Простой терморегулятор своими руками

Простой терморегулятор своими руками

Огромное количество электрических приборов, используемых в быту и промышленности, основывают свою работу на определении уровня температуры окружающей среды. Измерительный элемент в них представляет собой датчик температуры, срабатывающий при нагревании или охлаждении до установленного уровня. Их можно приобрести в большинстве магазинов, ими комплектуются духовки, контроллеры и прочие устройства, но гораздо интереснее изготовить терморегулятор своими руками.

Пример простого терморегулятора

Далее мы рассмотрим принцип действия и варианты изготовления такой самоделки.

Терморегуляторы в розетку 220 В

Из-за высокой стоимости газа для отопления частных домов все чаще используются электрические обогреватели и теплые полы. Также они пользуются спросом в квартирах и офисах в периоды, когда в помещении уже холодно, а центральное отопление еще не включили.

Главный минус электрических обогревателей заключается в необходимости регулировать микроклимат, постоянно включая и выключая прибор. Здесь же появляется еще одна потенциальная проблема: если забывать выключать отопитель, вырастут счета за электроэнергию.

Для обеспечения комфортной температуры и рентабельного использования электрических обогревателей используются термостаты. Самые простые устройства для терморегуляции не нуждаются в монтаже: достаточно вставить прибор в розетку и через него подключить обогреватель.

Характеристики ваттметров

Ряд моделей имеет отверстия для расположения аккумуляторов, батареек, которые потребуются, если предусмотрены функции сохранения измеренных параметров и анализ, сопоставление данных.

Обычно технические характеристики устройств следующие:

• номинальная мощность — 3,6 кВт;
• ток — 16А;
• напряжение — 190 – 270 В;
• частота — 50 Гц;
• минимальная измеряемая мощность — 0,1 Вт;
• точность измерения — погрешность до 1 %;
• суммарное отражаемое энергопотребление — до 10000 кВт/ч;
• собственное потребление энергии — меньше 0,5 Вт;
• оптимальная температура окружающей среды — 5 – 40 градусов.

Чаще всего при помощи ваттметров в розетки с индикатором потребляемой мощности оценивают работу чайников, стиральных машин, обогревателей, прочей бытовой техники.

Датчик температуры, влажности и давления Aqara

Не смотря на то, что в системе умного дома Xiaomi уже есть датчик температуры и влажности, было решено выпустить еще одну версию под брендом Aqara, снабдив его дополнительной функцией мониторинга атмосферного давления.

Поскольку создание комфортного микроклимата в квартире — одно из основных предназначений системы «Умный дом», стоит уделить особое внимание датчику температуры и влажности. Давайте разберем данную модель.

Обзор датчика температуры Aqara

В целом, более правильно будет назвать это устройство — погодной станцией, способной следить за состоянием воздуха внутри помещения. Этот небольшой датчик объединяет в себе 3 устройства: термометр, гигрометр и барометр.

Размеры устройства 36 на 36 мм и вес в 11 грамм позволяют без проблем крепить датчик на двухсторонний скотч, практически на любую поверхность. Никаких проводов, ограничивающих свободу действий. Но стоит помнить, что датчик Aqara не имеет защиты от воды, поэтому размещать его можно только дома. Не рекомендуется даже размещать датчик в помещениях с повышенной влажностью (например в ванной), хотя мой датчик температуры первой версии без проблем висит там уже второй год.

Форма корпуса более приближена к стилистике устройств Aqara (квадратная со скругленными углами). В центральной части датчика изображение термометра и световая индикация. А сверху находится кнопка сопряжения (как и в первой версии).

На задней крышке размещена информация об устройстве и наклеен двухсторонний скотч, для крепления на стену. В нижней части находятся отверстия, для беспрепятственного доступа воздуха. Под крышкой располагается батарейка CR2032, которая обеспечивает автономность работы устройства до 2 лет. Чтобы добраться до батарейки необходимо открутить крышку, например 10 рублевой монетой или торцом дверного ключа, а если датчик закреплен на стене, то нужно просто повернуть корпус против часовой стрелки.

