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“謊言”的物理學:為什麼你的爬蟲房聽起來像節拍器

贺拉斯-贺

最後更新:2025年12月12日

一個圓柱形黑色溫度探頭水平安裝在有紋理的石牆上,向左投射出清晰陰影。前景有一塊淺色漂流木。

廉價恆溫器故障的聲音很獨特。它不是嗶聲或警報聲;而是一種機械聲 咔嗒咔嗒 每四十五秒響一次。

你安裝了一個150W的陶瓷加熱器,插入標準的開/關控制器,並將旋鈕設定為90°F。一小時內,房間聽起來像慢動作的頻閃燈。繼電器咔嗒作響。加熱器轟鳴啟動。三十秒後,探頭達到90°F。咔嗒。關閉。空氣瞬間冷卻。咔嗒。開啟。

這種快速循環不僅讓你抓狂;還會損壞控制器內的繼電器。更糟的是,它會讓動物感到壓力。即使熱源是不可見的,你的爬蟲類仍會經歷溫度波動的“迪斯科效應”。如果你使用發光燈泡,情況更糟。你創造了一個真正的頻閃燈,讓你的動物產生壓力反應。

我們可以稍後討論通用繼電器的品質,但$40控制器通常不是罪魁禍首。問題在於你的探頭放置位置。你要求一塊塑料測量“空氣溫度”,同時直接對著它照射熱射線。

光束的謊言

一道明亮的手電筒光束穿透黑暗的爬蟲類飼養箱,照亮特定的曬岩,而周圍區域則保持在陰影中。
熱源以定向光束投射能量,就像手電筒一樣,而不是像水一樣均勻填滿空間。

大多數飼養者將爬蟲箱內的熱量想像成水填滿浴缸——一股溫和上升的暖流。但高瓦數的曬背燈並非如此。深熱投射器或鹵素泛光燈以定向光束投射能量,就像手電筒投射光線一樣。

當你將恆溫器探頭直接懸掛在熱源下方時,你測量的不是空氣溫度,而是探頭黑色塑料外殼吸收紅外線輻射的速度。這就是“入射輻射”問題。探頭尖端小且黑,因此它瘋狂地吸收能量。它可能在幾秒內讀到110°F,觸發關閉,而周圍的實際空氣溫度僅約75°F。

這就是混淆開始的地方。你可能用Klein Tools紅外線槍對著曬背點測量,得到一個讀數,而懸掛的探頭讀數卻截然不同。紅外線槍讀取的是表面溫度。探頭是 應該 用來讀取空氣溫度,但如果它處在光束中,它讀到的是自身表面溫度。這是一個假陽性。你的恆溫器以為工作完成了,因為感測器很熱,但你的動物仍然很冷,因為空氣還沒吸收任何能量。

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幾何學與陰影追蹤

花更多錢買更貴的感測器無法解決這個問題。你必須尊重光的幾何特性。你需要將探頭移出直接火線。這聽起來違反直覺——你不想控制熱量嗎?是的,但你想控制的是 环境 熱量的結果,而不是光束本身的強度。

我稱之為「陰影追蹤」的方法。打開你的熱源(如果它會發光)或使用手電筒,將光線正對陶瓷加熱器。將手放在你打算安裝探頭的位置。如果你的手投射出清晰、明確的陰影,該位置就在「光束區域」。這會導致快速切換。

你需要水平移動探頭,直到它位於「半影」——陰影的柔和邊緣。它應該足夠靠近熱源以檢測溫度上升,但又能避免直接的紅外線攻擊。

一個黑色的恆溫探頭固定在爬蟲類飼養箱的白色後壁上,位置位於天花板安裝的加熱燈籠幾英寸的側面。
將探頭安裝在偏心位置可以防止直接的紅外線照射,同時測量累積的環境熱量。

在標準的4x2x2 PVC外殼中,這通常意味著將探頭安裝在後壁,距離熱燈偏心約3到6英吋,並距離天花板約4英吋。具體距離會有所不同——75W鹵素燈的光束比150W輻射面板更集中——但原則不變。你希望探頭測量的是 空氣中的 熱量累積, 而不是 塑膠上的熱量直接照射。

這直接與你在幾乎所有通用寵物店說明書中看到的「水族箱中心」標準相矛盾。他們告訴你將探頭懸掛在正中央。如果你這麼做,你測量的將是無意義的平均值。你需要探頭來防止熱側過熱,或冷側溫度過低。中央探頭允許熱側在中心感受到之前達到危險的溫度峰值。忽略說明書;尊重溫度梯度。

固定於熱質量

空氣是易變的。它加熱快,冷卻也快。如果你的探頭只是懸掛在空氣中,只靠吸盤(會失效)或膠帶固定,它會對房間裡的每個氣流反應。這會使恆溫器反應不穩定。

更好的方法是將探頭固定在具有熱質量的物體上。這並不意味著要把它黏在石頭上——我們稍後會談到——而是固定在外殼牆壁或一塊板岩上。熱質量能減緩波動。它像一個熱慣性輪,平滑微小的溫度峰谷,使恆溫器獲得乾淨、穩定的讀數。

