Champ agricole

Application agricole

Les thermistances NTC sont devenues un composant essentiel pour la surveillance et le contrôle de la température en production agricole grâce à leurs caractéristiques telles qu'une grande précision de mesure, une réponse rapide, une taille réduite, un faible coût et une plage de température de résistance adaptée aux conditions agricoles. Elles sont largement utilisées tout au long de la chaîne de valeur, de la plantation à l'élevage, en passant par le stockage et le transport des produits agricoles, ainsi que l'automatisation des installations agricoles. Ces thermistances permettent de mesurer avec précision les variations de température dans l'environnement, les matériaux et les organismes vivants, fournissant ainsi des données précieuses pour une gestion agricole optimisée et intelligente.

Régulation précise de la température de l'environnement de culture dans les plantations agricoles protégées

La culture sous abri (serres, hangars en plastique, pépinières, systèmes de culture hydroponique/sur substrat) est le scénario d'application le plus répandu pour les thermistances NTC, qui sont principalement utilisées pour le contrôle en boucle fermée et la surveillance en temps réel de la température du microclimat et des milieux de culture.

Surveillance de la température ambiante intérieure dans les hangars

Des thermistances NTC miniatures sont disposées à différents endroits des serres (pépinière, zones de plantation, ouvertures de ventilation) afin de mesurer la température ambiante en temps réel. Associées à des thermostats, elles sont reliées à des volets roulants, des réchauffeurs d'air, des ventilateurs à rideaux humides et d'autres équipements : le chauffage automatique s'active lorsque la température est trop basse, et la ventilation/le refroidissement est mis en marche lorsque la température est trop élevée afin de prévenir les dégâts dus au gel et au stress thermique des cultures. Des thermistances NTC fonctionnant à température normale (-40 °C à 125 °C) avec une précision de ±0,5 °C répondent aux exigences.

Surveillance de la température des milieux de culture/de semis

Les thermistances NTC étanches sont enterrées dans la terre, le substrat ou la solution nutritive hydroponique pour surveiller la température de la zone racinaire. Par exemple, pour la culture de jeunes plants de légumes, cette température doit être maintenue entre 20 et 25 °C, car une température trop basse ralentit le développement racinaire. Les données des thermistances NTC permettent de contrôler l'activation et la désactivation des tapis chauffants afin d'assurer la survie des plants. L'utilisation de thermistances NTC étanches (boîtier en résine époxy et acier inoxydable) est indispensable pour prévenir la corrosion du substrat et les infiltrations d'eau.

Contrôle de la température pendant les périodes de floraison et de fructification

Dans les serres fruitières et florales, la température pendant la floraison influe directement sur la pollinisation et la nouaison. Un contrôle précis de la température grâce à des thermistances NTC permet une régulation fine (par exemple, la température de floraison des cerisiers doit être comprise entre 15 et 18 °C), évitant ainsi la chute des fleurs et des fruits due à d'importantes variations de température et améliorant le taux de nouaison.

Assurer la survie et la température de croissance des reproducteurs en élevage et en aquaculture

Dans le domaine de l'élevage, le besoin essentiel réside dans la surveillance précise de la température de l'eau, de l'environnement intérieur et de la température corporelle des animaux. Les thermistances NTC sont adaptées aux environnements humides, poussiéreux et corrosifs propres à l'élevage, et leur petite taille facilite leur installation, les rendant idéales pour les élevages à grande échelle.

Contrôle de la température ambiante dans les bâtiments d'élevage

Les animaux d'élevage à différents stades de croissance ont des exigences de température distinctes dans les porcheries, les poulaillers et les canardières (par exemple, 32 à 35 °C sont nécessaires pour les boîtes d'isolation des porcelets et 20 à 24 °C pour les porcheries d'engraissement des porcs) : des thermistances NTC sont disposées dans les boîtes d'isolation et à différentes hauteurs dans les bâtiments, reliées à des lampes isolantes, au chauffage au sol, aux poêles à air chaud et aux équipements de ventilation pour réaliser un réglage automatique de la température ; en même temps, la différence de température dans les bâtiments est surveillée afin d'éviter les maladies animales causées par une température locale inégale.

surveillance de la température corporelle du bétail

Des thermistances NTC miniatures de qualité médicale sont utilisées pour fabriquer des sondes de température vétérinaires permettant une mesure rapide de la température rectale et auriculaire des porcs, bovins, ovins et autres animaux d'élevage, en remplacement des thermomètres à mercure traditionnels. Avec un temps de réponse inférieur à 1 seconde et une précision de ±0,1 °C, elles permettent de dépister rapidement les animaux fébriles (par exemple, une température corporelle anormale au début de la peste porcine africaine et de la grippe aviaire), assurant ainsi la détection et la prévention précoces des maladies animales. Elles sont particulièrement adaptées aux tests rapides dans les élevages à grande échelle.

