СПОСОБ КОНТРОЛЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОВОГО ПОЛЯ В УЛЬЕ Российский патент 2001 года по МПК A01K47/00 

Изобретение относится к области пчеловодства и может найти применение в практической работе на индивидуальных и коллективных пасеках.

Известен способ контроля функционального состояния пчелиной семьи в пассивный период ее жизнедеятельности, в котором для измерения температуры в разных точках применены отдельные дискретные температурные датчики. Недостаток способа заключается в том, что отсутствует контроль распределения теплового поля в плоскости [1].

Известен способ контроля температурного режима зимовки пчел [2], основанный на контроле распределения теплового поля в улье путем измерения отдельных его значений по всей выбранной плоскости с дискретностью, определяемой количеством температурных термопарных датчиков. Его основным недостатком является большое количество измерений. Этот недостаток способа усложняет аппаратурную реализацию, увеличивает время измерения.

Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является значительное снижение времени измерения путем одновременного контроля температуры с группы термопарных датчиков, что позволит упростить аппаратурную реализацию.

Реализуется способ следующим образом. На контролируемой плоскости (средостении пчелиного сота) размещается матрица из термопарных датчиков, которая изготавливается следующим образом [3]. Проволоки из различных материалов (в зависимости от дискретности) перпендикулярно накладывают друг на друга, и каждый узел сваривается. Образуется сетка из термопарных датчиков. Размерность сетки определяет количество термопарных датчиков, образованных в каждом узле сетки, путем пересечения N-вертикальных проводников с M-горизонтальными проводниками. Образуется N x М матрица термопарных датчиков (фиг. 1). Узлы сетки являются рабочими термоспаями. При этом возможны два варианта размещения холодных спаев:
1 - холодные спаи (XC) размещают на выходе каждого горизонтального проводника (фиг. 1);
2- XC изготавливают на одном произвольно выбранном горизонтальном проводнике (фиг. 2).

Материал проводников, необходимый для образования XC, соответствует материалу вертикальных проводников N сетки из термопарных датчиков. Узлы термопарной сетки генерируют различные термоЭДС в зависимости от температуры нагрева каждого узла и образуют матрицу температур (1).

ТермоЭДС узлов сетки по каждому i столбцу суммируются (i= 1,2,3...N), так как для значений термоЭДС каждого узла сетки i столбца созданы условия суммирования (значения термоЭДС каждого узла сетки i-столбца суммируются последовательно, а условие суммирования обеспечивается посредством вертикального проводника). Согласно фиг. 1 для всех узлов термопарной сетки столбца A значения термоЭДС суммируются посредством проводника В, а значения термоЭДС всех узлов столбца В (образованных на проводнике) суммируются посредством проводника С и т.д. Для последнего вертикального столбца P условия суммирования отсутствуют, так как дальше отсутствует вертикальный проводник, и столбец P находится близко от холодного спая. Поэтому термоспаи, образованные на вертикальном проводнике P, выносятся за пределы контролируемой температуры плоскости и находятся в одинаковых температурных условиях с температурами узлов холодных спаев, т.е. t_XC1 = t_XC2 = t_XC3 = t_XC4 = t_XCm t_1n = t_2n =t_3n = t_4n = t_mn Все узлы термопарной сетки и узлы холодных спаев генерируют различные термоЭДС. Значения суммарных термоЭДС по каждому вертикальному столбцу матрицы образуют систему алгебраических уравнений, отражающих распределение термоЭДС по всей плоскости сетки из термопарных датчиков.

