ПОД КОНТРОЛЕМ — ЗЕРНО

Ребята, живущие в сельской местности, да и многие городские школьники знают: прежде чем отправить на элеватор собранное зерно, его, пока не просушат, хранят на токах в буртах. Однако долго содержать так урожай нельзя: из-за повышенной влажности может повыситься температура внутри бурта, и зерно испортится. Чтобы этого не случилось, его перелопачивают (внутренние и внешние слои меняют местами). А момент, когда зерно начнет перегреваться, определяют по его температуре и влажности.

Для измерения этих параметров в лаборатории физического эксперимента КЮТа Новосибирского академгородка разработан специальный прибор. Построил его школьник Володя Петрик.

Прибор позволяет измерять температуру до 50° с погрешностью 5% и влажность до 50% с точностью 10—15%.

Измеритель влажности состоит из генератора высокочастотных колебаний (около 700 кГц), собранного по схеме мультивибратора на транзисторах Т3, Т4, и измерительного усилителя Т1, Т2, собранного по балансной схеме (рис. 1). Емкостный датчик влажности С1 образован двумя алюминиевыми соосными цилиндрами, расположенными на конце измерительной штанги (рис. 2). Для уменьшения помех и увеличения чувствительности прибора генератор и усилитель собраны на одной печатной плате и помещены в штанге, в непосредственной близости от датчика. Металлические цилиндры покрывают водостойким лаком или нитрокраской, чтобы изолировать их от попадания влаги и прямого контакта с зерном.

Рис. 1. Принципиальная схема прибора.

(Положения переключателя В1: 1 — температура, 2 — влажность, 3 — выключено.)

Рис. 2. Устройство измерительной штанги:

1 — труба (дюралюминий), 2 — стержень (эбонит), 3 — электроды датчика влажности (алюминий), 4 — корпус термодатчика (алюминий, медь), 5 — терморезистор, 6 — кольцо (эбонит), 7 — монтажная плата.

Рис. 3. Внутренний вид прибора.

Питание мультивибратора стабилизировано цепочкой R13, Д1.

Измеритель температуры мостик Уинстона, в одном из плеч которого включен терморезистор R16. Питание термометра также стабилизировано с помощью резистора R14 и диода Д2.

Настройка прибора несложная. В измерителе влажности емкость конденсатора С2 должна быть равна емкости датчика на воздухе. С помощью резистора R1 стрелку прибора перед каждым измерением устанавливают на 0.

Предел измерения прибора регулируют переменным резистором R6, устанавливая его положение по контрольному измерению зерна с известной влажностью.

Измеритель температуры настраивают с помощью переменных резисторов R17, R19. Для этого необходимо сравнить показания прибора и градусника в интервале 0—50°. С помощью R17 прибор настраивается на нулевую температуру, а R19 — на максимальную.