Более подробные характеристики:

Характеристики датчика температуры Aqara

Так же, характеристики указаны на коробке от датчика (давно пора печатать их хотя бы на английском):

Измерение температуры

Датчик позволяет всегда знать, какая температура у вас дома. Так же можно посмотреть изменения показателей за последний месяц на графике:

Этот же график используется для просмотра состояния влажности воздуха (синяя линия).

Заявленная производителем погрешность измерения температуры ±0.3°, что довольно неплохой показатель. В сравнении с показателем датчика температуры Mijia, отклонения примерно в половину градуса. В домашних условиях сложно получить точную погрешность, тут нужны лабораторные условия.

Границы измерения температуры от -20° до +60°, что в принципе позволяет использовать датчик на улице. Но ведь он намокнет в первый дождь и больше никогда не включится. В этой ситуации можно использовать обходное решение, например поместить датчик в непромокаемую емкость, например распределительную коробку, по типу такой:

Крепим датчик на заднюю стенку, внизу коробки проделываем отверстие и закрепляем её на улице. Датчик отлично работает до -30 градусов, при более низкой температуре у него замерзает батарейка.

Измерение влажности

Вторая функция — измерение относительной влажности воздуха. Границы измерения от 0 до 100%, и если с нулевым значением все вроде бы понятно, то 100% влажности многие считают обычной водой. Конечно это не так и не нужно проверять датчик влажности aqara в тазике с водой.

Относительная влажность воздуха -процентное значение количества влаги, которое может содержаться в воздухе при текущей температуре.

При достижении 100% влажности, достигается точка росы, когда пар становится насыщенным, в это время на поверхности стен образуется конденсат. Чем выше температура воздуха, тем больше влаги он может вместить. Оптимальный уровень влажности для жилых помещений прописан в ГОСТ 30494-2011: в летнее время влажность воздуха от 30 до 60%, но не более 65%. А в зимнее время от 30 до 45%, но не более 60%. Если в теплое время года, влажность приблизительно соответствует норме, то зимой влажность заметно ниже нормы (в отопительный период влажность опускается ниже 20%). Тут не обойтись без увлажнителя воздуха, если бюджетно, то можно расставить по комнате тазики с водой, а можно воспользоваться увлажнителем воздуха от Xiaomi, работу которой можно автоматизировать через сценарии умного дома, в связке с датчиком Aqara temperature humidity sensor.

Погрешность измерения влажности составляет ±3%.

Измерение атмосферного давления

Измерение атмосферного давления — основное отличие датчика Aqara от версии Mijia. Измерение давления происходит не в привычных миллиметрах ртутного столба, а в Паскалях (международная единица измерения давления). 1 мм ртутного столба равен 133,32 паскаля. Если нормальным атмосферным давлением принято считать 760 мм ртутного столба, то в паскалях это будет 101.3 KPa.

В приложении Mi Home под атмосферное давление выделен отдельный график:

Даже если ваши значения отклоняются от идеальных, но на графике нет резких колебаний — то это в пределах нормы. В разных городах разные погодные условия и разная высота над уровнем моря. А вот если график колеблется, значит в вашем регионе частая смена погоды, от чего могут появляться головные боли.

Погрешность датчика при измерении ±120Pa. Повлиять на атмосферное давление в домашних условиях у нас не получится, так что этот показатель играет чисто информативную роль.

Видеть температуру воздуха, атмосферное давление и влажность в комнате мало, их необходимо контролировать. Для всего этого необходимо использовать сценарии автоматизации, но для начала необходимо добавить датчик в приложение Mi Home.

Подключение в Mi Home

Поскольку датчик работает по протоколу ZigBee, для его работы необходим один из шлюзов управления. Без шлюза — датчик температуры не подключится к телефону, а значит будет полностью бесполезен.

Но перейдем к подключению датчика температуры, заходим в Mi Home и нажимаем кнопку «Добавить новое устройство». Обычно обнаружение происходит автоматически, а если этого не произошло, то переходим во вкладку «Добавить вручную» и находим наш датчик.

Следуя инструкции, зажимаем кнопку сброса на 5 секунд (пока не появится индикация синим цветом). После добавления устройства, зайдем в плагин управления:

Тут стоит обратить внимание, что отдельного плагина под датчик нет. Он использует общий плагин шлюза Gateway 2 (папка 108), это может пригодиться при русификации плагина.

