Будка стивенсона своими руками
Обновлено: 02.05.2024
Утеплитель для собачьей будки: выбор материалов, обогревательные приборы
Опытные строители делятся советами, какие материалы выбрать для утепления собачьей будки. Она будет не только теплая, но и красивая, а четвероногий питомец еще раз убедится, что хозяева его любят.
Содержание
- Зачем утеплять будку?
- Утепление дна будки
- Войлок
- Минеральная вата
- Рулонная теплоизоляция
- Будка с подогревом
- Кабельный обогрев пола в будке
- Готовый коврик с подогревом
- Инфракрасный теплый пол
Зачем утеплять будку?
Некоторые хозяева собак отмечают, что их пес не боится холодов. Он спокойно может лежать в мороз -30°С на снегу, грызть косточку и быть вполне довольным своей жизнью. Однако у каждой собаки должен быть свой уютный уголок, где она сможет отдохнуть. И не важно, живет ли питомец круглый год в квартире или на улице.
Крупные собаки лучше сохраняют тепло тела, но и они нуждаются в комфортной будке. Если собака имеет средний или небольшой размер, домик должен быть очень теплым. В противном случае животное простудится, придется отправляться к ветеринару и держать пса дома.
Некоторые хозяева не могут все время находиться в коттедже зимой. Они оставляют собаку на местного сторожа или просят позаботиться о питомце соседей. В этом случае будка пса должна быть теплая, уютная, чтобы он не чувствовал себя бездомным и одиноким. Он будет знать, что этот уголок хозяева обустроили для него и оставили присмотреть за домом. С такой ситуацией столкнулся наш постоянный читатель Eduard.N. Он пишет следующее: «Подскажите, как правильно организовать зимовку собаки, пес в возрасте (старше 10 лет). Со сторожем договорились зимой, на неделе будет заходить кормить».
Для пса в возрасте нужно подбирать качественный утеплитель будки. Ведь иммунитет таких животных уже ослаблен. Если собаку планируется держать на улице зимой, будку обязательно нужно утеплить.
Утепление дна будки
Если на участке была построена летняя будка, в осенний период нужно уделить внимание ее утеплению. Начать нужно с обустройства теплой подстилки на дне, ведь здесь лежит четвероногий питомец в любую погоду. Если есть возможность, стоит поднять домик на опоры на высоту минимум 10 см. Так в будку не будет попадать дождь и снег. В домике собаки сразу станет теплее.
Если в будке достаточно места, утеплитель монтируют на дно внутри будки. В противном случае придется крепить теплоизоляцию с внешней стороны будки. Многие хозяева строят будки на фундаменте. Вопрос утепления дна должен быть решен в этом случае на этапе строительства. Иначе можно будет сделать настил только внутри домика.
Утеплитель не должен выделять в окружающую среду токсичных веществ, неприятный запах. В противном случае это плохо отразится на здоровье животного. Обоняние у собак, как известно, острое. Они просто не будут жить в домике, в котором есть резкий химический запах. Конуру внутри можно утеплить следующими материалами:
- теплый коврик;
- сено;
- солома.
Выстелив пол будки этими материалами, можно на порядок повысить комфорт пребывания собаки в своей конуре. Если климат мягкий, а сильных морозов практически не бывает, можно утеплить только пол. Причем некоторые собаки выгребают солому. Поэтому лучше постелить коврик, который можно легко чистить время от времени.
Войлок
Если зимы в вашем регионе морозные, нужно утеплить не только дно, но и стены, потолок конуры. Одним из хороших вариантов станет войлок. Это недорогой и натуральный материал, безопасный для собаки. Он гигроскопичный, хорошо отводит излишки влаги. Поэтому в будке установится здоровый микроклимат.
Материал нужно разрезать на куски соответствующего размера, а потом просто прибить его гвоздями к внутренним поверхностям. Из этого же материала делают шторку для входа. Она должна легко открываться, чтобы пес мог попасть внутрь.
Преимуществом войлока является его износоустойчивость. Собака не сможет быстро растрепать его, поэтому материал сохранит свои свойства в течение всего холодного сезона.
Минеральная вата
Если будка большая или зимы холодные, нужно рассмотреть другие варианты утепления. Участник форума задает такой вопрос: «Подскажите, чем лучше утеплить будку:минватой или пенопластом? Размеры будки, исходя из размеров моей Бони, получаются внушительными(сенбернар девочка)».
Отличным вариантом в этом случае станет минеральная вата. Это экологически чистый, негорючий материал, отличающийся низкой способностью пропускать тепло. Это гигроскопичный материал, поэтому в нем не заводится грибок, плесень.
Единственным недостатком этого материала является мягкая структура. Его нужно застелить листом влагостойкой фанеры. Нужно применять базальтовую вату. Стекловата для этих целей не подходит.