然而,這裡有一個危險的陷阱:「曬背石」謬誤。我看到有人用束帶直接將探頭綁在曬背表面,因為他們想知道石頭到底有多熱。問題出現當蜥蜴坐在石頭上時。動物的身體遮住了探頭。探頭現在讀取的是動物腹部的溫度(較冷),而不是石頭的溫度。恆溫器認為「很冷!」,於是將加熱器調到100%功率。石頭越來越熱,從下方烤著動物,因為感測器被動物自身的身體遮蔽了。

切勿將控制探頭安裝在動物可能遮擋的位置。使用紅外線測溫槍檢查表面溫度;用探頭控制空氣溫度。

控制器變數

你使用的恆溫器類型決定了探頭放置的容錯度。如果你使用簡單的開/關恆溫器(會發出咔嗒聲的那種),探頭的放置必須非常精確。你必須找到那個空氣緩慢升溫的最佳點,以避免產生頻閃燈效應。

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如果你使用調光恆溫器(像 Herpstat 或高端 Habistat),系統會更智能。這些使用 PID(比例-積分-微分)邏輯。它們不只是達到目標時切斷電源;而是調節電流,將燈泡調光到 40% 或 60% 功率,以維持完美的平穩溫度。使用調光恆溫器時,你可以將探頭放得更靠近熱源,因為控制器會簡單地以較低功率運行燈泡來補償。

我知道價格衝擊很真實。一個好的調光恆溫器價格是開/關控制器的三倍。但看看數學:開/關恆溫器每次啟動都會對燈絲造成壓力,導致 $15 燈泡每兩個月燒壞一次。調光恆溫器保持燈絲溫暖且穩定,通常能延長燈泡壽命數年。更重要的是,它消除了繼電器卡在“開”位置的風險——這種故障模式會把爬蟲箱變成烤箱。

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  • 高/低感度
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  • 自动开启/自动关闭占用模式
  • 100–265V AC,5A(需要中性線)
  • 360° 覆蓋範圍;8–12 米探測直徑
  • 時間延遲 15 秒–30 分鐘;Lux OFF/15/25/35;感度 高/低
  • 100V-230VAC
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  • 無線運動感應器
  • 有線控制
  • 電壓:2x AAA 電池 / 5V DC (Micro USB)
  • 日/夜模式
  • 时间延迟:15分钟、30分钟、1小时(默认)、2小时
  • 電壓:2 個 AAA
  • 傳輸距離:30 m
  • 時間延遲:5 秒、1 分鐘、5 分鐘、10 分鐘、30 分鐘
  • 负载电流:最大 10A
  • 自动/休眠模式
  • 时间延迟:90秒、5分钟、10分钟、30分钟、60分钟
  • 负载电流:最大 10A
  • 自动/休眠模式
  • 时间延迟:90秒、5分钟、10分钟、30分钟、60分钟
  • 负载电流:最大 10A
  • 自动/休眠模式
  • 时间延迟:90秒、5分钟、10分钟、30分钟、60分钟
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  • 时间延迟:90秒、5分钟、10分钟、30分钟、60分钟
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  • 自动/休眠模式
  • 时间延迟:90秒、5分钟、10分钟、30分钟、60分钟
  • 负载电流:最大 10A
  • 自动/休眠模式
  • 时间延迟:90秒、5分钟、10分钟、30分钟、60分钟
  • 占用模式
  • 100 伏 ~ 265 伏,5 安
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  • 电压直流 12 伏/24 伏
  • 模式:自动/开启/关闭
  • 时间延迟:15 秒至 900 秒
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  • 100~265V, 5A
  • 需要中性线
  • 适合英国方形背箱

假晨光

即使放置完美,你仍可能從房間本身得到假陽性。我稱之為“假晨光”。

我曾經有一個設置,每天早上七點冷卻風扇會啟動,儘管熱燈是關的。我拆開線路尋找短路。結果是太陽。箱子靠近一扇東向窗戶。每天早上有二十分鐘,一束陽光照射到感測器的黑色塑膠外殼。感測器溫度飆升到 95°F。箱內空氣很涼,動物在睡覺,但自動化系統卻驚慌失措。

如果你的感測器是黑色塑膠,它就是一個太陽能收集器。確保沒有窗戶光線、室內照明或其他熱源(如紫外線燈的鎮流器)將廢熱傳導到探頭。感測器必須與它應該控制的特定變數之外的所有東西隔離。

故障模式分析

當你終於安裝那個探頭時,不要使用盒子裡附帶的吸盤。它們總是會失效。濕度和熱度會降低吸力,最終探頭會掉落。

問問自己:如果這個探頭掉了,它會落在哪裡?

如果它掉進水碗裡,探頭會冷卻到 70°F。恆溫器看到“70°F”就會大喊需要加熱。它會將 150W 加熱器全力開啟。箱內溫度飆升到 130°F。水變成湯。動物死亡。

如果探頭直接掉到熱燈下,溫度會瞬間讀到 120°F。恆溫器切斷電源。動物變冷,但不會死。

一定要用矽膠、熱熔膠或螺絲固定的線夾(P型夾)固定你的電纜。布線時要確保如果支架失效,探頭會擺動到開放空氣中,而不是水中或洞穴裡。我們想要的是平淡無奇。我們想要的是一條平直的溫度曲線。如果你的系統很刺激,那就是錯的。

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