Для первого варианта размещения холодных спаев значения суммарных термоЭДС выбранного столбца А считываются на пересечении выбранной вертикальной и горизонтальных проволок. ТермоЭДС каждого холодного спая входит в уравнение системы (2):

При Et_XC1 = Et_XC2 = Et_XC3 =... = = , где - значение термоЭДС при фиксированной температуре и равно const. Пусть E_AS1 = b1, E_AS2 = b2, E_AS3 = b3, E _ASn= b_k. При Et = a λ (а - коэффициент при переменной х), из системы уравнений (2) исключается, так как для всех уравнений имеет одинаковое значение. Образуется модифицированная система m линейных уравнений с k неизвестными (3):

Решением этой системы является совокупность k чисел (x₁; x₂; x₃;... x_k), которые, будучи подставлены вместо неизвестных в уравнения, обращают уравнения в тождества.

Для определения значений температур матрицы M x N(1) необходимо выполнить следующие условия. Все М холодных спаев должны находиться при одинаковой температуре, которая в ходе измерений должна оставаться постоянной. Для температур холодных спаев должно соблюдаться условие (t _XC1 = t _XC2 = t_XC3 = ... t_XCm = t_XC = const). Первоначально все рабочие термоспаи столбцов находятся при температурах, равных температурам холодных спаев, при этом проводят измерения термоЭДС. Тогда для всех столбцов сетки из термопар получаем систему уравнений (4):

Значения термоЭДС равны нулю. В выбранном столбце (допустим, в первом) нагревают до выбранной фиксированной температуры t_c один термоспай t₁₁ и измеряют на пересечении горизонтальных и вертикальных проводников значения b1, b2, b3,... b_k Все остальные не нагреваемые термоспаи этого столбца t₂₁, t₃₁, . .. t_m1 находятся при температуре, равной температурам холодных спаев, которые фиксированы и равны постоянному значению. Получают для первого столбца систему линейных алгебраических уравнений (5), количество уравнений в ней равно числу переменных, т.е. количеству горизонтальных проводников. Поскольку все остальные термоспаи не нагреты до температуры t_c, то система уравнений (5) выглядит следующим образом:

т.е. a₁₁x₁ = b1, a₁₂x₁ = b2, a₁₃ = b3, a_1m = b_k.

Затем нагревают два термоспая t₁₁, t₂₁ этого выбранного столбца до той же температуры t_c, остальные термоспаи t₃₁,t₁ находятся при температуре, равной температурам холодных спаев. Получаем вторую систему уравнений (6):

т.е. система уравнений выглядит следующим образом:
a₁₁x₁ + a₂₁x₂ = b1
a₁₂x₁ + a₂₂x₂ = b2
a₁₃x₁ + a₂₃x₂ = b3
a_1mx₁ + a_2mx₂ = b_k
Затем нагревают три термоспая t₁₁, t₂₁, t₃₁ до температуры t_c, остальные термоспаи t_m1 находятся при температуре, равной температуре холодных спаев. Получаем систему уравнений (7):

т.е. система уравнений выглядит следующим образом:
a₁₁x₁ + a₂₁x₂ + a₃₁x₃ = b1
a₁₂x₁ + a₂₂x₂ + a₃₂x₃ = b2
a₁₃x₁ + a₂₃x₂ + a₃₃x₃ = b3
a_1mx₁ + a_2mx₂ + a_3mx₃ = b_k
Такие операции проделываем до тех пор, пока не закончится последний термоспай выбранного столбца. В итоге получается дается система уравнений (3), которую модернизируем следующим образом. Коэффициенты 2,3,...М строк делят по столбцам на а₁₁, а₂₁, а₃₁... а_k1 и получаем систему уравнений

Приведем систему уравнений (8) к универсальному виду, заменив коэффициенты при x на A, получаем универсальную систему уравнений (9):

По полученным в результате измерения суммарным значениям термоЭДС b1,b2, b3,...b_k, применяя универсальную систему уравнений (9), вычисляем переменные x₁, x₂, x₃, ...x_k. Затем эти переменные умножаем на коэффициенты в матрице системы уравнений (9), определяем истинные значения термоЭДС, генерируемых каждым узлом термоспая выбранного столбца. Аналогично определяем значения термоЭДС для других столбцов. Затем по таблицам соответствия температур и термоЭДС устанавливают температуру нагрева каждого узла сетки [3,4].