Чтобы избежать усадки материала, лучше покупать твердые разновидности каменной ваты. Они продаются в плитах, а не в рулонах. Такой утеплитель прослужит много лет. Влагостойкая фанера не пропустит жидкость к вате. Все стыки нужно обработать акриловымгерметиком.
Пенополистирол не подходит для утепления будки, как и пенопласт. Это синтетический материал, который может выделять в процессе эксплуатации вредные химические соединения. Поэтому собака, скорее всего, откажется от такого жилья.
Рулонная теплоизоляция
На рынке стройматериалов существует большой выбор рулонных утеплителей. Они имеют пористую структуру, изготавливаются со слоем фольги. Толщина составляет от 3 мм. Чем толще утеплитель, тем лучше. Этот вариант подойдет в том случае, если зима мягкая, сильных морозов не бывает.
Лучше выбирать рулонный материал, изготовленный из вспененного каучука. Он имеет черный цвет. Такой утеплитель сохранит тепло внутри будки. Его толщина должна быть не менее 8 мм. Теплоизоляция на основе вспененного полиэтилена довольно хрупкая, не способна качественно удерживать тепло в конуре. Этот материал больше подходит для внешней отделки.
Будка с подогревом
Среди собственников собак в последнее время стало популярным обустраивать в зимней будке систему электрического теплого пола. В этом случае пес не замерзнет даже в сильный мороз. Он будет проводить много времени внутри такой будки, поэтому можно не бояться, что в сильный мороз собака устроится на ночлег под дверями на заснеженном пороге.
Существует несколько вариантов создания такого подогрева:
- кабель;
- специальные готовые коврики;
- инфракрасные маты.
Самым эффективным материалом станет использование инфракрасных матов.Кроме теплого пола можно купить терморегулятор. Это позволит экономить количество электроэнергии, затраченной на обогрев. Также в будке будет комфортная температура.
Опасность использования теплого пола в конуре заключается в реакции организма животного на тепло. Дело в том, что из-за такого подогрева подшерсток станет меньше. Если собака проведет много времени на морозе, не будет иметь возможности согреться в будке, она может заболеть.
Поэтому нужно устанавливать температуру нагрева на минимальное значение. В будке будет плюсовая температура, но не стоит допускать, чтобы воздух прогревался до +18°С и выше. Достаточно, чтобы температура в будке держалась на уровне +5…+10°С. Собака не будет чувствовать сильный дискомфорт из-за резкого перепада температур внутри и снаружи конуры.
Кабельный обогрев пола в будке
Лучше всего выбрать для этих целей саморегулирующийся провод. В этом случае не нужно покупать терморегулятор. Чем холоднее будет на улице, тем сильнее будет нагреваться провод. Такую же отопительную систему прокладывают в желобах, на тротуарах для оттаивания поверхности.
Для будки потребуется совсем немного провода. Саморегулирующийся провод продается небольшими отрезками. Резистивные провода предназначены для монтажа внутри помещений. Поэтому в будке они быстро выходят из строя.
Купив провод, нужно подвести к будке электрику. Все провода для подключения электрообогревателя прокладывают в металлорукавах, чтобы собака не смогла прокусить их. На дно укладывают слой утеплителя, например, минеральную вату. На нее монтируют фанеру, в которой делают прорези для провода. Его укладывают змейкой с шагом между витками 12-15 см. Под провод укладываются металлические пластины для правильного распределения тепла. Сверху укладывают водостойкий лист фанеры. Толщина материала не должна превышать 1 см.
При помощи вилки теплый пол подключают к сети. Теперь питомцу будет комфортно в своей конуре даже в сильный мороз.
Готовый коврик с подогревом
В продаже представлены специальные теплые коврики, в которые уже запаян нагревательный провод. Низ такого изделия выполнен из резины. Сверху предусмотрен ковролин с невысоким ворсом. Он также имеет под собой слой резины. Собака не повредит провод когтями. Коврик просто раскладывают в будке и подключают его при помощи вилки к сети.
При необходимости периодически можно доставать коврик и чистить его от грязи. В таких условиях нагревательный прибор проработает 3-5 лет. Собаке будет не только тепло, но и мягко, ведь ковролин достаточно приятный наощупь.
Инфракрасный теплый пол
Преимущество пленки также заключается в особенном обогреве. Она излучает волны инфракрасного спектра. Они нагревают предметы, но не воздух. Поэтому лапки питомца будут в тепле, но внутри будки не будет слишком жарко, ведь это важно для здоровья собаки.
Вниз стелется утеплитель, а на него лист влагостойкой фанеры. Сверху на нее раскатывают пленку. В определенных местах ее можно разрезать ножницами по размеру пола конуры. К контактам подключают металлические клипсы. К ним подводят провода (все поставляется в комплекте с теплым полом). Контакты изолируют битумной лентой и закрывают защитными пластмассовыми колпаками. Эти места нужно углубить в фанеру, поэтому она должна быть достаточно толстой. Провода выводят к терморегулятору. Лучше выбрать модель со встроенным датчиком температуры воздуха. Сверху настилают лист фанеры.
