在农业科学研究及生产中普遍需要对湿度加以控制,如动物饲养、植物培植,以及恒温室内的温、湿度控制等。本文介绍的灵敏湿度控制仪,可使培植工作得到满意的效果。
工作原理
在图1电路中,集成电路IC为TTL二输入端四与非门,管脚排列见图2。现使用其中两个门组成RC振荡器,得到频率2500Hz、4V的电压输出,经W\(_{1}\)、R5分压,D\(_{1}\)整流,再经R3、W\(_{2}\)分压送至BG3。R\(_{s}\)为湿敏电阻,当湿度下降时,Rs 阻值增大其分压也增大,直到使BG\(_{3}\)be极电压大于0.7V时,BG3导通,其c极电位下降,使BG\(_{4}\)截止,继电器J2释放,绿发光管LED\(_{2}\)灭。此时BG2、BG\(_{1}\)导通,红发光管LED1亮,继电器J\(_{1}\)吸合。当温度上升,Rs减小,其上分压减小,致使BG\(_{3}\)be极间电压小平0.7V时,BG3截止,从而使BG\(_{4}\)导通,J2吸合,LED\(_{2}\)(绿)亮,同时BG1、BG\(_{2}\)截止,J1释放,LED\(_{1}\)(红)灭。上述两个继电器的接点j1-1、j\(_{2-1}\)通过K3控制,可利用其中任一个接点的闭合接通DE100系列中间继电器J\(_{3}\)(四组接点并连成一组使用)。若需要提高湿度则将K3拨至2,接通水分蒸发器工作,此时可用电热杯或其它热水器蒸发水蒸汽。若需要干燥则将K\(_{3}\)拨至1,接通干燥器工作或风力去湿。


W\(_{1}\)为湿度定标电位器,可与标准湿度仪核对定标后使用。
电源部分输出9V直流电压供整机使用,同时由LED\(_{3}\)指示。
元件选择与制作
湿敏电阻R\(_{s}\),当湿度为30%时对应阻值≤10MΩ,湿度为50%时对应阻值<200kΩ,湿度为 90%时对应阻值≤10kΩ。BG1~BG\(_{5}\)三极管必须选择ce极反向电流≤1μA。β为50以上,耐压≥20V的。电源变压器的铁芯截面积S=12mm×16mm,初级220V用0.12mm漆包线绕3520圈,次级 10.5V用0.41mm漆包线绕170圈,中间静电隔离接地,J1、J\(_{2}\)为干簧继电器,直流电阻为700Ω左右。如自制,可参考图3,用直径3mm的小型干簧管,两头固定二只垫片,在垫片间用0.06mm漆包线绕3600圈作为线圈。J3用DZ100系列中间继电器,容量≥5A。

安装与调试
控制部分及电源部分印刷板见图4及图5。湿敏电阻引线不能焊接,要用焊片与夹板固定,装在机壳上,引线由焊片引出,全部安装无误后即可进行调试。接上电源,测量C\(_{2}\)两端电压应为12V左右,C3两端应为9V指示发光管LED\(_{3}\)应发光,说明电源部分完好。插上插接件,把W1旋到中值,调节W\(_{2}\)、W3使红、绿发光管处于亮和灭的临界状态,此时来回旋转W\(_{1}\),则红、绿发光管交替发光,然后旋转W1到红色发光管刚刚发光的位置,用嘴向R\(_{s}\)哈气时,(即湿度增大),则红发光管灭,绿发光管亮,J3接通,干燥器工作,过一会儿红发光管会渐渐亮起来,说明已经干燥。


如果需要知道湿度为多少,则可以用标准湿度计进行核对。
若不需电蒸发器、干燥器,只需红、绿显示,则J\(_{3}\)可不接入电路。
仪器外形参考图6制作。(郑祥泰 洪麟)