Из-за теплопроводности проводников узлы сетки из термопар каждого вертикального столбца оказывают незначительное влияние на соседние столбцы, значения термоЭДС в соседних не нагреваемых узлах термопарной сетки столбцов зависят от толщины проводников. Значения термоЭДС по соседним узлам столбца учитывается общей суммарной термоЭДС столбца.

Поскольку термопарные датчики располагаются в средостении пчелиных сотов, то задача контроля распределения теплового поля в улье состоит в определении интервала температуры формирования пчелиного расплода (34,5-35,5^oC) и диапазона температур (9-38^oC) формирования пчелиного клуба во время зимовки.

При втором варианте размещения холодного спая значительно упрощается аппаратная реализация способа. Для получения информации о распределении вышеуказанных тепловых полей достаточно просканировать значения суммарных термоЭДС (фиг. 2), снимаемых с вертикальных проводников относительно общего горизонтального проводника, на котором размещен холодный спай.

При равенстве температур каждого из узлов термопарной сетки (фиг. 2) и температуры холодного спая (t_XC) для каждого столбца выполняется система равенств (4).

Если узлы сетки из термопар будут нагреты и превысят температуру холодного спая, то условия равенства нулю уравнений системы (4) нарушаются, образуется система неравенств (10):

В первом варианте размещения холодных спаев для вычисления термоЭДС в узлах столбца используется система уравнений (3), где количеству переменных соответствует то же количество уравнений. Для второго варианта (один холодный спай) соответствует М переменных (на один столбец одно уравнение).

Для фиксации пчелиного расплода достаточно выделить интервал температур 34,5 - 35,5^oC, так как нет необходимости определять другие значения температур вне зоны размещения пчелиного расплода. Для этого, как и в первом варианте размещения холодных спаев, осуществляем нагрев всех спаев выбранного столбца до выбранной фиксированной температуры t_c = 35,5^oC, равной верхней границы температуры пчелиного расплода. Осуществляем съем суммарной термоЭДС. При этом температура холодного спая фиксирована и равна t_XC. Полученное значение суммарной термоЭДС заносят в табл. 1. Затем температуру нагрева всех термопар столбца понижаем на 1^oC, снова осуществляем съем суммарной термоЭДС и заносим в табл. 1. То же самое проделываем с температурой 35^oC, полученное значение суммарной термоЭДС заносим в табл. 1.

Таблица 1
Температура всех термоспаев столбца равна - Суммарная термоЭДС столбца
35,5^oC - E_35,5
34,5^oC - E_34,5
35^oC - E₃₅
После этого исключаем из нагрева один верхний спай столбца, его минимальная температура равна температуре холодного спая. Верхний спай исключаем из рассмотрения, так как в летнее время верхняя часть рамки заливается медом. Проводим повторный съем суммарной термоЭДС в интервале температур 34,5-35,5^oC с М-1 количества термоспаев. Полученные значения суммарных термоЭДС заносим в табл. 1. Определяем среднее значение температуры пчелиного расплода, которая составляет 35^oC. Определяем разницу температур между средней температурой расплода T_{сред.распл} и температурой холодного спая Т_XC:
T_{сред.распл} - T_XC = 35^oC - T_XC (11)
Поскольку изменение суммарной термоЭДС подчиняется линейному закону, то изменению температур для выражения (10) соответствует изменение суммарной термоЭДС для термоспая М-1, которое равно ΣE_Aм-1-E_XC. Прирост суммарной термоЭДС для термоспая М-1 на 1^oC составит:

Для контроля теплового поля в интервале 34,5-35,5^oC (зона формирования пчелиного расплода) или (9-38)^oC (зона формирования пчелиного клуба) достаточно использовать матрицу из термопарных датчиков 4 x 8 (M=4, N=8).