Будка Селянинова, она же экран Стевенсона.
Долгое время уличный термодатчик просто болтался на проводе. Не смотря на то что место было укромное, все равно в определенное время на него попадал солнечный свет, соответственно показания сразу переставали соответствовать истине.
Сейчас дошли руки до изготовления защиты, при наличии 3D принтера на все про все ушло 2 часа времени.
Будка Стивенсона
Будка Стивенсона:
PS А ещё сравним как ведут себя типа-био-разлагаемый PLA (две нижние тарелки) и "вечный" SBS (всё остальное).
Метки: 3d, smarthomeПоследние записи в этом журнале
Календарь традиционно перевернул, два года без отпуска, пора.
Лето, 30км на велосипеде, рыбалка, мангал, что может быть лучше. Москва река, утро, симпатично: Рыбов показываю (бычок речной, но это…
Японский гамнитофон
Пока размышляю в каком виде и на какой базе делать электронику прикупил китайскую плату усилителя записи/воспроизведения на базе ta7668bp. Да-да, у…
Метеоролог и я
Измерение температуры воздуха, пожалуй, самое доступное метеорологическое наблюдение, для людей не связанных с метеорологией. Что может быть проще, чем купить термометр в магазине и прикрепить его к окну или другим подходящим предметам. И вот вы, собираясь на прогулку, смотрите температуру, соответствующе одеваетесь, но выйдя на улицу, вы понимаете, что погода теплее или холоднее, чем вы ожидали. В чем же дело?
А дело в том, что термометр, прикрепленный к окну, показывает не совсем верную температуру. На значения термометра оказывают влияние такие факторы как солнечная радиация, скорость ветра, осадки и предмет, к которому прикреплён прибор.
На метеостанциях измеряют «истинную температуру». Для этого необходимо исключить, или максимально уменьшить влияние вышеперечисленных факторов. С этой целью в наблюдениях используется установка, называемая «Будка защитная жалюзийная для установки метеорологических приборов». Другие её названия: метеорологическая будка, психрометрическая будка, будка Селянинова (в честь русского климатолога).
Состоит она из четырёх жалюзийных стенок, пола, потолка и крыши, укрепленных на деревянном основании. Стенки метеорологической будки представляют собой двойной ряд тонких деревянных планок-жалюзи, наклонённых внутрь и наружу будки под углом 45° к горизонту. Одна из стенок (передняя) укреплена на петлях и служит дверцей. Пол будки состоит из трёх досок, причем средняя доска укреплена несколько выше двух крайних для улучшения вентиляции будки. Потолок будки горизонтальный, сплошной. Крыша наклонена в сторону, противоположную дверце, и немного выдаётся со всех сторон будки. Крыша укреплена над потолком так, чтобы между нею и потолком свободно протекал воздух.
Чтобы ещё больше исключить влияние солнечных лучей, психрометрическая будка с внутренней и наружной сторон должна быть хорошо окрашена белой масляной краской. В этом случае будка (и воздух внутри её) не будет сильно нагреваться (будет отражать солнечные лучи).
Укрепляется она на специальной подставке высотой 175 см так, чтобы пол был строго горизонтален. Метеорологическая будка с подставкой ориентируется на площадке так, чтобы дверца была обращена на север; с северной стороны от подставки устанавливается лесенка с решетчатой площадкой для наблюдателя. Лесенка не должна касаться подставки. Подставка и лесенка, так же как и психрометрическая будка, должны быть окрашены белой масляной краской.
Внутри психрометрической будки находятся 4 термометра: два из них расположены вертикально - сухой и смоченный (ТМ-4), два - горизонтально - максимальный (ТМ-1) и минимальный (ТМ-2). Кроме того, там же располагается прибор для измерения относительной влажности - гигрометр.
Таким образом, в отличие от бытовых термометров, которые показывают завышенную или заниженную температуру, термометры в метеорологической будке показывают «истинную» температуру, не искажённую какими-либо факторами окружающей среды.
Видеообзор метеобудки и 3 эксперимента с метеоприборами для детей
Метеоприборы тоже дружат! Именно к такому выводу приводит знакомство с термогигрометром, барометром и метеобудкой. Открываем главный секрет точности настоящего метеоролога.
Почему сразу секрет? Потому что не каждый взрослый знает, как правильно пользоваться этими приборами. А если пользоваться не по инструкции, то и данные получаются недостоверные. Попробуйте ради интереса положить термометр на солнце или оставить барометр на улице в туманное утро.
