温室环境控制中常用的自动控制装置

2.4 温室环境控制中常用的自动控制装置
　　温室环境自动控制(调节)系统中应包括传感器(敏感元件)、执行器件和调节器三大部分，它们按一定的方式相互联结组合成一体，完成某一项或综合的自动调节功能。
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　　 (一)传感器
　　传感器是借助于敏感元件接收一种物理信息，按照一定的函数关系将该信息转换为各种不同电量输出的器械。
　　 1.光照和光辐射传感器
　　 (1)光敏电阻
　　（2）光电池
　　 (3)热电堆辐射测量仪(传感器)
　　 2.温度传感器
　　 (1)触点式温度传感器：
　　 a)双金属片式
　　 b)水银接点式
　　 c)波纹管式
　　 d)压力式
　　 (2)热电阻传感器
　　 (3)热电偶传感器
　　根据测温范围，热电偶可分为高温，中温和低温热电偶。　　根据结构形式，热电偶可分为普通型、铠装型、薄膜型、表面型、消耗式等。
　　 3.空气湿度和土壤湿度传感器
　　 (1)空气湿度传感器
　　温室中适宜于检测空气湿度的传感器有干、湿球热敏电阻湿度传感器和湿敏元件传感器两种。
　　 (2)土壤湿度传感器
　　 a)石膏块电阻湿度传感器
　　 b)负压式土壤湿度传感器
　　 4.CO2气体浓度检测传感器
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　　 (二)执行器
　　执行器是一些动力部件，它处于被调对象之前，接受调节器来的特定信号，改变调节机构的状态或位移，使送入温室的物质和能量流发生变化，从而实现对温室环境因子的调节和控制。
　　在温室自动监控系统中，执行器主要用来控制冷(热)水流量，蒸汽流量，制冷工质流量、送风量，电加热器的功率，天窗开度，工作时间等。下面介绍几种在农业生物环境检控和调节中常用的执行器。
　　 1.电动执行机构
　　 2.调节阀
　　 (1)电磁直通单座调节阀
　　 (2)直通双座调节阀
　　 (3)三通(向)调节阀
　　 (4)气动薄膜调节阀
　　 (5)调节阀的选择原则
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　　 (三)调节器
　　调节器是自动调节系统的核心部件，它根据被调对象的工作状况，适时的改变着调节规律，保证对象的工作参数在一定的范围内变化。
　　 1.调节器的类型：
　　调节器按控制能源的形式有直接作用式(不需要外加能源，也称作自力式调节器)、电动式(也称作电气式)、电子式、气动式以及计算机型。
　　调节器按输出给执行机构的信号不同分为二位式控制的调节器和连续控制的调节器。前者是通过电气触点的通断转换来实现调节的，它又分为双位调节、三位调节、时间比例(双位或三位比例微分)调节和双位比例积分微分调节。后者是调节器给执行机构送去的是连续的调节信号，实现连续平滑的调控。
　　 2.直接作用式调节器
　　直接作用式调节器是指不需外加其它动力和能源而自己动作，实现对某一参数调控的调节器。通常其敏感元件、执行机构(器)和调节机构是组成一体的。
　　 3.电气式调节器
　　电气式调节器是通过敏感元件把各被调参数的变化转变为机械位移，直接使各种电气触点开闭或借助电位器变成相应的电信号输出，使执行机构动作，完成相应的调节。
　　 4.电子式调节器
　　电子式调节器是通过敏感元件把被调参数，如温度、湿度、光照、CO2浓度等的变化转换为相应的电参数(如电阻，电压等)的变化，然后通过检测，放大等电子电路，最后去推动执行机构，由执行机构操纵调节机构，完成预定的调节目的。
　　 5、以微型计算机（简称微机）为核心的调节器
　　随着微型计算机的广泛应用，在农业生物环境自动调控系统中已逐步越来越多的采用微型计算机做成智能调节器，构成微机调控系统。在这种系统中，传感检测环节相当于人的"耳目"，执行机构则为行动的"手脚"，计算机则好比人的"头脑"，由"耳目"和"头脑"组成一个智能调节器。