол на температурата по време на цъфтеж и плододаване

В оранжериите за овощни дървета и цветя, температурата през периода на цъфтеж пряко влияе върху опрашването и завръзването на плодовете. Точното наблюдение на температурата чрез NTC термистори позволява прецизен контрол на температурата (например, температурата през периода на цъфтеж на черешови оранжерии трябва да бъде 15~18℃), като по този начин се избягва окапването на цветовете и плодовете, причинено от големи температурни разлики, и се подобрява скоростта на завръзване на плодовете.

Осигуряване на температурата на оцеляване и растеж на разплодни обекти в животновъдството и аквакултурите

Основното търсене в областта на развъждането е точното наблюдение на температурата на водата/вътрешната среда и телесната температура на добитъка. NTC термисторите са адаптирани към висока влажност, прашна и корозивна среда при развъждане, а малкият им размер улеснява разположението им, което ги прави подходящи за мащабно развъждане.

Контрол на температурата на околната среда в помещенията за добитък

Добитъкът с различни етапи на растеж има различни температурни изисквания в кочини, кокошарници и помещения за патици (например, 32~35℃ е необходимо за изолационни кутии за прасенца и 20~24℃ за помещения за угояване на прасета): NTC термистори са разположени в изолационни кутии и на различна височина в помещенията, свързани с изолационни лампи, подово отопление, печки с горещ въздух и вентилационно оборудване, за да се осъществи автоматично регулиране на температурата; междувременно температурната разлика в помещенията се следи, за да се избегнат болести по добитъка, причинени от неравномерна локална температура.

Мониторинг на телесната температура на добитъка

Миниатюрни медицински NTC термистори се използват за направата на ветеринарни температурни сонди за бързо измерване на ректалната/ушната температура на свине, говеда, овце и други животни, замествайки традиционните живачни термометри. Със скорост на реакция

Контрол на температурата на водата в аквакултурите

В сладководните аквакултури (риби, скариди, костенурки с мека черупка) и отглеждането на морски разсад, температурата на водата влияе пряко върху метаболизма, храненето и процента на оцеляване на размножаващите се обекти (например, 28~30℃ е необходимо за отглеждане на Penaeus vannamei и 22~25℃ за отглеждане на разсад на кои): висококачествени водоустойчиви NTC термистори (IP68) се потапят в различни водни слоеве на аквакултурни басейни и резервоари за разсад, за да се следи температурата на водата в реално време, като се свързват с нагревателни пръти, водни охладители и системи за обмен на вода, за да се избегне внезапно покачване и спадане на температурата; в същото време се следи температурата на басейните за пречистване на отпадъци от аквакултури, за да се гарантира активността на микроорганизми като нитрифициращи бактерии (20~30℃ е необходимо за микробна денитрификация).

Контрол на температурата в целия процес при съхранение и транспортиране на селскостопански продукти за намаляване на развалянето

Селскостопанските продукти (плодове и зеленчуци, месо, водни продукти, прясно мляко, семена) са чувствителни към температурата по време на съхранение и транспортиране в студената верига. Прекомерната температура ще доведе до разваляне, покълване и влошаване на качеството. NTC термисторите са основният компонент за измерване на температурата в системата за мониторинг на температурата и влажността в целия процес на студената верига, осъществявайки проследимост на температурата от „производствена зона - склад - транспорт - терминал“.

1. Контрол на температурата в склада

В складове за пресни плодове и зеленчуци (0~5℃), фризери за месо (под -18℃) и складове за съхранение на семена (нискотемпературни и сухи), NTC термисторите са разположени в различни зони на складовете и между рафтовете, за да следят температурата в склада в реално време, като се свързват с хладилни агрегати: ако температурата в склада надвиши стандартната, термостатът автоматично ще алармира и ще стартира охлаждането, като едновременно с това ще качва данни в платформата за управление; прецизният контрол на ниската температура при съхранение на семена може да удължи живота им и да предотврати покълването им. Нискотемпературните NTC термистори (-55℃~85℃) са пригодени да отговарят на изискванията за измерване на температурата на фризерите.

2. Измерване на температурата при транспортиране по студена верига

Миниатюрни, нискоенергийни NTC термистори се инсталират в хладилни камиони, хладилни контейнери и изолационни кутии и образуват преносими терминали за измерване на температурата с модулите на Интернет на нещата (IoT), за да събират температурни данни по време на транспортиране в реално време. Данните могат да се качват в реално време или да се съхраняват локално, за да се осъществи проследяване на температурата в студената верига; ако температурата надвиши стандарта по време на транспортиране, терминалът автоматично ще алармира шофьорите/мениджърите, за да предприемат своевременни коригиращи мерки и да намалят развалянето на селскостопански продукти.

3. Измерване на температурата при предварителна обработка на селскостопански продукти

В областите на предварително охлаждане на плодове и зеленчуци, размразяване на месо и охлаждане на прясно мляко, NTC термисторите се използват за наблюдение на температурата на материала и прецизен контрол на процеса на предварителна обработка: например, прясното мляко трябва да се охлади под 4℃ в рамките на 2 часа след доене. NTC термисторите следят температурата на млякото и са свързани с охлаждащо оборудване, за да предотвратят размножаването на микроорганизми в млякото и да гарантират качеството на млечните източници.