Метеоролог так никогда не сделает. Недостоверные данные лишают смысла весь прогноз погоды. На любой метеорологической станции эти измерительные приборы находятся в психометрической будке. Или в метеобудке, как мы ее называем на нашей метеоплощадке. Вообще, эта история началась очень давно.
Психометрическая будка (метеобудка)
Появление метеобудки связано с тем, что нужно было исключить влияние на метеоприборы солнечной радиации, излучения земной поверхности и окружающих предметов, а также от осадков и ветра. Для достоверности наблюдений.
Как устроена. По правилам, метеобудку ставят над землей на опоре. Она имеет жалюзийные двери и стенки. Дно также имеет вентиляционные отверстия. Крыша сплошная, обязательно выступает за стенки будки и наклонена от дверцы.
Из разных типов психрометрических будок наиболее распространена английская, предложенная Стивенсоном в Англии в 70-х годах ХIХ в. Конструкция с тех пор подвергалась многочисленным изменениям в размерах и деталях, однако непременно обеспечивала свободную циркуляцию воздуха внутри будки.
Наша метеобудка по конструкции очень похожа на метеобудку Стивенсона, но выполнена не из дерева, а из металла.
Термометр, гигрометр (или термогигрометр) и барометр прикрепляют к дальней стенке внутри метеобудки. Но на специальной основе, чтобы исключить прямой контакт со стенками.
Так и повелось: там, где будка, там и метеоприборы. Чем не дружба?! Без метеобудки у приборов увеличивается погрешность показаний, а без приборов метеобудка не нужна. А когда они вместе — человек получает точные наблюдения и может с высокой вероятностью прогнозировать погоду.
Термогирометр
Термогигрометр выполняет функции термометра и гигрометра. Термометр позволяет измерять и регистрировать температуру воздуха, а гигрометр — относительную влажность.
Термометр
Как устроен. Привычный для нас термометр состоит из шкалы Цельсия и прикрепленного к ней стеклянного капилляра с жидкостью (спиртом) красного цвета. Цена деления шкалы составляет 1°С. Отсчет температуры ведут от отметки «0».
Как работает. В жидкостном термометре при изменении температуры окружающей среды изменяется объем жидкости. При подъеме температуры воздуха жидкость в стеклянном капилляре расширяется — столбик термометра растет. При снижении температуры — жидкость сужается — столбик термометра падает. Именно эти изменения мы наблюдаем и регистрируем.
Как снимать показания. Конец столбика подкрашенной жидкости показывает температуру воздуха в настоящий момент. Температуру записывают с помощью условных знаков. Например, пять градусов тепла записывают так: +5 °C, а пять градусов холода так: – 5°C.
Гигрометр
Это прибор для измерения влажности. Важно понимать, что влажность бывает разная.
Абсолютная — масса водяного пара в воздухе, отнесенную к единице объема воздуха.
Относительная — отношение текущей абсолютной влажности к максимально возможной абсолютной влажности при данной температуре. Бытовой гигрометр (как на нашем термогигрометре) предназначен для определения относительной влажности воздуха (в %).
Еще существует понятие «точка росы». Это температура, до которой должен охладиться воздух, чтобы образовался конденсат (роса) при данной влажности. Но сейчас не об этом.
Как устроен. Гигрометр состоит из шкалы от 0 до 100 процентов (с ценой деления 2 %) и указательной стрелки. Внутри корпуса натянута пленка, чувствительная к влаге.
Как работает. При повышении влажности пленка растягивается, при уменьшении — стягивается (усыхает), что приводит в движение стрелку прибора. Чтобы узнать относительную влажность воздуха, необходимо зарегистрировать точное положение стрелки гигрометра.
Как снимают показания. Значение, на которое указывает стрелка, записывают в виде числа и знака «%».
Барометр
Барометр помогает нам измерять атмосферное давление. Как только человек осознал зависимость предстоящей погоды и собственного самочувствия от атмосферного давления, возникла необходимость в измерении этой величины.
Как устроен. Внутри барометра есть гофрированная тонкостенная металлическая коробка с разреженным воздухом. Когда давление понижается, коробка увеличивается, а при повышении — сжимается. Указатель, прикрепленный к коробке, регистрирует эти изменения на шкале. Минимальное значение шкалы — 695 мм рт. ст., максимальное — 805 мм рт. ст. Цена деления — 1 мм ртутного столба.
Как работает. Основная стрелка барометра-анероида при нормальной погоде указывает на значение 754 мм рт. ст. Вторая стрелка — контрольная. Она помогает определить отклонение основной стрелки. Над надписью «754» есть подсказка «Переменно». Слева от этого слова написано «Дождь», еще левее — «Буря» и «Шторм». Справа — «Ясно» и «Сушь», «В. Сушь».
Как снимать показания. Чтобы узнать атмосферное давление, достаточно посмотреть, на какое значение указывает стрелка. А надписи-подсказки помогут спрогнозировать погоду на ближайшее время. Например, когда стрелка указывает на «Переменно», погода преимущественно хорошая с переменной облачностью и редкими кратковременными осадками.