Для определения значений температур матрицы 4 x 8 (1) необходимо выполнить следующие условия: t_XC1 = t_XC2 = t_XC3 = t_XC4 = t_XC = 10^oC. Это произвольно выбранная температура, которая была в помещении при проведении измерений. Первоначально все рабочие термоспаи столбцов находятся при температурах, равных температурам холодных спаев. Выбрали произвольный столбец t₁₁, t₂₁, t₃₁, t₄₁. Узел t₁₁ нагрели до температуры 35^oC. ТермоЭДС измеряли на пересечении вертикального и четырех горизонтальных проводников. Так как для столбца сетки из термопар соблюдается условие суммирования, получаем систему уравнений (13):

Нули в системе уравнений (11) означают, что если нагревался узел термопарной сетки t₁₁, то остальные t₂₁, t₃₁, t₄₁ фиг.1 в этот момент не нагревались и находились при температуре, равной температуре холодного спая, т. е. соблюдалось условие системы равенств (4).

Затем были одновременно нагреты до температуры 35^oC два узла термопарной сетки t₁₁ t₁₂ фиг.1 и была получена система равенств (14):

После этого были сначала одновременно нагреты до температуры 35^oC три термоспая t₁₁, t₁₂, t₁₃, а затем до той же температуры одновременно четыре спая t₁₁, t₂₁, t₃₁, t₄₁ и были получены системы равенств (15,16):


Выполнив преобразования для системы равенств (16) согласно системы равенств (8), получаем универсальную систему равенств (17), по которой вычисляем значения термоЭДС в каждом узле термопарной сетки контролируемого столбца при любой нагреваемой температуре:

Для вычисления значений термоЭДС в соседних столбцах используем систему равенств (17), а для более точного определения значений термоЭДС в соседних столбцах на каждый столбец необходимо использовать свою систему равенств, аналогичную (17).

Для второго варианта, когда используется один холодный спай, учитывали, что суммарная термоЭДС для выбранного столбца в первом варианте четырех холодных спаев имеет незначительные отклонения. Для системы равенств, когда одновременно до одинаковой температуры 35^oC нагреты узлы термопарной сетки столбца (16), суммарная термоЭДС равна b1=345, b2=316, b3=302, b4=320. Для одновременно нагретых до той же температуры трех, двух, одного узла термопарной сетки получены суммарные термоЭДС: b1=266, b2=198, b3=200, b4==202; b1= 144, b2=127, b3=125, b4=146; b1=40, b2=30, b3=38, b4=40. Можно принять, что суммарные термоЭДС изменяются около первого измеренного значения. Поэтому появляется возможность контроля распределения теплового поля в улье путем сканирования суммарных термоЭДС по столбцам относительно одного горизонтального проводника с одним холодным спаем. Тогда при соблюдении тех же условий, т.е. одинаковой температуры рабочих термоспаев и температуры холодного спая, соблюдается условие системы равенств (4). Согласно фиг. 2 имеется возможность измерить только первую суммарную термоЭДС относительно первого проводника. При:
t₁₁ = t₁₂ = t₁₃ = t₁₄ =35^oC; t_XC = 10^oC;
t₁₁ = t₁₂ = t₁₃ = 35^oC; t₁₄ = t_XC= 10^oC;
t₁₁ = t₁₂ = 35^oC; t₁₃ = t₁₄ = t_XC = 10^oC;
t₁₁ = 35^oC; t₁₂ = t₁₃ = t₁₄ = t_XC = 10^oC;
Так как для каждого из четырех уравнений известны только суммарные термоЭДС, а остальные термоЭДС неизвестны, то получаем одно уравнение на четыре переменных. Определим, при каких значениях температур возможно получение суммарных термоЭДС. Для этого построим зависимости изменения суммарных термоЭДС от одновременного изменения температуры нагрева контролируемых термопар выбранного столбца А (фиг. 3). Возможный интервал всех годовых температур, воздействующих на пчел, находится в диапазоне (-30 --- + 42)^oC. Ось абсцисс проградуирована в микровольтах и начинается с нуля. Ось ординат начинается с 10^oC, но может быть любой другой в зависимости от того, при какой внешней температуре осуществляется измерение (температура холодного спая). При температуре расплода 35^oC все суммарные термоЭДС (40 мкВ, 144 мкВ, 266 мкВ, 345 мкВ) располагаются на одной линии, имеющей начало при температуре 35^oC, которая параллельна оси абсцисс. Соединив вышеуказанные термоЭДС с началом отсчета, получаем четыре линии, которые описываются уравнением:
у = аХ+ b, (18)
где b = 10^oC, а - определяет наклон линий, X - значения суммарных термоЭДС в микровольтах. Решая уравнение (18) относительно переменной X, находим неизвестные значения температур y. Для может быть получено только тогда, когда все четыре термопары столбца А нагреты до температуры 35^oC. Для возможны два варианта: первый -(10^oC, 35^oC, 35^oC, 35^oC), второй (29^oC, 29^oC, 29^oC, 29^oC). Для возможны три варианта: первый - (10^oC, 10^oC, 35^oC, 35^oC), второй - (10^oC, 24^oC, 24^oC, 24^oC), третий - (20^oC, 20^oC, 20^oC, 20^oC). Для возможны четыре варианта: первый - (10^oC, 10^oC, 10^oC, 35^oC), второй - (13^oC, 13^oC, 13^oC, 13^oC), третий - (10^oC, 14^oC, 14^oC, 14^oC), четвертый - (10^oC, 10^oC, 17^oC, 17^oC).