Интерфейс плагина отображает все 3 основные показатели и меняет свой цвет, в зависимости от состояния воздуха. В дополнительном меню можно просмотреть графики и включить оповещение (при неблагоприятном состоянии воздуха будут приходить Push уведомления на телефон).

Aqara temperature humidity sensor может инициировать запуск сценариев автоматизации, для этого доступно 4 действия (которые отображаются на китайском языке):

Этими действиями можно автоматизировать управление домашним микроклиматом. Например у меня реализовано управление влажностью помещения через 2 сценария:

В случае, когда влажность опускается ниже 35% включается мойка воздуха, а когда влажность выше 62% — она отключается. По аналогии можно управлять кондиционером, или обогревателем.

Стоимость датчика температуры Aqara

Купить датчик температуры Aqara в Москве можно в магазине FoxPox.ru за 780 рублей. Если это ваше первой устройство из системы умного дома Xiaomi, то не забудьте приобрести ZigBee шлюз управления.

Данный датчик стоит немного дороже своего круглого брата, но тут есть дополнительная функция мониторинга атмосферного давления, которая вполне может пригодиться некоторым из нас.

Так же можно посмотреть на цены AliExpress.

Заключение

Покупая 1 датчик вы можете контролировать 3 основных показателя воздуха. Если решили внедрять систему автоматизации Xiaomi, то обязательно задумайтесь над приобретением датчика Aqara temperature humidity sensor.

Лучшие пирометры с фиксированным коэффициентом излучения

DECO CWQ02

Недорогой хороший пирометр от компании DECO подходит для измерения температуры меди, бетона, керамики, бумаги, пластмассы, продуктов питания, масел, асфальта и др. Здесь фиксированный коэффициент излучения, поэтому на приборе всегда будет стоять 0,95. Измерение температуры здесь возможно в градусах Цельсия и Фаренгейта. Экран устройства способен отображать показания до десятых долей градуса.

Погрешность измерений составляет 1,5 % (1,5 °С) — хороший показатель для прибора за такую цену. Обратите внимание, что оптическое разрешение аппарата составляет 12:1 — это означает, что замеры нужно делать на расстоянии равном диаметру измеряемого объекта, умноженному на 12. Этот показатель стоит учитывать, чтобы получать точные данные. Измерять пирометр может температуру в диапазоне от -50 до 600 °С. Работает он от двух батареек типа ААА, которые, кстати, идут в комплекте.

ELITECH П 550

Цифра 550 в названии устройства говорит о том, что он способен измерять температуру объектов до 550 °С. Погрешность при замерах составляет 1,5 %. Однако стоит оговориться, что, замеряя отрицательную температуру (до -50 °С), можно получить погрешность до 3 %. Время отклика модели составляет 0,5 сек — это означает, что через полсекунды после нажатия на курок дисплей покажет результат. Оптическое разрешение здесь, как и в модели DECO CWQ02, составляет 12:1. Обратите внимание, что некоторые магазины в характеристиках к товару в пункте «оптическое разрешение» пишут 12:01 — не пугайтесь, это опечатка, реальный показатель составляет 12:1.

Прибор способен фиксировать полученные значения и сохранять их в памяти устройства (конкретное количество запоминаний производитель не пишет). Пирометр может работать при влажности окружающей среды от 10 до 95 %. В отличие от предыдущей модели, здесь уже используется 9-вольтовая Крона. Ее хватает на 11 часов в режиме работы лазера и на 22 часа без него. Если забыли выключить прибор, то через минуту он отключится автоматически.

ADA TemPro 300

Пирометр изготовлен специально для тех, кто пользуется градусами Цельсия, так как замеров по Фаренгейту здесь нет. Время срабатывания, как в ELITECH П 550, составляет полсекунды. Он способен измерять температуру в диапазоне от -32 до 350 °С. Работать им можно, как с включенным лазерным прицелом, так и отключая его. Кстати с отключенным прицелом прибор проработает на одной батарейке Крона до 22 часов.

Аппарат удобно использовать не только днем, но и в темное время суток, так как дисплей имеет хорошую подсветку. Такой вариант пирометра будет интересен электрикам, которым иногда приходится в темное время суток делать замеры температуры контактов на КТП. Полученные показания могут фиксироваться на дисплее и сохраняться какое-то время. Для экономии заряда батарейки есть автоматическое отключение аппарата, если он долгое время находится в режиме ожидания.

