În viața noastră de zi cu zi, am devenit destul de familiarizați asistând la mai multe accidente de incendiu pe măsură ce apar în industriile de fabricație, organizații, companii, complexe comerciale și locuri rezidențiale din diferite motive și devenim titlurile ziarelor de top. Aceste accidente de incendiu cauzează de obicei pierderi de proprietate sau bani și conduc la răniri grave sau victime. Pentru a evita astfel de accidente de incendiu și a reduce la minimum pierderile datorate acestora, dezvoltarea unui sistem de securitate / protecție bun rămâne o opțiune mai bună. Un astfel de sistem poate fi dezvoltat prin proiectarea unui prototip mai bun sub forma câtorva cele mai noi proiecte electronice folosind senzori de căldură sau detectoare de căldură. Aceste proiecte bazate pe senzori includ roboți de stingere a incendiilor pentru a stinge focul, circuit automat de detector de căldură pentru a evita apariția accidentelor de incendiu.
Detector de căldură
Detector de căldură (termistor)
Un detector de căldură poate fi definit ca un element sau dispozitiv care detectează schimbările de căldură sau incendiu. Dacă orice căldură (schimbare de căldură care depășește limitele nominale ale senzorului de căldură) este detectată de senzor de căldură , senzorul de căldură generează un semnal de alertare sau activare a unui sistem de securitate sau protecție pentru stingerea sau evitarea accidentelor de incendiu. Există diferite tipuri de senzori de căldură, care sunt clasificați pe baza unor criterii diferite, cum ar fi cantitatea de rezistență la căldură, natura capacității de detectare a căldurii și așa mai departe. În plus, căldura senzorii sunt clasificați în diferite tipuri care includ senzori de căldură analogici și senzori de căldură digitale.
Circuitul detectorului de căldură
Detectorul de căldură poate simți căldura (schimbarea căldurii în funcție de caracteristicile detectorului de căldură utilizat). Însă, un circuit urmează să fie proiectat pentru activarea unui sistem de alarmă pentru a indica schimbarea de incendiu sau căldură și pentru a alerta sistemul de securitate sau protecție. Circuitul detectorului de căldură poate fi proiectat folosind un senzor de căldură.
Aceste detectoare de căldură sunt clasificate în principal în două tipuri în funcție de funcționarea lor și sunt „rata creșterii detectoarelor de căldură” și „detectoarele de căldură la temperatură fixă”.
Detectoare de căldură cu rată de creștere
Acești detectoare de căldură funcționează indiferent de temperatura de pornire, pentru creșterea rapidă a temperaturii elementului variind de la 12 ° la 15 ° F (6,7 ° la 8,3 ° C) crește pe minut. Dacă pragul acestor tipuri de detectoare de căldură este fix, atunci acestea pot fi acționate într-o stare de incendiu la temperatură scăzută. Acest detector de căldură este format din două termocupluri sau termistori sensibili la căldură. Un termocuplu este utilizat pentru a monitoriza căldura transferată prin convecție sau radiații. Celălalt termocuplu răspunde la temperatura ambiantă. Detectorul de căldură va răspunde ori de câte ori prima temperatură a termocuplului crește față de cealaltă termocuplă.
Detectoare de căldură cu rată de creștere
Un detector de căldură cu rată de creștere nu răspunde la ratele scăzute de eliberare de energie ale incendiilor care se dezvoltă deliberat. Detectoarele combinate adaugă un element de temperatură fixă care poate fi utilizat pentru detectarea incendiilor care se dezvoltă lent. Acest element răspunde în cele din urmă ori de câte ori elementul de temperatură fixă atinge pragul de proiectare.
Detectoare de căldură cu temperatură fixă
Detectoare de căldură cu temperatură fixă
Acesta este cel mai frecvent utilizat detector de căldură. Ori de câte ori temperatura sau căldura se schimbă, atunci punctul eutectic al aliajului eutectic sensibil la căldură se schimbă de la solid la lichid și astfel funcționează detectoarele de temperatură fixă. În general, pentru punctele de temperatură fixă conectate electric este de 136,4 grade F sau 58 de grade C.
Principiul de funcționare a circuitului detectorului de căldură
Un circuit simplu cu detector de căldură este prezentat în figură, care poate fi folosit ca senzor de căldură. În această diagramă a circuitului detectorului de căldură, se formează un circuit divizor de potențial cu o conexiune în serie de termistor și rezistență de 100 Ohmi. Dacă (coeficient de temperatură negativ) Termistor de tip N.T.C se folosește, apoi rezistența termistorului scade după încălzire. Astfel, curge mai mult curent prin circuitul divizor de potențial format de termistor și Rezistență de 100 ohmi . Prin urmare, apare mai multă tensiune la joncțiunea termistorului și a rezistorului.
Circuitul detectorului de căldură
Să luăm în considerare termistorul având 110 ohmi, iar după încălzire valoarea sa de rezistență devine 90 ohmi. Apoi, conform circuitului divizor de potențial, care este un concept omniprezent și anume divizorul de tensiune: tensiunea pe un rezistor și raportul dintre valoarea rezistorului respectiv și suma rezistențelor de ori tensiunea din combinația de serie este egală. Relația intrare-ieșire pentru acest sistem de circuite cu detector de căldură ia forma unui raport dintre tensiunea de ieșire și tensiunea de intrare, care este dat de conceptul de divizor de tensiune în acest concept particular.
În cele din urmă, tensiunea de ieșire este aplicată la Tranzistor NPN prezentate în circuit printr-un rezistor. A diodă Zener este folosit pentru a menține tensiunea emițătorului la 4,7 volți, care poate fi utilizată comparativ. Dacă tensiunea de bază este mai mare decât tensiunea emițătorului, atunci tranzistorul începe conducerea. Acest lucru se datorează faptului că tranzistorul obține mai mult de 4.7V tensiune de bază și un buzzer este conectat pentru a completa circuitul detectorului de căldură care este utilizat pentru producerea sunetului.
Circuitul detectorului de căldură utilizând SCR și LED
Circuitul detectorului de căldură este proiectat folosind un termistor, dar în loc de a utiliza tranzistor și buzzer, aici sunt utilizate SCR și LED-uri. SCR este conectat în serie cu LED-ul. Aici LED-ul este folosit ca element de alertă. LED-ul ROȘU conectat în circuit este trecut la indicarea modificării semnificative a căldurii detectate de termistor.
Circuitul detectorului de căldură utilizând SCR și LED
În general, termistorul oferă o rezistență foarte mare (aproximativ egală cu valoarea sa nominală de 100KΩ) la temperatura camerei. Datorită acestei rezistențe foarte mari, practic nu va curge curent. Prin urmare, nu se dă niciun impuls de declanșare la terminalul porții SCR. Dar, dacă o cantitate semnificativă de căldură este detectată de termistor, atunci rezistența unui termistor scade semnificativ. Astfel, se declanșează o cantitate suficientă de curent prin circuit și terminalul porții SCR. Prin urmare, LED-ul conectat în serie cu SCR este pornit ca o alertă care indică schimbarea căldurii.
În mod similar, putem implementa practic proiecte electronice pentru a dezvolta diferite circuite cu detectoare de căldură. Aici, am discutat în primul rând despre circuitul detectorului de căldură cu o alarmă sonoră activată folosind un tranzistor, putem folosi SCR în locul unui tranzistor. În acest fel, combinația de elemente de avertizare și elemente de activare poate fi schimbată pentru a implementa practic diferite tipuri de circuite cu detector de căldură. Acest circuit al detectorului de căldură poate fi modificat prin schimbarea elementului de ieșire sonor sau a LED-ului cu alte sarcini. De exemplu, putem utiliza un circuit detector de căldură specific cu anumite limite care vor porni un ventilator sau un răcitor sau un aparat de aer condiționat prin detectarea unei schimbări de căldură.
Aplicarea practică a circuitului detectorului de căldură
Robot de stingere a incendiilor controlat cu ajutorul RF emițător și receptor RF este un exemplu simplu de proiect electronic, care este o aplicație practică a detectorului de căldură. Circuitul constă dintr-un detector de căldură (termistor) care este conectat la microcontrolerul blocului receptor care este interfațat cu vehiculul robotizat. La temperatura camerei normale, detectorul de căldură al robotului nu va da niciun semnal microcontrolerului și astfel pompa rămâne oprită.
Aplicație practică a schemei blocului receptorului circuitului detectorului de căldură de Edgefxkits.com
Dacă odată ce detectorul de căldură detectează orice schimbare considerabilă, atunci trimite un semnal către microcontroler. Mai mult, microcontrolerul trimite un semnal către pompă printr-un releu pentru a-l activa și a stinge focul (dacă există). Astfel, un detector de căldură poate fi utilizat în timp real proiect bazat pe sisteme încorporate vehicul robotizat de stingere a incendiilor și proiect de control al temperaturii industriale .
Aplicație practică a schemei bloc a emițătorului de circuite cu detector de căldură de Edgefxkits.com
Acest vehicul robotizat poate fi controlat folosind tehnologia RF constând dintr-un Transmițător RF și receptor RF . Transmițătorul RF poate fi utilizat de controler pentru a trimite comenzi către vehiculul robotizat pentru a se deplasa în direcția specifică: stânga sau dreapta sau înainte sau înapoi și, de asemenea, pentru a porni sau opri vehiculul robot. Receptorul RF conectat la vehiculul robot primește aceste comenzi. Aceste comenzi sunt alimentate către microcontroler și, prin urmare, microcontrolerul controlează direcția motorului în mod corespunzător printr-un IC al driverului motorului.
Sperăm că din acest articol ați putea obține informații foarte scurte, dar destul de utile și practice despre circuitele detectoarelor de căldură și principiul lor de funcționare. Dacă sunteți conștienți de orice alte aplicații practice ale detectoarelor de căldură, împărtășiți-vă cunoștințele tehnice postând în secțiunea de comentarii de mai jos pentru a îmbunătăți cunoștințele altor cititori și, de asemenea, pentru a încuraja pe alții să își împărtășească opiniile și îndoielile cu privire la lucrări de proiect de inginerie anul final .