Для выделения теплового поля на контролируемых пчелиных рамках достаточно первоначально установить наличие суммарной термоЭДС, несущей информацию о наличии пчелиного расплода. В нашем случае а так как пчелиный расплод находится в диапазоне температур (34,5-35,5)^oC, то и суммарная термоЭДС находится в диапазоне (325-355) мкВ в случае, если все четыре термопарных датчика находятся в зоне пчелиного расплода. Полностью пчелиная рамка заполняется расплодом в теплый период времени. В этом случае распознать пчелиную рамку с расплодом по суммарным термоЭДС не составляет труда. Теперь стоит задача выделить границу расплода на пчелиной рамке по зонам формирования тепловых полей, т.е. стоит задача в вычислении значений температур 32-х термопар. Так как пчелиный расплод в улье располагается компактно, то около пчелиной рамки, полностью занятой расплодом, могут находиться рамки, которые не полностью заняты расплодом. Здесь можно применить простой прием. Все варианты температур, которые не несут информацию о расплоде, но дают суммарную термоЭДС, не учитываются, а принимаются только те суммарные термоЭДС, которые имеют хотя бы одну термопару, нагретую до температуры расплода. Чаще всего суммарные термоЭДС, несущие информацию о расплоде, могут находиться в диапазоне от 266 до 360 мкВ. Для диапазона суммарных термоЭДС 266-325 мкВ не нагревается до температуры 35^oC только одна термопара. В летнее время пчелы во время взятка начинают откладывать мед в верхней части рамки, поэтому верхние термопары рамки с пчелиным расплодом могут оказаться вне температуры, равной 35^oC, соответственно суммарная термоЭДС будет находиться в диапазоне 266-325 мкВ. Для нижней границы диапазона 266 мкВ, когда один термоспай (верхний) находится при температуре 10^oC, определим разницу термоЭДС четырех и трех нагретых до 35^oC датчиков:

Поскольку изменение суммарной термоЭДС подчиняется линейному закону, определим интервал температур:
t_PC- t_XC = 35^oC - 10^oC = 25^oC (20)
С повышением температуры верхнего спая от 10^oC до 25^oC вычисляем согласно выражению (12) прирост термоЭДС на 1^oC, который составит 3,16 мкВ. Вычисленные значения термоЭДС, соответствующие температурам верхнего спая, вносят в табл. 2
Таблица 2
Температура верхнего спая, ^oC - ТермоДС, генерируемая этим спаем, мкВ
10 - 266
11 - 269,16
12 - 272,32
13 - 275,48
14 - 278,64
15 - 281,80
16 - 284,96
17 - 288,12
18 - 291,28
19 - 294,44
20 - 297,60
21 - 300,76
22 - 303,92
23 - 307,08
24 - 313,40
25 - 130,24
26 - 316,56
27 - 319,72
28 - 322,88
29 - 326,04
30 - 329,20
31 - 332,36
32 - 335,52
33 - 338,68
34 - 341,84
35 - 345,00
Как только величина суммарной термоЭДС станет меньше 266 мкВ, то это означает, что до температуры 35^oC нагреты два датчика. Поскольку для пчеловода важна информация о занятой площади расплодом, а не точное место его размещения, то выбираются в измеряемом столбце срединные датчики t_2i, t_3i, которым присваивают температуру 35^oC. Остальные датчики столбца t_1i, t_4i могут иметь температуры меньше температуры расплода и минимальное значение может иметь значение, равное температуре холодного спая t_xcm и температурам спаев последнего столбца t_1n, t_2n, t_3n, t_4n. Суммарная термоЭДС столбца может находиться в интервале 144-266 мкВ. Поэтому температуры датчиков могут иметь значения в интервале t_xcm < t_2i, t_3i < 35^oC. Для упрощения принимаем t_xcm = t_2i= t_3i = 10^oC.

Аналогично для интервала суммарных термоЭДС 40-144 мкВ для срединного датчика t_2i контролируемого столбца присваиваем значение температуры 35^oC, а остальным t_1i, t_3i, t_4i - температуру холодного спая t_xcm = 10^oC. Такие допущения устанавливаются только тогда, когда установлены столбцы, имеющие суммарную термоЭДС, несущую информацию о расплоде. Всем соседним термодатчикам присваиваются значения температур расплода из вышеустановленных допущений.

После того как установлены температуры всех термопар термопарной сетки, выделяют зону размещения пчелиного расплода. Принимая, что температура между соседними термодатчиками изменяется по линейному закону, определим температуру каждой сотовой ячейки. Для пчелиной рамки размером 435 x 300 мм количество пчелиных ячеек составит 76 x 56. Поскольку термодатчики 8 x 4 размещены равномерно по всей плоскости пчелиной рамки и количество пчелиных ячеек по координате X составляет 76, то количество пчелиных ячеек между соседними термодатчиками составит 8. По координате Y количество пчелиных ячеек составит 11. Вычисляется разница температур Δt между соседними датчиками выбранного направления в плоскости пчелиной рамки и делится на количество между ними сотовых ячеек n, вычисляется X. Температура сотовой ячейки t определяется согласно выражению (21)
t_i = N · X + T, (21)
где N = 0,1,2,... n, T- значение температуры от начала отсчета. Затем выделяют пчелиные ячейки, имеющие температуру 34,5-35,5^oC, тем самым выделяют зону расплода (количество пчелиных ячеек занятых расплодом). Расплод на рамке располагается компактно с двух сторон, причем на противоположной стороне рамки расплод копируется, поэтому количество ячеек, попавших в зону размещения расплода, удваивается (фиг. 4).

Для контроля состояния пчелиной семьи во время зимовки достаточно контролировать интервал температур 9-38^oC, несущих информацию о размещении пчелиного клуба. Для этого каждая пчелиная рамка оборудована матричной сеткой. При первом варианте размещения холодных спаев согласно системе уравнений (9), (17) вычисляются значения температур датчиков. При втором варианте размещения холодного спая для каждого i-столбца термопарной сетки выделяют по суммарным термоЭДС, несущим информацию об интервале температур 9-38^oC, зону размещения пчелиного клуба (пчелиные рамки, на которых находится пчелиный клуб) и место его размещения по отношению к этим рамкам (фиг. 5).