«Умная» розетка

Первые образцы так называемых «умных» или смарт розеток появились у хозяев личных загородных хозяйств, вынужденных контролировать состояние задействованного в доме оборудования. Современные умные измерители, основной функцией которых является учет расхода электричества, позволяют:

• Программировать время включения и выключения бытовых приборов.
• Автоматически запускать важные процессы еще до возвращения хозяина с работы, экономя на расходе электроэнергии.
• Отключать оставленные по недосмотру включенными приборы, а также защищать дом от проникновения посторонних лиц.

Эти устройства используются в тех областях, где востребована защита от забывчивости и принятие необходимых мер в отсутствие хозяина. Для этого в них предусмотрена опция, позволяющая управлять домашним оборудованием через смартфон с установленным на нем специальным приложением.

Еще один вариант удаленного управления предполагает отправку коротких СМС сообщений на определенный номер. После посылки соответствующей команды автоматически включаются музыкальный центр или подобная ему техника, создающая впечатление присутствия в доме хозяина. Современные модели бытовых ваттметров представляют собой дальнейшее развитие принципа умной розетки, поскольку обладают всеми ее признаками.

Рейтинг электронных термометров для измерения температуры тела

OMRON Eco Temp Basic (MC-246-RU) – базовая модель для каждого дома

Электронное устройство, сразу видно по названию, имеет весь основной функционал без дополнительных излишеств и «изюминок» компаний.

В основе сборки – исключительно экологически чистые материалы. Пластиковый корпус выдерживает небольшие механические нагрузки. То есть, если ребенок случайно уронит его на пол – ничего критичного не произойдет.

Модель имеет все опции для измерения температуры тела. Погрешность при процедуре минимальная – всего 0,1 градуса. Каким способом можно использовать термометр: оральный, аксиллярный и ректальный. Для питания используется батарейки, которые идут в комплекте. Все упаковано в надежный футляр.

B.Well WT-03 – аппарат с запоминанием результатов

Как указано в названии, термометр имеет собственную память для собирания информации о прошлых процедурах. Электронный градусник изготовлен из прочного и влагоотталкивающего материала.

Как и прошлая модель, данный вариант работает в 3 средах: ректальной, аксиллярной или оральной. После окончания процедуры градусник сигнализирует коротким звуковым сигналом. Данные обрабатываются в течение 0.5–1 секунды. Время измерения – всего 1 минута.

A&D DT-501 – японское качество в сфере медицины

Еще думаете, какой электронный градусник лучше купить? Зачем, если есть аппарат от японского производителя с прекрасными характеристиками. Компания является лидером в производстве аппаратуры среднего и бюджетного ценовых сегментов. Как и конкуренты, градусники измеряют температуру в 3 участках, чтобы получить максимально точный результат.

Показатель погрешности – 0,1 градуса, что показывает его весомую «компетентность» при измерениях. Как и в прошлой модели, имеет функцию запоминания результатов. Устройство упаковано в прочный футляр.

Maman FDTH-V0-3 – весело меряем температуру игрушкой

Идеальное решение для ребенка – яркий дизайн забавляет малыша с первых секунд, и он не отвлекается на другие заботы. Так как устройство разработано специально для младшего поколения, то к материалам нет никаких вопросов – ударостойкий пластик поддерживает стабильную безопасность во время процедуры.

Как и все приборы в рейтинге градусников для измерения температуры тела имеет погрешность в 0,1 градус, звуковое оповещение. Питание – одна пальчиковая батарейка. В комплекте идет защитная коробка.

LAICA MD6082 – лучший вариант в формате цена-качество

В рейтинге электронных термометров расположились и варианты средней ценовой категории – аппарат имеет достаточный функционал для дома: запоминание прошлых процессов, звуковое уведомление и автоматическое отключение, если забыли нажать кнопку сами – через 10 минут простоя прибор отключается.

Корпус изготовлен из прочной пластмассы, дополнительно покрытой влагостойким слоем. Для получения информации в плохо освещенной среде придуман дисплей с подсветкой. Время замера – не больше минуты.