Закрепим теорию практикой!
Эксперимент 1. Сколько градусов на самом деле?
Потребуется. 2 термометра, карандаш (маркер).
Условия. Знакомство детей с термометром (термогирометром), ясная погода.
Ход эксперимента.
- Пронумеруйте термометры до прогулки.
- Выйдя на прогулку, разместите прибор № 1 в метеобудке (в тени), а № 2 — на солнце.
- Через 30-60 минут снимите показания. Значение на термометре №1 будет ниже (и объективнее), чем на термометре №2.
Вывод. Чтобы точно определять температуру воздуха, нужно защищать термометр от прямых солнечных лучей.
Эксперимент 2. Настоящая влажность воздуха.
Потребуется. 2 гигрометра, карандаш (маркер), стакан с теплой водой
У словия. Знакомство детей с гигрометром (термогирометром), ясная погода.
Ход эксперимента.
- Пронумеруйте гигрометры до прогулки.
- Выйдя на прогулку, разместите прибор № 1 в метеобудке (в тени). Гигрометр № 2 поставьте на солнце рядом со стаканом воды. Накройте прибор №2 и стакан прозрачным контейнером (пластиковой бутылкой, разрезанной напополам).
- Перед уходом с прогулки (через 1-1,5 часа) снимите показания. Из-за испарения воды из стакана значение на термометре №2 будет выше (и не объективно).
Вывод. Чтобы точно определять влажность воздуха, нужно защищать гигрометр от прямых источников влаги и прямых солнечных лучей.
Эксперимент 3. Когда барометр ошибается?
Потребуется. 2 барометра, карандаш (маркер).
Условия. Знакомство детей с барометром. Лучше подойдет неделя, когда погода часто меняется (дождь, ясно, туман, ветер).
Ход эксперимента.
- Пронумеруйте барометры до прогулки.
- Выйдя на прогулку, разместите прибор № 1 в метеобудке. Разместите барометр № 2 под открытым небом.
- В течение недели сравнивайте показания двух приборов. Значение на термометре №1 почти всегда будет объективнее, чем на барометре №2. Так как на второй прибор будут влиять осадки, солнечное излучение, ветер.
Вывод. Чтобы точно определять атмосферное давление, барометр нужно устанавливать в метеобудке, защищающей его от внешнего воздействия.
Больше экспериментов и занятий по экологии
Всем, кому интересны подобные опыты и исследования для дошколят, смотрите сюда! :) Есть полноценная, укомплектованная метеостанция, разработанная для детских садов. С готовым Планом и Программой обучения на весь год. Понимаете, какой труд уже проделан? Уже все готово — просто берете и внедряете.
Кроме того, к метеоплощадке прилагается 2-х часовое обучение от кандидата педагогических наук и эксперта по развивающему оборудованию. Это видео, которое поможет педагогам перейти от теории к делу. Ну все, хватит слов.
Будка стивенсона своими руками
МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКАЯ БУДКА
Температуру воздуха измеряют термометром. Вы видели когда-нибудь комнатный термометр? Метеорологический устроен точно также. Он отличается только большей точностью. Его шкала разделена обычно с точностью до 0,2. Проще говоря, между двумя делениями разница не в 1°, а в 0,2. Делений, стало быть, впятеро больше. Когда вы собираетесь измерять себе температуру, вам не придет в голову, где ставить градусник - в тени или на солнце. Температура тела везде одинакова. А на воздухе совсем другое дело. Если один метеоролог будет измерять на солнце, другой в тени, третий у самой поверхности земли, а четвертый на какой-нибудь вышке, то результаты наблюдений будут различны. На солнце термометр покажет гораздо больше, чем в тени, у земли будет теплее, чем на вышке. Поэтому на всех метеорологических станциях условились ставить термометр на одинаковой высоте и в одинаковых условиях. Установлено, что эта высота будет 2 м от поверхности земли. Почему? Да очень просто. На такой высоте температура более равномерно распределена, чем у самой земли. Чтобы на термометр не падали прямые солнечные лучи, его помещают в особую будку с решетчатыми стенками (для постоянного обмена воздуха) и с дверцей на север. Такая будка называется психрометрической. Нам надо построить домик со стенами из решеток, чтобы воздух свободно гулял по всему помещению. Дверь тоже должна быть из таких же решеток, а крыша — покатая, из сплошных досок. Надо, чтобы она спасала своих жильцов от дождя. Как и в каждом доме, здесь надо устроить потолок и пол. Домик должен стоять на 4-х ножках на 1,75 м от уровня земли. Поэтому, чтобы до него добраться, нужна и лестница. Начнем с остова домика. Прежде всего надо заготовить материал. Надо взять ровное (без сучков) сухое дерево и сделать из него 16 брусков. Эти бруски и пойдут на остов дома. Квадратное