Таким образом, предлагаемый способ контроля распределения теплового поля в улье позволяет упростить аппаратурную реализацию, уменьшить время измерения, а по полученным тепловым полям с оптимальным количеством термодатчиков выделить информативные признаки пчелосемьи: зоны размещения пчелиного расплода, зону размещения пчелиного клуба во время зимовки.

Источники информации
1. Aвт. свид.1477346, A 01 К 47/00. Способ контроля функционального состояния пчелиной семьи в пассивный период ее жизнедеятельности и устройство для его осуществления. Давыдочкина С.В., Еськов Е.К., Давыдочкин В.М., Новичков В.В. Опубл. Бюл. N 17, 07.05.89 (аналог).

2. Авт. свид. 1159530, A 01 К 47/00. Способ контроля температурного режима зимовки пчел. Харченко Г.И., Коптев В.С./Опубл. Бюл. N 21, 07.06.85 (прототип).

3. Бычковский Р. В. Контактные датчики температуры. М.: Металлургия, 1978.

4. Рогельберг И. Л., Бейлин В.М. Сплавы для термопар (Справочник). М.: Металлургия, 1983.

Сущность изобретения: на каждой сотовой рамке размещают матрицу из термопарных датчиков, выполненных в виде перпендикулярно наложенных друг на друга проводников и сваренных в месте их пересечения с образованием узлов, которые генерируют разной величины термоэлектродвижущие силы при нагревании. Измеряют суммарную термоэлектрическую силу для группы термодатчиков и в каждом узле термопарной сетки. По ее величине определяют температуру каждого узла термопарной сетки, а по показаниям температуры всех узлов матрицы выявляют зоны тепловых полей на каждой сотовой раме или в целом гнездовом корпусе. Учитывают математическую зависимость между термоЭДС холодного термоспая (узла) и нагретого и составляют градуировочную таблицу соответствия температуры и термоЭДС в этой точке. Сканируя термоЭДС, определяют температуру в этой точке по таблице. Способ позволяет вести объемное наблюдение за состоянием клуба пчел во время зимовки и наращиванием пчелиного расплода на каждой сотовой рамке без непосредственного вмешательства пчеловода в семью. 2 з.п. ф-лы, 5 ил, 2 табл.

1. Способ контроля распределения теплового поля в улье, включающий измерение температуры внутри пчелиного клуба с помощью термопарных датчиков и определение параметров занимаемой им площади, отличающийся тем, что дополнительно устанавливают зону формирования пчелиного клуба во время зимовки или зону расположения пчелиного расплода путем размещения на каждой сотовой рамке матрицы из термопарных датчиков, выполненных в виде перпендикулярно наложенных друг на друга проводников и сваренных в месте их пересечения с образованием узлов, которые генерируют разной величины термоэлектродвижущие силы термоЭДС при нагревании, измеряют суммарную термоэлектрическую силу для группы термодатчиков и в каждом узле термопарной сетки, по величине которой определяют температуру каждого узла термопарной сетки, а по показаниям температуры всех узлов матрицы выявляют зоны тепловых полей на каждой сотовой рамке или в целом гнездовом корпусе, при этом учитывают математическую зависимость между термоЭДС холодного термоспая (узла) и нагретого и составляют градуировочную таблицу соответствия температуры и термоЭДС в этой точке, затем сканируя термоЭДС, определяют температуру в этой точке по таблице. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что измеряют суммарные термоЭДС каждого столбца термопарной сетки и по их значениям устанавливают зону формирования пчелиного расплода или зону формирования пчелиного клуба во время зимовки. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что плоскости размещения термодатчиков каждой пчелиной рамки определяют температуру каждой сотовой ячейки t_i по формуле
t_i = N · X + T,
где N = 0, 1, 2, ..., n; n - число сотовых ячеек;

Δt - разность температур между соседними термодатчиками в плоскости пчелиной рамки;
T - значение температуры термодатчика начала отсчета,
и затем по площади в интервале температур (34,5 - 35,5^oC) выделяют зону пчелиного расплода.