Существует множество устройств и способов поддержания заданной температуры или сигнализации температурного режима в контролируемой среде. Наиболее простые из них имеются в электрическом утюге, холодильнике, кондиционере. Для точного поддержания температуры, например в инкубаторе, сушильном шкафу, термокамере, необходимы специальные приборы и устройства.
Контактный термометр ТПК [1] (фото 1) состоит из ртутного термометра и электрических контактов, один из которых подвижный, и перемещается вращением магнитной муфты на верхнем конце корпуса для настройки температуры от 0 до 150 °С. Цена деления термометра 2 °С, но при градуировке по белее точному термометру реально можно выставить температуру гораздо точнее. Прямой визуальный контроль температуры, простота ее регулирования - несомненные преимущества данного прибора.
Кроме контактного термометра, достаточно иметь устройство усилительное для контактных термометров и термоконтакторов УКТ-4 (67 х 117 х 215 мм) [2]. Для подключения устройства к внешним цепям оно комплектуется розеткой РП10-11ЛУ. Схема устройства показана на рис.1.
По принципу действия устройство представляет собой тринисторный выключатель, управляемый генератором на однопереходном транзисторе (ОПТ) и транзисторным ключом. Генератор, состоящий из ОПТ VT2, резисторов R2, R3, R5 и конденсатора C2, генерирует ряд узких импульсов с частотой около 7,5 кГц. Эти импульсы открывают тринистор, осуществляя подключение нагрузки к цепи переменного тока. При замыкании контактов ТПК закрывается транзистор VT1 , базовая цепь ОПТ обесточивается, генератор прекращает свою работу, и нагрузка отключается от цепи переменного тока. Контакт, постоянно соединенный с ртутью, должен быть подключен к клемме Б4. Максимальный допустимый коммутируемый ток при активной нагрузке не более 4А. Допускается использовать в качестве нагрузки управляющие катушки магнитных пускателей переменного тока напряжением 220 В с установившимся значением тока катушки от 0,1 А до 0,15 А, при этом параллельно управляющей катушке необходимо включить цепочку с параметрами: С=1 мкФ и R = 1 кОм. Это устройство громоздко, содержит много компонентов, контактные выводы ТПК должны быть надежно защищены от случайного прикосновения, т. к. на них возможно появление напряжения 220 В относительно "земли".
Автор не стал повторять схему указанного устройства, а выполнил все гораздо проще (см. рис.2). В схеме применено реле РЭС 22 с рабочим напряжением +12 В и током срабатывания 36 мА, которое обеспечивает нагрузку на контактах до 0,1 А для переменного напряжения до 220 В. Оказалось, что реле может работать при +9 В от блока питания Д2-15 14МО.390.238 ТУ. Контактный термометр в этом случае имеет гальваническую развязку от сети 220 В. Магнитный пускатель обеспечивает возможность включения нагрузки до 6А от сети 220 В, но может быть подключен к трехфазной сети с соответствующим увеличением количества нагрузок и их мощности. В пускателе имеются свободные контакты для включения вентилятора охлаждения в шкафах и камерах большого объема, что увеличивает точность поддержания температуры, и индикаторов, т.к. реле содержит еще 3 пары контактов, аналогичных показанным на рис.2. Следует отметить, что точность поддержания температуры тем выше, чем дольше время достижения заданной температуры. При достижении заданной температуры (для инкубатора на 56 яиц) в течение не менее 2 часов, возможно поддержание температуры с точностью ± 0,5 °С. Для этих же целей необходимо тщательно выполнить теплоизоляцию корпуса инкубатора.
Реле установлено внутри корпуса накладной розетки (см. фото 2). Для него места оказалось маловато, пришлось сделать углубление 5 мм в основании из фанеры толщиной 10 мм. Устройство не имеет печатной платы, к нему подведены 3 пары проводов для подключения 220 В, контактного термометра и нагрузки. Включение устройства может быть с помощью вилки или внешнего выключателя. Не допускается параллельное включение двух и более устройств к одному контактному термометру.
Литература
1.ГОСТ 9871-75 Е. Термометры стеклянные ртутные электроконтактные и терморегуляторы. Технические условия.
2.Устройство усилительное для контактных термометров и термоконтакторов. Паспорт Мб 2.002.001 ПС.
Рис.1 
Рис.2
Фото 2