сечение у всех брусков сделайте одинаковым — по 4 см, а длину разной, потому что крыша у домика, как вы помните, покатая. Четыре бруска вы сделаете длиной в 37 см. Четыре — по 54 см. Два бруска по 67 см (дли задних вертикальных ребер) и два — по 72 см (для передних вертикальных ребер). Теперь соедините все бруски, чтобы сделать остов. Связать их на шипах — выйдет прочнее, но с этим больше возни. Легче и скорее соединить остов в накладку. Остов мы скрепили. Внутренние размеры домика должны быть следующие: ширина — 46 см, глубина — 29 см и высота — 59 см. Если все правильно, принимайтесь за дверцу. Для дверцы нужно заготовить еще 4 бруска. Два по 54 см длины и 2 по 67 см. Свяжите их в рамку. У нас должна получиться решетка из четырех вертикальных стенок. Для решетки надо заготовить планки. Размер планок вот какой: ширина 4 см, толщина 7—8 см, а длина — для боковых стенок — 29 см, а для передней и задней — по 46 см. Планки надо врезать между брусками под углом в 45°. У вас получилась решетка. Такой тип решетки называют «жалюзи». Чтобы облегчить работу, к внутренним сторонам брусков приделайте ступенчатую доску толщиной в 1 см. На каждую стенку жалюзи нужно 42 планки. Для спасения от дождя и солнца жалюзи делаются двойными и на каждой стороне по 21 планке. Остов дома готов, дверца тоже. Займемся потолком. Потолок, конечно делают сплошным из тонкого тёса. Его надо прибить поверх брусков. Крышку склейте из тёса площадью 66 * 49 см и прибейте к выступам передних вертикальных брусков и к заднему - горизонтальному. Крыша должна выступать со всех сторон на 10 см. Пол в домике — из трех досок. Подгоните доски и пришивайте их так: две доски внизу, а третью (среднюю) поверх брусков. Между досками пола у вас получится щель. Не беспокойтесь, это так и нужно — для лучшей вентиляции помещения. Теперь, остается повесить дверцу, приделать к ней ручку и крючок (чтобы дверца не хлопала), и будка готова. Будку устанавливают на четырех ножках-столбах, сделанных из таких же 4-см брусков. Верх у них нужно связать в раму, площадь которой равна площади пола будки. Для большей устойчивости столбы внизу надо расширить и скрепить перекладинами - на расстоянии 125 см от верха. Общая длина столбов 200 см из них 25 см в земле. Как соорудить лестницу, не стоит и объяснять, — все знают. Высота ее 80 см. Она пригодится не только для психрометрической будки, но и для дождемера. Советуем для красоты и долговечности будки покрасить ее, подпорки, а заодно лестницу масляной краской в белый цвет. А теперь поселите в будке жильцов. Там должны жить термометры (максимальный и минимальный), волосной гигрометр, и психрометр. Как же удобнее и лучше всего разместить? Оказывается и тут существуют правила и законы. У каждого должно быть свое место. Менять эти места никак нельзя. Дело в том, что шарики психрометра (сухого и смоченного термометров) обязаны быть ровно на 2 м от земли. Иначе их показания нельзя будет сравнивать с другими станциями. Кроме того, оба они должны быть в вертикальном положении. Поэтому к средней планке дна придется прикрепить металлический штатив. На нем разместятся все наши приборы. Психрометр поставьте вертикально по бокам штатива. Стаканчик, где плавает батист смоченного термометра, обнимает железная дужка, которая там прикреплена к штативу. Между этой парой термометров дайте место волосному гигрометру. Под гигрометром должен лежать (горизонтально шариками влево) минимальный и максимальный термометры.
Автономная погодная станция своими руками
Первая тестовая версия схемы на макетной плате.
Навесной монтаж, во время тестирования. Список компонентов:
-
. , к сожалению, проработал всего около месяца на улице. , тоже проработал не более месяца "за бортом" моей лоджии. .
Версия 2.0
Немного расстроившись, принялся за обдумывание новой редакции. Ну а поскольку, на тот момент, ничего нового в голову не пришло, то просто добавил датчик освещённости и датчик контроля качества "забортного воздуха". Мы же все помним как горели торфяники в Подмосковье летом 2010 года, и страшные лесные пожары в Сибири летом 2019 года.
Башня "Стевенсона" (Stevenson screen). Решил купить её готовую, а платформу напечатать на 3D принтере.
Не оставляющая меня мысль, что макетные платы - это зло, привела меня к понимаю необходимости качественной платы, с расширенным функционалом. Это была середина февраля 2020 года, и в тот момент я думал, что на этом всё и закончится, но всё, как обычно, пошло по не по графику, проект внезапно начал расти в ширь.