Contrôle de la température de l'eau en aquaculture

En aquaculture d'eau douce (poissons, crevettes, tortues à carapace molle) et en élevage de juvéniles marins, la température de l'eau influe directement sur le métabolisme, l'alimentation et le taux de survie des reproducteurs (par exemple, 28 à 30 °C sont nécessaires pour l'élevage de Penaeus vannamei et 22 à 25 °C pour l'élevage de juvéniles de koi) : des thermistances NTC étanches de haut niveau de protection (IP68) sont immergées dans différentes couches d'eau des bassins d'aquaculture et des bassins d'élevage de juvéniles afin de surveiller la température de l'eau en temps réel, reliées à des résistances chauffantes, des refroidisseurs d'eau et des systèmes de renouvellement d'eau pour éviter les variations brusques de température ; parallèlement, la température des bassins de traitement des eaux usées est surveillée afin de garantir l'activité des micro-organismes tels que les bactéries nitrifiantes (20 à 30 °C sont nécessaires à la dénitrification microbienne).

Contrôle de la température tout au long du processus de stockage et de transport des produits agricoles afin de réduire les pertes

Les produits agricoles (fruits et légumes, viande, produits aquatiques, lait frais, semences) sont sensibles à la température lors du stockage et du transport frigorifique. Une température excessive peut entraîner leur détérioration, la germination et une dégradation de leur qualité. Les thermistances NTC constituent l'élément central de mesure de la température du système de surveillance de la température et de l'humidité tout au long du processus de la chaîne du froid, assurant ainsi la traçabilité thermique de la zone de production au terminal, en passant par le stockage et le transport.

1. Contrôle de la température en entrepôt

Dans les entrepôts frigorifiques de fruits et légumes (0 à 5 °C), les chambres froides pour la viande (inférieures à -18 °C) et les entrepôts de stockage de semences (environnement sec et à basse température), des thermistances NTC sont installées à différents endroits et entre les rayonnages pour surveiller la température en temps réel. Reliées aux groupes frigorifiques, elles déclenchent une alarme automatique en cas de dépassement de la température cible, mettent en marche le système de réfrigération et transmettent simultanément les données à la plateforme de gestion. Un contrôle précis de la température dans les entrepôts de semences permet d'en prolonger la durée de conservation et d'empêcher la germination. Des thermistances NTC basse température (-55 °C à 85 °C) sont disponibles pour répondre aux exigences de mesure de température des chambres froides.

2. Mesure de la température dans le transport en chaîne du froid

Des thermistances NTC miniaturisées et basse consommation sont installées dans les camions frigorifiques, les conteneurs frigorifiques et les boîtes isothermes. Associées à des modules IoT (Internet des objets), elles forment des terminaux portables de mesure de température permettant de collecter en temps réel les données de température pendant le transport. Ces données peuvent être transmises en temps réel ou stockées localement afin d'assurer la traçabilité de la température tout au long de la chaîne du froid. En cas de dépassement de la température cible pendant le transport, le terminal alerte automatiquement les conducteurs ou les responsables afin qu'ils puissent intervenir rapidement et limiter ainsi la détérioration des produits agricoles.

3. Mesure de la température lors du prétraitement des produits agricoles

Dans les étapes de pré-refroidissement des fruits et légumes, de décongélation de la viande et de réfrigération du lait frais, des thermistances NTC sont utilisées pour contrôler la température des produits et réaliser un prétraitement précis : par exemple, le lait frais doit être refroidi à moins de 4 °C dans les deux heures suivant la traite. Les thermistances NTC surveillent la température du lait et sont reliées à un système de réfrigération afin de prévenir la prolifération de micro-organismes et de garantir la qualité du lait.

Mesure, protection et contrôle de la température de process dans les machines et équipements agricoles

Dans la production agricole, diverses machines et équipements (séchoirs, systèmes d'irrigation, équipements de transformation des aliments pour animaux) nécessitent une protection et un contrôle précis des processus grâce à la surveillance de la température. Les thermistances NTC permettent de détecter rapidement les anomalies de température des équipements ou des matériaux grâce à leur temps de réponse rapide.