Защита при измерване на температура и контрол на температурата на процесите в селскостопанска техника/спомагателно оборудване

Различни селскостопански машини и спомагателно оборудване (сушилни, напоителни, фуражни) в селскостопанското производство се нуждаят от защита на оборудването и прецизен контрол на процесите чрез мониторинг на температурата. NTC термисторите могат да уловят анормална температура на оборудването/материалите своевременно, благодарение на бързата си реакция.

Системи за сушене

1. Измерване на температурата на оборудване за сушене на зърно

Прекалено високата температура по време на сушенето на пшеница, ориз, царевица и други зърнени култури ще доведе до овъгляване и влошаване на качеството, докато прекалено ниската температура ще доведе до непълно сушене и лесно образуване на плесен: NTC термистори са разположени на входа за подаване, изхода за изпускане и канала за горещ въздух на сушилната кула, за да следят температурата на зърното и температурата на горещия въздух в реално време, като са свързани със системата за контрол на температурата, за да регулират температурата на горещия въздух и скоростта на сушене, осъществявайки прецизно сушене на зърното и гарантирайки, че съдържанието на влага в изсушените зърна отговаря на стандарта. Необходими са среднотемпературни NTC термистори (-40℃~200℃), за да се адаптират към средно- и високотемпературна среда с горещ въздух.

Шофиране и управление

2. Измерване на температурата на двигателя/електронната система за управление на селскостопански машини

Двигателите и електронните управляващи модули на селскостопанска техника, като трактори, комбайни и безпилотни летателни апарати за растителна защита, генерират топлина по време на работа, а прекомерната температура ще доведе до изгаряне на компоненти и повреда на оборудването: миниатюрни NTC термистори са прикрепени към намотките на двигателя и основните компоненти на електронната платка за управление, за да следят температурата в реално време. Ако температурата надвиши стандартната, оборудването автоматично ще алармира и ще намали натоварването/изключи, като по този начин ще реализира защита от прегряване на селскостопанската техника и ще удължи експлоатационния живот на оборудването.

Обработка и ферментация

3. Измерване на температурата на оборудването за обработка/ферментация на фуражи

В процеса на гранулиране и ферментация на фуража, температурата влияе върху хранителните компоненти и ферментационния ефект на фуража: например, ферментацията на фуража трябва да се контролира при 30~35℃ (подходящо за микробна ферментация). NTC термисторите следят температурата във ферментационния резервоар и са свързани с нагревателно/охладително оборудване, за да се осигури достатъчна ферментация; по време на гранулирането на фуража се следи температурата на пръстеновидната матрица на гранулатора, за да се предотврати прекомерната желатинизация на фуража, причинена от висока температура, и да се подобри качеството на фуража.

Основни предимства на NTC термисторите в селскостопанските приложения

В сравнение с други компоненти за измерване на температура, като термодвойки и платинени резистори (PT100), основните причини, поради които NTC термисторите са по-подходящи за селскостопански сценарии, са следните:

1. Ниска цена, мащабно споразумение

Сценариите за селскостопанско производство са разпръснати и изискват многоточково измерване на температурата. Единичната цена на NTC термисторите е много по-ниска от тази на платинените резистори, което намалява разходите за мащабен мониторинг.

2. Малък размер, лесен за подреждане

Миниатюрни NTC термистори могат да бъдат заровени в почва, вода и материали, както и прикрепени към тясното пространство на оборудването, адаптирайки се към сложната среда за измерване на температурата в селското стопанство.

3. Бърза скорост на реакция

Той може бързо да улавя температурните промени и да се свързва с оборудване за контрол на температурата своевременно, за да се избегнат загуби, причинени от прекомерна температура.

4. Ниска консумация на енергия

Подходящ за преносими терминали за измерване на температура, захранвани с батерии, в селскостопанския IoT, удължавайки живота на батерията на оборудването.

5. Силна адаптивност

Персонализируема водоустойчива, антикорозионна и взривоустойчива опаковка, която отговаря на изискванията за висока влажност, прах и корозивна среда в селското стопанство.

Предпазни мерки при приложение

1. Защита на опаковката

Селскостопанските условия са предимно с висока влажност и контакт с различни среди (почва, вода, фураж). NTC термисторите трябва да използват епоксидна смола, корпус от неръждаема стомана и водоустойчив силиконов корпус със степен на защита не по-ниска от IP67, за да се предотврати повреда в измерването на температурата, причинена от проникване на вода и корозия.

2. Съпоставяне на точността

Различните сценарии имат различни изисквания за точност. ±0,1℃ е необходимо за измерване на телесната температура (телесната температура на добитъка), а ±0,5℃ е достатъчно за измерване на температурата на околната среда (оранжерии, навеси). Няма нужда да се търси прекомерно висока точност, за да се намалят разходите.

3. Окабеляване и калибриране

Обърнете внимание на защитата на окабеляването (предотвратяване на ухапване от плъхове, предотвратяване на механично издърпване) при многоточково измерване на температурата и редовно калибрирайте NTC термисторите, за да осигурите точността на данните от измерването на температурата.

4. Избор на температурна устойчивост

Изберете NTC термистори за нормална, ниска и средна температура според температурния диапазон на сценария, за да избегнете повреда на компонентите, причинена от употреба при прегряване.