Oma igapäevaelus oleme saanud üsna tuttavaks, olles tunnistajaks mitmetele tuleõnnetustele, kuna need juhtuvad töötlevas tööstuses, organisatsioonides, ettevõtetes, kaubanduskompleksides ja elamutes erinevatel põhjustel ja on juhtivate ajalehtede rubriikides. Need tuleõnnetused põhjustavad tavaliselt vara või raha kaotust ning põhjustavad raskeid vigastusi või inimkaotusi. Selliste tuleõnnetuste vältimiseks ja nendest tuleneva kahju minimeerimiseks on hea turva- / kaitsesüsteemi väljatöötamine parem valik. Sellist süsteemi saab välja töötada, kujundades mõne näol parema prototüübi uusimad elektroonikaprojektid soojusandurite või soojusandurite abil. Need anduripõhised projektid kuuluvad tulekustutusrobotid tulekahju kustutamiseks, automaatne soojusanduri vooluring, et vältida tuleõnnetusi.
Kuumuse detektor
Kuumadetektor (termistor)
Kuumadetektorit saab määratleda kui elementi või seadet, mis tuvastab muutused kuumuses või tules. Kui tajub mis tahes soojust (soojuse muutust, mis ületab soojusandurite piirväärtusi) soojusandur , genereerib soojusandur signaali turva- või kaitsesüsteemi hoiatamiseks või aktiveerimiseks tuleõnnetuste kustutamiseks või vältimiseks. Soojusandureid on erinevat tüüpi, mis klassifitseeritakse erinevate kriteeriumide alusel, nagu soojuse talumisvõime, soojuse tajumisvõime olemus jne. Lisaks soojus andurid on liigitatud erinevat tüüpi mis sisaldavad analoogseid soojusandureid ja digitaalseid soojusandureid.
Soojusanduri ahel
Kuumadetektor suudab soojust tajuda (soojuse muutus vastavalt kasutatava soojusanduri omadustele). Kuid ahel tuleb kavandada häiresüsteemi aktiveerimiseks tulekahju või kuumuse muutustest teatamiseks ning turva- või kaitsesüsteemi hoiatamiseks. Soojusanduri vooluringi saab kujundada soojusanduri abil.
Need soojusandurid klassifitseeritakse nende toimimise põhjal peamiselt kahte tüüpi ja need on „tõusutemperatuuriga detektorite kiirus” ja „fikseeritud temperatuuriga soojusdetektorid”.
Tõusukiiruse soojuse detektorid
Need soojusdetektorid töötavad olenemata algtemperatuurist, kuna elemendi temperatuuri kiire tõus vahemikus 12–15 ° F (6,7–8,3 ° C) minutis tõuseb. Kui seda tüüpi soojusdetektorite künnis on fikseeritud, saab neid kasutada madalal temperatuuril tulekahjus. See soojusdetektor koosneb kahest kuumustundlikust termopaarist või termistorist. Konvektsiooni või kiirguse kaudu ülekantava soojuse jälgimiseks kasutatakse ühte termopaari. Teine termopaar reageerib ümbritseva keskkonna temperatuurile. Kuumadetektor reageerib alati, kui esimese termopaari temperatuur teise termopaari suhtes tõuseb.
Tõusukiiruse soojuse detektorid
Soojuse kiiruse detektor ei reageeri tahtlikult arenevate tulekahjude madalale energiakogusele. Kombineeritud detektorid lisavad fikseeritud temperatuuriga elemendi, mida saab kasutada aeglaselt arenevate tulekahjude tuvastamiseks. See element reageerib lõppkokkuvõttes alati, kui fikseeritud temperatuuri element saavutab kavandatud künnise.
Fikseeritud temperatuuriga soojaandurid
Fikseeritud temperatuuriga soojaandurid
See on kõige sagedamini kasutatav soojusdetektor. Alati, kui temperatuur või soojus muutuvad, muutub soojustundliku eutektilise sulami eutektiline punkt tahkest vedelaks ja seega töötavad fikseeritud temperatuuriga detektorid. Üldiselt on elektriliselt ühendatud fikseeritud temperatuuripunktide puhul 136,4 ° F või 58 ° C.
Soojusanduri ahela tööpõhimõte
Joonisel on näidatud lihtne soojusanduri ahel, mida saab kasutada soojusandurina. Selles soojusdetektori lülitusskeemis moodustatakse potentsiaalijaoturi ahel termistori jadaühendusega ja 100 oomi takistusega. Kui (negatiivne temperatuuri koefitsient) N.T.C tüüpi termistor kasutatakse, siis termistori takistus pärast kuumutamist väheneb. Seega voolab rohkem voolu läbi termistori ja 100 oomi takistus . Seega ilmub termistori ja takisti ristmikul rohkem pinget.
Soojusanduri ahel
Mõelgem termistoril, millel on 110 oomi ja pärast kuumutamist muutub selle takistuse väärtus 90 oomi. Seejärel, vastavalt potentsiaalijaoturi ahelale, mis on levinud kontseptsioon, nimelt pingejagur: ühe takisti pinge ja selle takisti väärtuse suhe ja takistuste summa korda jada kombinatsiooni pinge on võrdsed. Selle soojusdetektorahelasüsteemi sisendi ja väljundi suhe on väljundpinge ja sisendpinge suhe, mis on antud selles jaotises pingejaguri kontseptsiooni järgi.
Lõpuks rakendatakse väljundpinge NPN transistor näidatud vooluahelas läbi takisti. A zener-diood kasutatakse emitteri pinge 4,7 volti hoidmiseks, mida saab kasutada võrdlevalt. Kui baaspinge on suurem kui emitteri pinge, alustab transistor juhtimist. Seda seetõttu, et transistor saab üle 4,7 V baaspinge ja heli tekitamiseks kasutatava soojusdetektori vooluahela lõpuleviimiseks on ühendatud summer.
Soojusanduri vooluring SCR ja LED abil
Soojusanduri ahel on konstrueeritud termistori abil, kuid siin kasutatakse transistori ja summeri asemel SCR-i ja LED-i. SCR on LED-iga järjestikku ühendatud. Siin kasutatakse LED-i hoiatuselemendina. Vooluringi ühendatud punane valgusdiood lülitatakse termistori poolt tajutava soojuse olulise muutuse näitamisele.
Soojuse detektori vooluring SCR ja LED abil
Üldiselt pakub termistor toatemperatuuril väga suurt takistust (ligikaudu võrdne nimiväärtusega 100KΩ). Selle väga kõrge takistuse tõttu ei voola praktiliselt voolu. Seega ei anta SCR-värava terminalile käivitavat impulssi. Kuid kui termistor tajub märkimisväärset kogust soojust, siis termistori takistus väheneb oluliselt. Seega voolab vooluringi kaudu piisav kogus voolu ja käivitatakse SCR-i väravaklemm. Seetõttu lülitatakse SCR-iga järjestikku ühendatud LED sisse hoiatusena, mis näitab soojuse muutumist.
Samamoodi saame praktiliselt rakendada elektroonika projektid erinevate soojusdetektorite ahelate väljatöötamiseks. Siin arutasime peamiselt soojuse detektori vooluahelat koos summeriga, mis aktiveeriti transistori abil, mida saame transistori asemel kasutada SCR-i. Sel viisil saab hoiatavate elementide ja aktiveerivate elementide kombinatsiooni muuta, et praktiliselt rakendada erinevat tüüpi soojusdetektorite ahelaid. Seda soojusanduri vooluringi saab muuta, vahetades väljundelemendi summeri või LED-i mõne muu koormusega. Näiteks võime kasutada kindlate piirangutega spetsiifilist soojusanduri vooluringi, mis lülitab sisse ventilaatori, jahuti või konditsioneeri, tuvastades soojuse muutuse.
Soojusanduri ahela praktiline rakendamine
Tuletõrjerobot, mida juhitakse RF abil saatja ja raadiovastuvõtja on lihtne elektroonikaprojekti näide, mis on praktiline soojusdetektori rakendus. Vooluring koosneb soojusdetektorist (termistorist), mis on ühendatud robot-sõidukiga liidetud vastuvõtjaploki mikrokontrolleriga. Normaalse toatemperatuuri korral ei anna roboti soojusdetektor mikrokontrollerile signaali ja seega jääb pump välja.
Soojusanduri vooluringi vastuvõtja plokkskeemi praktiline rakendamine Edgefxkits.com poolt
Kui üks kord tuvastab soojusdetektor olulisi muutusi, saadab see signaali mikrokontrollerile. Lisaks saadab mikrokontroller relee kaudu pumbale signaali selle aktiveerimiseks ja tule kustutamiseks (kui seda on). Seega saab soojusdetektorit kasutada reaalajas manustatud süsteemidel põhinev projekt tuletõrjerobotiga sõiduk ja tööstusliku temperatuuri regulaatori projekt .
Soojusanduri skeemi saatja plokkskeemi praktiline kasutamine Edgefxkits.com poolt
Seda robot-sõidukit saab juhtida raadiosagedustehnoloogia abil, mis koosneb RF-saatja ja RF-vastuvõtja . RF-saatjat saab kontroller kasutada robotile sõidukile käskude saatmiseks kindlas suunas liikumiseks: vasakule või paremale või edasi või tagasi ning samuti robot-sõiduki käivitamiseks või peatamiseks. Robotisõidukiga ühendatud RF-vastuvõtja võtab need käsud vastu. Need käsud suunatakse mikrokontrollerisse ja seega juhib mikrokontroller mootori draiveri IC kaudu mootori suunda.
Loodame, et sellest artiklist võisite saada väga lühikest, kuid üsna kasulikku ja praktilist teavet soojusandurite ahelate ja nende tööpõhimõtete kohta. Kui olete teadlik muudest soojaandurite praktilistest rakendustest, siis jagage oma tehnilisi teadmisi, postitades allolevasse kommentaaride jaotisse, et parandada teiste lugejate teadmisi ja julgustada ka teisi oma seisukohti ja kahtlusi jagama. viimase aasta inseneriprojekt töötab .
