相對濕度控制的設(shè)計
在加濕部分電路設(shè)計中,采用的加濕器件為超聲加濕器,除濕采用的是玻璃纖維濾紙。濕度控制的功能與溫度值控制部分類似。當(dāng)傳感器檢測到的濕度值低于初始設(shè)定的濕度值時,超聲加濕器開始霧化加濕,直到便攜式培養(yǎng)箱培養(yǎng)區(qū)內(nèi)檢測的相對濕度值高于初始值,超聲加濕器停止加濕,此時只需要培養(yǎng)區(qū)內(nèi)的空氣循環(huán)通過玻璃纖維濾紙,循環(huán)氣流的相對濕度值就會下降。 3.3.1 超聲霧化加濕原理
超聲霧化加濕,是利用電子高頻震蕩(振蕩頻率為 1.7 MHz 或 2.4 MHz,超過人的聽覺范圍,該電子振蕩對人體及動物無傷害),通過陶瓷霧化片的高頻諧振,將液態(tài)水分子結(jié)構(gòu)打散而產(chǎn)生自然飄逸的水霧,不需加熱或添加任何化學(xué)試劑。陶瓷霧化片的高頻振動利用了壓電陶瓷的逆壓電效應(yīng),即當(dāng)陶瓷霧化片兩端有電荷流過,陶瓷片會產(chǎn)生振動
[23]。
3.3.2 加濕電路的設(shè)計
圖 3.7 超聲加濕器外觀圖
Fig. 3.7 External view of the ultrasonic humidifier
圖 3.8 超聲加濕器加濕電路
Fig. 3.8 Circuit of the ultrasonic humidifier
在加濕電路中,選用的超聲霧化加濕器型號為 HB-0066,如圖 3.7。圖 3.8 為超聲霧化加濕器加濕電路圖。電路的功能是通過微控制器的一個輸出端口控制超聲霧化加濕器的工作情況。加濕控制電路工作原理與溫度控制電路相似,當(dāng) RC0 輸出高電平 1,經(jīng)過光電耦合器 U6 將電壓值提高,繼電器的開關(guān)處于常閉位置, 此時超聲霧化加濕器兩端電壓值為 12 V,霧化片開始高頻振動。當(dāng) RC0 輸出低電平時,同樣道理,霧化器兩端的電壓為 0,而處于不工作狀態(tài)。圖中肖特基二極管
D12 起保護電路,防止及短期 RL3 對前面部分電路產(chǎn)生干擾。此處 D12 使用的是
1 A 的 SS14 肖特基二極管。
3.3.3 濕度控制中的除濕
當(dāng)培養(yǎng)區(qū)的濕度值高于初始設(shè)定的相對濕度值時,需要對培養(yǎng)區(qū)的空氣進行除濕處理。由于整個培養(yǎng)區(qū)內(nèi)的空氣處于循環(huán)狀態(tài),因此只需使超聲霧化加濕器處于停止工作狀態(tài),在空氣循環(huán)通過玻璃纖維濾紙時,玻纖濾紙吸收部分循環(huán)氣流中的水份和部分大顆粒,起到一部分除濕和凈化作用。選用的玻璃纖維濾紙是邁博瑞公司生產(chǎn)的定性濾紙(圖 3.9)。
圖 3.9 玻璃纖維濾紙
Fig3.9 Diagram of the fiberglass