По прошествии двух недель, заказанные на заводе платы пришли и я сел за пайку. Микроскоп привезли за 3 дня.
Впечатления от работы с микроскопом только положительные, удобно как паять паяльником, так и с феном с использованием паяльной пасты. Нужно просто привыкнуть, задержка есть, но крайне маленькая.
- х3 INA219.
- x2 I2C sensor.
- x2 UART sensor.
- x1 USB load (5v/0.8A).
- Input power 5v/12v.
Собранный контроллер, с увеличенны м до 5000 mAh аккумулятором, вместо 2000 mAh используемого ранее, который, проработав более года в буферном режиме, очень сильно вздулся (примерно 400 циклов разряд-заряд ежедневно), при окружающей температуре от -15 °C до 40 °C (летом на закрытой лоджии очень жарко).
Раз мер солнечных панелей был увеличен вдвое, что дало большую автономность в "слабо солнечные" дни. Новые панели были смонтированы на старую раму и дополнительно зафиксированы термоклеем.
Попутно пришла идея добавить маленький экран ( 0,66", 64X48, I2C ) и к нему Wemos shield . Идея с добавлением экрана очень понравилась коллегам "по цеху".
Смотрится вполне, но мне не "зашло" и впоследствии экран был убран.
Версия 3.1
Поскольку идея с добавлением экрана понравилась единомышленникам, то требовалась её реализация. Вроде все гармонично, но что-то явно неправильно, вот только что? Возможно, со временем выгорающий экран, возможно то, что он постоянно работает, а для автономной погодной станции это не хорошо . Но поскольку есть потребность, было решено всё же реализовать эту идею.
В "отместку", я выложил эту версию проекта в открытый доступ на Github, вместе с исходниками с Еasyeda и gerber файлами, для всех желающих. С оформлением, конечно, пришлось повозиться, ну да ничего. Тут, как говорится, добро пожаловать в "добрый" мир open source hardware, я вас предупредил!
OLED дисплей является опцией, его можно просто не устанавливать, если он вам также, как и мне, пришёлся не по вкусу.
Версия 3.2 (в мечтах)OLED экран не понравился мне с самого начала, а значит, его следует заменить на что-то более изящное и мало потребляющее. Выбор пал на 2,9 дюймовый дисплей E-Ink ( 296х128, SPI ), который также поддерживается прошивкой Tasmota.
50°C (согласно руководству пользователя), то возникла потребность отключать питание у экрана при температуре ниже 5°C, и без участия ESP8266 т.к. он будет в режиме сна с диапазоном 15 минут (для снижения энергопотребления).
Вишенка на торте (шина I2C)
Параллельно с описываемым проектом, мне выпало подключить датчики по шине I2C, необычность была в том, что требовалось два луча на 6 и 2 метра. А поскольку шина I2C имеет ограничение по ёмкости (не более 400 пФ), а не по длине (как я ранее думал), то применив ретрансляторы PCA9515A и витую пару (UTP 5e), мне удалось успешно решить задачу.
Второй задачей было подключение нескольких датчиков I2C с одинаковыми адресами (что недопустимо на шине I2C ), но тут возникла программная проблема - ни одна из знакомых мне прошивок не поддерживала TCA9548A. Промучившись некоторое время, мне пришлось отказаться от её реализации.
Если нужно "дальше", то применяем PCA9515A Bidirectional I2C Bus Repeater . Вот и вот на него "даташиты", поддержка прошивкой не требуется.
Итоги
Проект необычный как по степени сложности, так и по реализации. В дальнейшем его ждут "апгрейды", вот некоторые из запланированных:
- Замена контроллера солнечных панелей на этот, у него есть возможность подключать нагрузку на 12V/8A и 5V/5A .
- Последующая установка свинцового аккумулятора на 12 вольт (от охранной сигнализации 12V/7Ah).
- Замена солнечных панелей, будут две на 18 вольт, размеры панелей оставлю прежние.
Обновления нужны для автономного питания рулонной шторы (на лоджии) из этого моего проекта.
Версия 3.0 уже трудится у моего друга, и ещё одна у коллеги, и обе на даче. У себя на лоджии я провожу тестирование и отладку. И в качестве полезной нагрузки, с конца марта 2020 года я заряжаю от панелей свой смартфон, каждый день и бесплатно.
Экран Стивенсона для внешнего датчика температуры от часов-метеостанции
Есть у меня «метеостанция», а точнее часы с проектором и внешним датчиком температуры (работают, кстати, отлично, правда иногда, ОЧЕНЬ редко имеют неприятное свойство неправильно синхронизироваться с сигналами точного времени и уфигачивать часа на 4). Ну и прогнозом погоды, который часто точнее чем у синоптиков. Но внешний датчик не особо влагозащищен, и кроме того мне нужно закрепить его не на солнце, а то место что я для него выбрал — таки освещается, хоть и вечером, что заметно влияет на показания. Но я знаю о существовании метеорологических будок, которые представляют собой ящик со стенками из жалюзи, и иначе называются Экраном Стивенсона (у которого немного другая конструкция, но суть та же).
