Ikdienas dzīvē mēs esam kļuvuši diezgan pazīstami, redzot vairākus ugunsnelaimes gadījumus, jo tie dažādu iemeslu dēļ notiek ražošanas nozarēs, organizācijās, uzņēmumos, iepirkšanās kompleksos un dzīvojamās vietās un kļūst par vadošo laikrakstu virsrakstiem. Šie ugunsnelaimes gadījumi parasti rada īpašuma vai naudas zaudējumus un nopietnus ievainojumus vai upurus. Lai izvairītos no šādām ugunsnelaimēm un līdz minimumam samazinātu to radītos zaudējumus, labāka iespēja joprojām ir labas drošības / aizsardzības sistēmas izstrāde. Šādu sistēmu var izstrādāt, izstrādājot labāku prototipu dažu veidā jaunākie elektronikas projekti izmantojot siltuma sensorus vai siltuma detektorus. Šie sensoru projekti ietver ugunsdzēsības robotus ugunsgrēka dzēšanai, automātisko siltuma detektora ķēdi, lai izvairītos no ugunsnelaimēm.
Siltuma detektors
Siltuma detektors (termistors)
Siltuma detektoru var definēt kā elementu vai ierīci, kas uztver siltuma vai uguns izmaiņas. Ja siltums (siltuma izmaiņas, kas pārsniedz siltuma sensoru vērtējumu robežas) tiek uztverts siltuma sensors , siltuma sensors ģenerē signālu drošības vai aizsardzības sistēmas trauksmei vai aktivizēšanai, lai dzēstu vai izvairītos no ugunsnelaimēm. Ir dažāda veida siltuma sensori, kurus klasificē, pamatojoties uz dažādiem kritērijiem, piemēram, siltuma izturības jaudas daudzumu, siltuma uztveršanas jaudas raksturu utt. Turklāt siltums sensori tiek klasificēti dažādos veidos kas ietver analogus siltuma sensorus un digitālos siltuma sensorus.
Siltuma detektora shēma
Siltuma detektors var sajust siltumu (siltuma izmaiņas atbilstoši izmantotā siltuma detektora īpašībām). Bet ķēde jāprojektē trauksmes sistēmas aktivizēšanai, lai norādītu uz uguns vai karstuma izmaiņām, un drošības vai aizsardzības sistēmas trauksmei. Siltuma detektora ķēdi var veidot, izmantojot siltuma sensoru.
Šie siltuma detektori pamatojoties uz to darbību, galvenokārt klasificē divos veidos, un tie ir “siltuma detektoru pieauguma ātrums” un “fiksētas temperatūras siltuma detektori”.
Siltuma detektori ar paaugstinātu ātrumu
Šie siltuma detektori darbojas neatkarīgi no sākuma temperatūras, lai strauji palielinātu elementa temperatūru no 12 ° līdz 15 ° F (6,7 ° līdz 8,3 ° C) minūtē. Ja šāda veida siltuma detektoru slieksnis ir noteikts, tos var darbināt zemas temperatūras ugunsgrēka apstākļos. Šis siltuma detektors sastāv no diviem karstumjutīgiem termopāriem vai termistoriem. Lai kontrolētu konvekcijas vai starojuma rezultātā pārnesto siltumu, tiek izmantots viens termopārs. Otrs termopārs reaģē uz apkārtējās vides temperatūru. Siltuma detektors reaģēs ikreiz, kad pirmā termopāra temperatūra paaugstināsies salīdzinājumā ar otru termopāri.
Siltuma detektori ar paaugstinātu ātrumu
Siltuma detektors ar paaugstināšanās ātrumu nereaģē uz zemu enerģijas izdalīšanās ātrumu apzināti veidojošos ugunsgrēkos. Kombinētie detektori pievieno fiksētas temperatūras elementu, ko var izmantot lēnām veidojošos ugunsgrēku noteikšanai. Šis elements galu galā reaģē ikreiz, kad fiksētās temperatūras elements sasniedz projektēto slieksni.
Fiksētas temperatūras siltuma detektori
Fiksētas temperatūras siltuma detektori
Šis ir visbiežāk izmantotais siltuma detektors. Ikreiz, kad mainās temperatūra vai siltums, siltumjutīga eutektiskā sakausējuma eitektiskais punkts mainās no cieta uz šķidrumu, un tādējādi darbojas fiksētas temperatūras detektori. Parasti elektriski savienotiem fiksētiem temperatūras punktiem ir 136,4 ° F vai 58 ° C.
Siltuma detektora ķēdes darbības princips
Vienkārša siltuma detektora shēma ir parādīta attēlā, ko var izmantot kā siltuma sensoru. Šajā siltuma detektora ķēdes shēmā tiek veidota potenciāla dalītāja ķēde ar virkni termistora savienojumu un 100 omu pretestību. Ja (negatīvs temperatūras koeficients) N.T.C tipa termistors tiek izmantots, tad pēc sildīšanas termistora pretestība samazinās. Tādējādi vairāk strāvas plūst caur potenciālo dalītāju ķēdi, ko veido termistors un 100 omu pretestība . Tādējādi termistora un rezistora krustojumā parādās lielāks spriegums.
Siltuma detektora shēma
Pieņemsim, ka termistoram ir 110 omi, un pēc sildīšanas tā pretestības vērtība kļūst par 90 omi. Tad, atbilstoši potenciālā dalītāja ķēdei, kas ir visaptverošs jēdziens, proti, sprieguma dalītājs: spriegums vienā rezistorā un šī rezistora vērtības attiecība un pretestību summa, kas reizināta ar spriegumu sērijas kombinācijā, ir vienāda. Šīs siltuma detektora ķēdes sistēmas ieejas un izejas attiecība izpaužas kā izejas sprieguma un ieejas sprieguma attiecība, ko nosaka sprieguma dalītāja koncepcija šajā konkrētajā koncepcijā.
Visbeidzot, izejas spriegums tiek piemērots NPN tranzistors parādīts ķēdē caur rezistoru. A zenera diode tiek izmantots, lai uzturētu izstarotāja spriegumu pie 4,7 voltiem, ko var izmantot salīdzinoši. Ja bāzes spriegums ir lielāks par izstarotāja spriegumu, tad tranzistors sāk vadīt. Tas ir tāpēc, ka tranzistors saņem vairāk nekā 4,7 V bāzes spriegumu un ir pievienots skaņas signāls, lai pabeigtu siltuma detektora ķēdi, ko izmanto skaņas radīšanai.
Siltuma detektora shēma, izmantojot SCR un LED
Siltuma detektora ķēde ir veidota, izmantojot termistoru, bet tā vietā, lai izmantotu tranzistoru un skaņas signālu, šeit tiek izmantoti SCR un LED. SCR ir sērijveidā savienots ar LED. Šeit LED tiek izmantots kā trauksmes elements. Ķēdē pievienotā RED gaismas diode tiek pārslēgta, lai norādītu būtiskas siltuma izmaiņas, ko uztver termistors.
Siltuma detektora shēma, izmantojot SCR un LED
Parasti istabas temperatūrā termistors piedāvā ļoti lielu pretestību (aptuveni vienāda ar tā nominālo vērtību 100KΩ). Šīs ļoti augstās pretestības dēļ praktiski neplūst strāva. Tādējādi SCR vārtu terminālim netiek piešķirts aktivizējošs impulss. Bet, ja termistors uztver ievērojamu daudzumu siltuma, tad termistora pretestība ievērojami samazinās. Tādējādi caur ķēdi plūst pietiekams daudzums strāvas, un tiek iedarbināts SCR vārtu spaile. Tāpēc LED, kas savienots virknē ar SCR, tiek ieslēgts kā brīdinājums, kas norāda uz siltuma izmaiņām.
Līdzīgi mēs varam praktiski īstenot elektronikas projekti izstrādāt dažādas siltuma detektoru ķēdes. Šeit galvenokārt mēs apspriedām siltuma detektora ķēdi ar skaņas signālu, kas aktivizēts, izmantojot tranzistoru, un tranzistora vietā mēs varam izmantot SCR. Tādā veidā trauksmes elementu un aktivizējošo elementu kombināciju var mainīt, lai praktiski ieviestu dažāda veida siltuma detektoru ķēdes. Šo siltuma detektora ķēdi var mainīt, nomainot izejas elementa skaņas signālu vai gaismas diode ar dažām citām slodzēm. Piemēram, mēs varam izmantot īpašu siltuma detektora ķēdi ar noteiktiem ierobežojumiem, kas ieslēdz ventilatoru, dzesētāju vai gaisa kondicionieri, nosakot siltuma izmaiņas.
Siltuma detektora ķēdes praktiskā izmantošana
Ugunsdzēsības robots, kuru kontrolē, izmantojot RF raidītājs un RF uztvērējs ir vienkāršs elektronikas projekta piemērs, kas ir praktisks siltuma detektora pielietojums. Kontūru veido siltuma detektors (termistors), kas ir savienots ar uztvērēja bloka mikrokontrolleru, kas ir saskarnē ar robotizēto transportlīdzekli. Normālā istabas temperatūrā robota siltuma detektors nedod signālu mikrokontrollerim, un tādējādi sūknis paliek izslēgts.
Praktiska siltuma detektora ķēdes uztvērēja bloka diagrammas pielietošana, ko veic Edgefxkits.com
Ja reiz siltuma detektors konstatē būtiskas izmaiņas, tad tas nosūta signālu mikrokontrollerim. Turklāt mikrokontrolleris caur releju nosūta signālu sūknim, lai to aktivizētu un nodzēstu uguni (ja tāds ir). Tādējādi siltuma detektoru var izmantot reāllaikā iegulto sistēmu bāzes projekts ugunsdzēsības robotu transportlīdzeklis un rūpnieciskā temperatūras regulatora projekts .
Praktiska siltuma detektora ķēdes raidītāja bloka diagrammas pielietošana, ko veic Edgefxkits.com
Šo robotizēto transportlīdzekli var vadīt, izmantojot RF tehnoloģiju, kas sastāv no RF raidītājs un RF uztvērējs . RF raidītāju kontrolieris var izmantot, lai nosūtītu komandas robotizētajam transportlīdzeklim, lai pārvietotos noteiktā virzienā: pa kreisi vai pa labi, uz priekšu vai atpakaļ, kā arī lai palaistu vai apturētu robotizēto transportlīdzekli. RF uztvērējs, kas pievienots robotizētajam transportlīdzeklim, saņem šīs komandas. Šīs komandas tiek ievadītas mikrokontrollerim, un tādējādi mikrokontrolleris attiecīgi kontrolē motora virzienu, izmantojot motora draivera IC.
Mēs ceram, ka no šī raksta jūs varētu iegūt ļoti īsu, bet diezgan noderīgu un praktisku informāciju par siltuma detektoru ķēdēm un to darbības principu. Ja jums ir zināms kāds cits siltuma detektoru praktiskais pielietojums, tad dalieties savās tehniskajās zināšanās, ievietojot komentāru sadaļā zemāk, lai uzlabotu citu lasītāju zināšanas, kā arī mudinātu citus dalīties savos uzskatos un šaubās par pēdējā gada inženierprojekta darbi .