Systèmes de séchage

1. Mesure de la température des équipements de séchage des céréales

Une température excessive lors du séchage du blé, du riz, du maïs et autres céréales entraîne leur carbonisation et une dégradation de leur qualité, tandis qu'une température trop basse provoque un séchage incomplet et favorise l'apparition de moisissures. Des thermistances NTC sont disposées à l'entrée d'alimentation, à la sortie d'évacuation et dans le canal d'air chaud de la tour de séchage afin de surveiller en temps réel la température des grains et celle de l'air chaud. Reliées au système de régulation de température, elles permettent d'ajuster la température de l'air chaud et la vitesse de séchage, assurant ainsi un séchage précis des grains et garantissant que leur taux d'humidité soit conforme aux normes. Des thermistances NTC à température moyenne (-40 °C à 200 °C) sont nécessaires pour s'adapter aux variations de température de l'air chaud.

Conduite et contrôle

2. Mesure de la température du moteur/système de commande électronique des machines agricoles

Les moteurs et les modules de commande électroniques des machines agricoles, comme les tracteurs, les moissonneuses-batteuses et les drones de protection des cultures, génèrent de la chaleur en fonctionnement. Une température excessive peut entraîner la détérioration des composants et la panne de l'équipement. Des thermistances NTC miniatures sont fixées aux enroulements du moteur et aux composants essentiels de la carte de commande électronique afin de surveiller la température en temps réel. Si la température dépasse le seuil critique, l'équipement déclenche automatiquement une alarme et réduit sa charge, voire s'arrête, assurant ainsi une protection contre la surchauffe des machines agricoles et prolongeant leur durée de vie.

Transformation et fermentation

3. Mesure de la température des équipements de traitement/fermentation des aliments pour animaux

Lors de la granulation et de la fermentation des aliments pour animaux, la température influe sur leur composition nutritionnelle et l'efficacité de la fermentation : par exemple, la fermentation doit être maintenue entre 30 et 35 °C (température optimale pour la fermentation microbienne). Des thermistances NTC contrôlent la température dans la cuve de fermentation et sont reliées à un système de chauffage/refroidissement afin de garantir une fermentation optimale. Pendant la granulation, la température de la matrice annulaire du granulateur est surveillée pour éviter une gélatinisation excessive due à une température trop élevée et améliorer la qualité des aliments.

Principaux avantages des thermistances NTC dans les applications agricoles

Comparativement à d'autres composants de mesure de température tels que les thermocouples et les résistances de platine (PT100), les principales raisons pour lesquelles les thermistances NTC sont mieux adaptées aux contextes agricoles sont les suivantes :

1. Dispositif à faible coût et à grande échelle

Les scénarios de production agricole sont dispersés et nécessitent des mesures de température multipoints. Le prix unitaire des thermistances NTC est bien inférieur à celui des résistances en platine, ce qui réduit le coût de la surveillance à grande échelle.

2. Petite taille, facile à agencer

Les thermistances NTC miniatures peuvent être enterrées dans le sol, l'eau et les matériaux, et également fixées dans l'espace restreint des équipements, s'adaptant ainsi à l'environnement complexe de mesure de température en agriculture.

3. Vitesse de réponse rapide

Il peut détecter rapidement les variations de température et se connecter en temps opportun aux équipements de contrôle de la température afin d'éviter les pertes dues à une température excessive.

4. Faible consommation d'énergie

Adapté aux terminaux de mesure de température portables alimentés par batterie dans l'Internet des objets agricoles, prolongeant ainsi la durée de vie de la batterie de l'équipement.

5. Forte adaptabilité

Emballage personnalisable étanche, anticorrosion et antidéflagrant pour répondre aux exigences environnementales élevées, poussiéreuses et corrosives de l'agriculture.

Précautions d'application

1. Protection de l'emballage

En milieu agricole, les conditions sont généralement caractérisées par une forte humidité et un contact avec divers milieux (sol, eau, aliments pour animaux). Les thermistances NTC doivent être encapsulées dans de la résine époxy, un boîtier en acier inoxydable et un revêtement étanche en silicone, avec un indice de protection minimal IP67, afin de prévenir les erreurs de mesure de température dues aux infiltrations d'eau et à la corrosion.

2. Appariement précis

Les exigences de précision varient selon les scénarios. Une précision de ±0,1 °C est requise pour la mesure de la température corporelle (chez le bétail), tandis que ±0,5 °C est suffisante pour la mesure de la température ambiante (serres, hangars). Il n'est pas nécessaire de rechercher une précision excessive pour réduire les coûts.

3. Câblage et étalonnage

Veillez à protéger le câblage (contre les morsures de rongeurs, contre les tractions mécaniques) pour la mesure de température multipoints et étalonnez régulièrement les thermistances NTC pour garantir la précision des données de mesure de température.

4. Sélection de la résistance à la température

Sélectionnez les thermistances NTC à température normale, basse température et moyenne température en fonction de la plage de température du scénario afin d'éviter les dommages aux composants causés par une utilisation à température excessive.