Я особо не собирался писать данную заметку, но почитав википедию пришел к выводу что информация из неё окажется для многих такой же примерно неожиданной как и для меня и решился таки на публикацию данной нетленки 😉
Дык вот, оказалось, что (и я тут изложу информацию из вики в обратном порядке)
В СССР, а позже и в России, в соответствии с государственным стандартом[4], подобные защитные жалюзийные будки в зависимости от размеров и назначения названы психрометрическими, термометрическими или, по имени русского климатолога Георгия Селянинова, который дополнил конструкцию специальным внутренним штативом для термометров[5] — будками Селянинова.
Впервые конструкция специальной жалюзийной защиты метеорологической будки для приборов, нуждающихся в ограждении от действия атмосферных осадков, солнечной радиации и ветра была предложена в 1864 году шотландским инженером Томасом Стивенсоном (англ. Thomas Stevenson)[3],отцом известного писателя приключенческих романов Льюиса Стивенсона (англ. Louis Stevenson). Поэтому в англоязычных странах такую жалюзийную конструкцию обычно называют по его имени — экраном Стивенсона (англ. Stevenson screen).
То есть, автор Острова Сокровищ имеет очень близкое отношение к данной конструкции! Это было для меня прям неожиданностью! Возможно я это знал и забыл, но думаю данная информация удивит и кого-то еще.
За основу я взял конструкцию с thingiverse, которая имеет маленькое «но»: части конструкции соединяются выступами и пазами, которые имеют такую форму, что части приходится печатать вверх ногами. Мне не хотелось использовать поддержки, а без них выходит как-то так… Изнутри всё красиво
Так, сказал я, это не катит. давайте соединения перевернём, чтобы печатать детали в правильной ориентации и плевать что там будет внизу, главное чтобы снаружи было красиво. Импортировал в скетчап и слегка доработал. Архив тут, в нем и оригинальный файлы и мои. ВАЖНО! Конструкция автора имеет большие размеры, я же печатал её с масштабом 0.8. В этом случае минимальный внутренний размер составляет примерно 4.5см, что позволяет отлично разместить там датчик от моей «метеостанции». Изначальный внутренний минимальный размер составляет 55мм, а наружный — 100мм. Соответственно, я не стал изменять размеры, потому что решил что так проще будет масштабировать каждому под свои нужды непосредственно в слайсере.
После доработки детали печатаются в «правильной» ориентации, без всяких поддержек, и имеют некоторые дефекты изнутри, но вполне хорошо выглядят снаружи.
Печатал я пластиком PLA (потому что другого белого не было на момент печати), а держатель — красным АБС. Части соединяются внатяг и склеиваются суперклеем. Мне пришлось чутка подрезать скальпелем наплывший пластик в местах соединения. Печатал без поддержек слоем 0.2, со 100% заполнением (потому что стенки не особо толстые и разницы не было), держатель с заполнением 20%, но тут уже «от балды».
Кстати, не хочу сглазить, но на простое зеркало на водичку с сахаром на обычном эндер-3 накрытом сверху полиэтиленовым мешком АБС липнет аж не отодрать. Понятное дело что что-то высокое напечатать не получится (?), но в 100% аналогичной конфигурации и с аналогичными же настройками ни фирменная магнитная подложка, ни родная шедшая с принтером — ниасилили удержать АБС. Хотя тут я даже кайму не использовал. С каймой печатал другую деталь — думал уже не отдеру совсем. Водичка с сахаром, блин, и зеркало. И полгода экспериментов со скотчем, клеем, заказом магнитной подложки… Мою гамму чувств не описать словами.
Датчик (для оценки размеров. клетки — 5мм)
Фольга-самоклейка на датчике «с прошлых времен», когда он сверху был прикрыт куском пластиковой бутылки
Экран надевается сверху и вставляется в паз в креплении, держится весьма неплохо.
Как вы понимаете, к стене прикручивается кронштейн, на который навешивается датчик (я вплавил резьбовую втулку М3, вкрутил винт, и залил всё суперклеем, на винт навешивается собственно датчик, на сколько недокручивать — подбирать экспериментально), сверху надевается собственно экран.
Резюме: вроде получилось годно. Печатается просто, собирается просто, выглядит красиво, работает вроде нормально, хотя наверно лучше бы сделать его из черного пластика и покрасить белой краской, чтобы не пропускал вообще ничего. Как будет служить — пока неясно, но с учетом того что солнце на него светит пару часов в день на закате — думаю ничего ему не станется, а пластик такой у меня на улице работает уже пару лет.
Читайте также: