Στην καθημερινή μας ζωή, έχουμε γίνει αρκετά εξοικειωμένοι βλέποντας πολλά ατυχήματα πυρκαγιάς καθώς συμβαίνουν σε βιομηχανίες παραγωγής, οργανισμούς, εταιρείες, εμπορικά συγκροτήματα και οικιστικά μέρη για διαφορετικούς λόγους και γίνονται οι τίτλοι κορυφαίων εφημερίδων. Αυτά τα ατυχήματα πυρκαγιάς προκαλούν συνήθως απώλεια περιουσίας ή χρημάτων και οδηγούν σε σοβαρούς τραυματισμούς ή θύματα. Για να αποφευχθούν τέτοια ατυχήματα πυρκαγιάς και να ελαχιστοποιηθεί η απώλεια που οφείλεται σε αυτά, η ανάπτυξη ενός καλού συστήματος ασφάλειας / προστασίας παραμένει μια καλύτερη επιλογή. Ένα τέτοιο σύστημα μπορεί να αναπτυχθεί σχεδιάζοντας ένα καλύτερο πρωτότυπο με τη μορφή μερικών τελευταία ηλεκτρονικά έργα χρησιμοποιώντας αισθητήρες θερμότητας ή ανιχνευτές θερμότητας. Αυτά τα έργα που βασίζονται σε αισθητήρες περιλαμβάνουν ρομπότ πυρόσβεσης για την κατάσβεση της πυρκαγιάς, αυτόματο κύκλωμα ανιχνευτή θερμότητας για να αποφευχθεί η εμφάνιση πυρκαγιών.
Ανιχνευτής θερμότητας
Ανιχνευτής θερμότητας (θερμίστορ)
Ένας ανιχνευτής θερμότητας μπορεί να οριστεί ως στοιχείο ή συσκευή που ανιχνεύει αλλαγές στη θερμότητα ή τη φωτιά. Εάν υπάρχει θερμότητα (αλλαγή θερμότητας που υπερβαίνει τα όρια των ονομαστικών τιμών του αισθητήρα θερμότητας) ανιχνεύεται από το αισθητήρας θερμότητας , ο αισθητήρας θερμότητας παράγει ένα σήμα για προειδοποίηση ή ενεργοποίηση ενός συστήματος ασφαλείας ή προστασίας για την κατάσβεση ή την αποφυγή των ατυχημάτων πυρκαγιάς. Υπάρχουν διάφοροι τύποι αισθητήρων θερμότητας, οι οποίοι ταξινομούνται βάσει διαφορετικών κριτηρίων, όπως η ποσότητα αντοχής στη θερμότητα, η φύση της ικανότητας ανίχνευσης θερμότητας και ούτω καθεξής. Επιπλέον, η θερμότητα οι αισθητήρες ταξινομούνται σε διαφορετικούς τύπους που περιλαμβάνουν αναλογικούς αισθητήρες θερμότητας και ψηφιακούς αισθητήρες θερμότητας.
Κύκλωμα ανιχνευτή θερμότητας
Ο ανιχνευτής θερμότητας μπορεί να ανιχνεύσει τη θερμότητα (αλλαγή στη θερμότητα σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά του ανιχνευτή θερμότητας που χρησιμοποιείται). Όμως, ένα κύκλωμα πρέπει να σχεδιαστεί για την ενεργοποίηση ενός συστήματος συναγερμού για την ένδειξη της πυρκαγιάς ή της θερμότητας και για την ειδοποίηση του συστήματος ασφαλείας ή προστασίας Το κύκλωμα ανιχνευτή θερμότητας μπορεί να σχεδιαστεί χρησιμοποιώντας έναν αισθητήρα θερμότητας.
Αυτά τα ανιχνευτές θερμότητας ταξινομούνται κυρίως σε δύο τύπους με βάση τη λειτουργία τους και είναι «ρυθμός ανιχνευτών θερμότητας ανόδου» και «ανιχνευτές θερμότητας σταθερής θερμοκρασίας».
Ανιχνευτές θερμότητας ρυθμού αύξησης
Αυτοί οι ανιχνευτές θερμότητας λειτουργούν ανεξάρτητα από τη θερμοκρασία έναρξης, για την ταχεία αύξηση της θερμοκρασίας του στοιχείου που κυμαίνεται από 12 ° έως 15 ° F (6,7 ° έως 8,3 ° C) αύξηση ανά λεπτό. Εάν το κατώφλι αυτών των τύπων ανιχνευτών θερμότητας είναι σταθερό, τότε αυτά μπορούν να λειτουργούν σε κατάσταση πυρκαγιάς χαμηλής θερμοκρασίας. Αυτός ο ανιχνευτής θερμότητας αποτελείται από δύο θερμοευαίσθητα θερμοζεύγη ή θερμίστορ. Ένα θερμοστοιχείο χρησιμοποιείται για την παρακολούθηση της θερμότητας που μεταφέρεται μέσω μεταφοράς ή ακτινοβολίας. Το άλλο θερμοστοιχείο ανταποκρίνεται στη θερμοκρασία περιβάλλοντος. Ο ανιχνευτής θερμότητας αποκρίνεται κάθε φορά που η θερμοκρασία του πρώτου θερμοστοιχείου αυξάνεται σε σχέση με το άλλο θερμοστοιχείο.
Ανιχνευτές θερμότητας ρυθμού αύξησης
Ένας ανιχνευτής θερμότητας με ρυθμό αύξησης δεν ανταποκρίνεται στα χαμηλά ποσοστά απελευθέρωσης ενέργειας από σκόπιμα αναπτυσσόμενες πυρκαγιές. Οι ανιχνευτές συνδυασμού προσθέτουν ένα σταθερό στοιχείο θερμοκρασίας που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον εντοπισμό αργά αναπτυσσόμενων πυρκαγιών. Αυτό το στοιχείο αποκρίνεται τελικά όποτε το στοιχείο σταθερής θερμοκρασίας φτάσει στο κατώφλι σχεδιασμού.
Ανιχνευτές θερμότητας σταθερής θερμοκρασίας
Ανιχνευτές θερμότητας σταθερής θερμοκρασίας
Αυτός είναι ο πιο συχνά χρησιμοποιούμενος ανιχνευτής θερμότητας. Όποτε αλλάζει η θερμοκρασία ή η θερμότητα, τότε το ευτηκτικό σημείο του ευαίσθητου στη θερμότητα ευτηκτικού κράματος αλλάζει από στερεό σε υγρό, και έτσι λειτουργούν ανιχνευτές σταθερής θερμοκρασίας. Γενικά, για ηλεκτρικά συνδεδεμένα σταθερά σημεία θερμοκρασίας είναι 136,4 βαθμοί F ή 58 βαθμοί C.
Η αρχή λειτουργίας του κυκλώματος ανιχνευτή θερμότητας
Ένα απλό κύκλωμα ανιχνευτή θερμότητας φαίνεται στο σχήμα που μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως αισθητήρας θερμότητας. Σε αυτό το διάγραμμα κυκλώματος ανιχνευτή θερμότητας, σχηματίζεται ένα πιθανό κύκλωμα διαχωριστή με μια σειρά σύνδεσης θερμίστορ και αντίστασης 100 Ohms. Εάν (Συντελεστής αρνητικής θερμοκρασίας) Θερμίστορ τύπου N.T.C χρησιμοποιείται, τότε η αντίσταση του θερμίστορ μειώνεται μετά τη θέρμανση. Έτσι, περισσότερο ρεύμα ρέει μέσω του δυνητικού κυκλώματος διαιρέτη που σχηματίζεται από θερμίστορ και Αντίσταση 100 Ohms . Ως εκ τούτου, περισσότερη τάση εμφανίζεται στη διασταύρωση του θερμίστορ και της αντίστασης.
Κύκλωμα ανιχνευτή θερμότητας
Ας θεωρήσουμε ότι το θερμίστορ έχει 110 Ohms και μετά τη θέρμανση η τιμή αντίστασης του γίνεται 90 Ohms. Στη συνέχεια, σύμφωνα με το δυνητικό κύκλωμα διαιρέτη που είναι μια διαπερατή έννοια, δηλαδή διαχωριστικό τάσης: η τάση σε μια αντίσταση και ο λόγος της τιμής αυτής της αντίστασης και το άθροισμα των αντιστάσεων επί της τάσης στον συνδυασμό σειράς είναι ίση. Η σχέση εισόδου-εξόδου για αυτό το σύστημα κυκλώματος ανιχνευτή θερμότητας λαμβάνει τη μορφή αναλογίας της τάσης εξόδου προς την τάση εισόδου που δίνεται από την έννοια διαχωριστή τάσης σε αυτήν τη συγκεκριμένη έννοια.
Τέλος, η τάση εξόδου εφαρμόζεται στο Τρανζίστορ NPN εμφανίζεται στο κύκλωμα μέσω μιας αντίστασης. ΕΝΑ Δίοδος Ζένερ χρησιμοποιείται για τη διατήρηση της τάσης του πομπού στα 4,7 βολτ, η οποία μπορεί να χρησιμοποιηθεί συγκριτικά. Εάν η τάση βάσης είναι μεγαλύτερη από την τάση του πομπού, τότε το τρανζίστορ ξεκινά την αγωγή. Αυτό συμβαίνει επειδή το τρανζίστορ λαμβάνει τάση βάσης άνω των 4,7V και ένας βομβητής συνδέεται για την ολοκλήρωση του κυκλώματος ανιχνευτή θερμότητας που χρησιμοποιείται για την παραγωγή ήχου.
Κύκλωμα ανιχνευτή θερμότητας με χρήση SCR και LED
Το κύκλωμα ανιχνευτή θερμότητας έχει σχεδιαστεί χρησιμοποιώντας θερμίστορ, αλλά αντί να χρησιμοποιεί τρανζίστορ και βομβητή, εδώ χρησιμοποιούνται SCR και LED. Το SCR συνδέεται εν σειρά με το LED. Εδώ το LED χρησιμοποιείται ως στοιχείο ειδοποίησης. Το ΚΟΚΚΙΝΟ LED που είναι συνδεδεμένο στο κύκλωμα αλλάζει σε ένδειξη της σημαντικής αλλαγής της θερμότητας που ανιχνεύεται από το θερμίστορ.
Κύκλωμα ανιχνευτή θερμότητας χρησιμοποιώντας SCR και LED
Γενικά, το θερμίστορ προσφέρει πολύ υψηλή αντίσταση (περίπου ίση με την ονομαστική του τιμή 100KΩ) σε θερμοκρασία δωματίου. Λόγω αυτής της πολύ υψηλής αντίστασης, ουσιαστικά δεν θα ρέει ρεύμα. Ως εκ τούτου, δεν δίνεται παλμός ενεργοποίησης στον ακροδέκτη πύλης SCR. Όμως, εάν μια θερμική αντίσταση ανιχνευτεί σημαντική ποσότητα θερμότητας, τότε η αντίσταση ενός θερμίστορ μειώνεται σημαντικά. Έτσι, ενεργοποιείται επαρκής ποσότητα ρεύματος μέσω του κυκλώματος και του ακροδέκτη πύλης του SCR. Επομένως, το LED που συνδέεται εν σειρά με το SCR είναι ΕΝΕΡΓΟΠΟΙΗΜΕΝΟ ως προειδοποίηση που δείχνει την αλλαγή θερμότητας.
Ομοίως, μπορούμε πρακτικά να εφαρμόσουμε έργα ηλεκτρονικής για την ανάπτυξη διαφορετικών κυκλωμάτων ανιχνευτή θερμότητας. Εδώ, κυρίως συζητήσαμε το κύκλωμα ανιχνευτή θερμότητας με έναν συναγερμό βομβητή ενεργοποιημένο χρησιμοποιώντας ένα τρανζίστορ, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε SCR αντί για τρανζίστορ. Με αυτόν τον τρόπο, ο συνδυασμός στοιχείων προειδοποίησης και ενεργοποιητικών στοιχείων μπορεί να αλλάξει για την πρακτική εφαρμογή διαφορετικών τύπων κυκλωμάτων ανιχνευτή θερμότητας. Αυτό το κύκλωμα ανιχνευτή θερμότητας μπορεί να τροποποιηθεί αλλάζοντας το βομβητή εξόδου ή LED με μερικά άλλα φορτία. Για παράδειγμα, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε ένα συγκεκριμένο κύκλωμα ανιχνευτή θερμότητας με ορισμένα όρια, τα οποία θα ενεργοποιήσουν τον ανεμιστήρα ή το ψυγείο ή το κλιματιστικό ανιχνεύοντας μια αλλαγή στη θερμότητα.
Πρακτική εφαρμογή κυκλώματος ανιχνευτή θερμότητας
Πυροσβεστικό ρομπότ ελεγχόμενο χρησιμοποιώντας RF ο πομπός και ο δέκτης RF είναι ένα απλό ηλεκτρονικό έργο, το οποίο είναι μια πρακτική εφαρμογή ανιχνευτή θερμότητας. Το κύκλωμα αποτελείται από έναν ανιχνευτή θερμότητας (θερμίστορ) που συνδέεται με τον μικροελεγκτή του μπλοκ δέκτη που είναι διασυνδεδεμένος με το ρομποτικό όχημα. Σε κανονική θερμοκρασία δωματίου, ο ανιχνευτής θερμότητας του ρομπότ δεν θα δώσει κανένα σήμα στον μικροελεγκτή και έτσι η αντλία παραμένει εκτός λειτουργίας.
Πρακτική εφαρμογή του διαγράμματος μπλοκ δέκτη κυκλώματος ανιχνευτή θερμότητας από το Edgefxkits.com
Εάν ο ανιχνευτής θερμότητας ανιχνεύσει οποιαδήποτε σημαντική αλλαγή, τότε στέλνει ένα σήμα στον μικροελεγκτή. Περαιτέρω, ο μικροελεγκτής στέλνει ένα σήμα στην αντλία μέσω ενός ρελέ για να το ενεργοποιήσει και να σβήσει τη φωτιά (εάν υπάρχει). Έτσι, ένας ανιχνευτής θερμότητας μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε πραγματικό χρόνο έργο με βάση ενσωματωμένα συστήματα πυροσβεστικό ρομποτικό όχημα και έργο βιομηχανικού ελεγκτή θερμοκρασίας .
Πρακτική εφαρμογή του διαγράμματος μπλοκ πομπού ανιχνευτή θερμότητας από το Edgefxkits.com
Αυτό το ρομποτικό όχημα μπορεί να ελεγχθεί χρησιμοποιώντας τεχνολογία RF που αποτελείται από Πομπός RF και δέκτης RF . Ο πομπός RF μπορεί να χρησιμοποιηθεί από τον ελεγκτή για να στείλει εντολές στο ρομποτικό όχημα για να κινηθεί προς τη συγκεκριμένη κατεύθυνση: αριστερά ή δεξιά ή εμπρός ή πίσω και επίσης για να ξεκινήσει ή να σταματήσει το ρομποτικό όχημα. Ο δέκτης RF που είναι συνδεδεμένος στο ρομποτικό όχημα λαμβάνει αυτές τις εντολές. Αυτές οι εντολές τροφοδοτούνται στον μικροελεγκτή και έτσι ο μικροελεγκτής ελέγχει την κατεύθυνση του κινητήρα ανάλογα μέσω ενός IC οδηγού κινητήρα.
Ελπίζουμε ότι από αυτό το άρθρο μπορεί να έχετε πολύ σύντομες αλλά αρκετά χρήσιμες και πρακτικές πληροφορίες σχετικά με τα κυκλώματα ανιχνευτών θερμότητας και την αρχή λειτουργίας τους. Εάν γνωρίζετε άλλες πρακτικές εφαρμογές ανιχνευτών θερμότητας, μοιραστείτε τις τεχνικές σας γνώσεις δημοσιεύοντας στην παρακάτω ενότητα σχολίων για να βελτιώσετε τις γνώσεις άλλων αναγνωστών και επίσης να ενθαρρύνετε άλλους να μοιραστούν τις απόψεις και τις αμφιβολίες τους σχετικά με λειτουργεί το τελευταίο έτος της μηχανικής .
