Analyysi lämpöparien käytöstä happivajeen suojalaitteissa
Jätä viesti
Kaasulämmittimet ovat kotitalouksissa yleisesti käytettyjä sisälämmityslaitteita, jotka kuluttavat happea käytön aikana. Huonosti tuuletetuissa olosuhteissa pitkäkestoinen käyttö voi aiheuttaa sisätiloissa hypoksiaa, joka voi aiheuttaa epämukavuutta ja jopa tukehtumisen, mikä vaarantaa henkilökohtaisen turvallisuuden. Siksi on oltava hypoksian ylläpitosuunnitelma. Happivajeen huoltolaitteiston tehtävänä on sulkea automaattisesti säätöventtiili ja näyttää hapenpuutosta ilmoittava hälytys, kun laite havaitsee alhaisen happipitoisuuden sisäilmassa, muistuttaen käyttäjiä tuuletuksesta ja ilmanvaihdosta. Se on yleinen lämpötila-anturi, jota käytetään laajasti lämpötilan mittauksessa. Sen periaate on yhdistää kahden eri johtimen kaksi päätä suljettuun piiriin, ja molempien päiden lämpötilaerojen vuoksi piiriin syntyy lämpösähköinen potentiaali. Tätä ilmiötä kutsutaan fysiikassa lämpösähköiseksi ilmiöksi. Tässä artikkelissa suunnitellaan pääasiassa lämpösähköisiä ilmiöitä käyttävää hypoksian ylläpitolaitteistoa.
1, Happipuutteisten huoltolaitteiden toimintaperiaate
Tämän huollon toimintaperiaate on, että kun kaasun ja hapen syöttö ovat vakioita, myös liekin polttolämpötila on vakio. Kun ilman happipitoisuus on riittävä, liekin lämpötila voi nousta noin 700 asteeseen; Kun ilman happipitoisuus laskee, myös liekin lämpötila laskee. Amerikkalaisten standardien mukaan liekin lämpötila anaerobisessa tilassa ei ylitä 450 astetta ja lämpösähköinen potentiaali on 1815 mV suhteellisessa lämpötilassa 450 astetta. Jos lämpöparilla mitattu vakioliekin lämpötila ei ole hyvä, voidaan katsoa, että ilman happipitoisuus ei ole korkea, ja hälytys on laukaistava ja säätöventtiili on suljettava. Tämän kaavion hypoksian ylläpitotoiminto suoritetaan seuraavasti: valitaan leveä lämpötilamikrokontrolleri AT89C2051, jonka mukana tulee sisäinen analoginen komparaattori, ja P110 ja P111 ovat vertailijan tulonastat. Kytke 1815 mV potentiaalisignaali nastan P111, jossa jännitesignaali referenssipäässä vaatii vakautta. Siksi kytke jännitesäädin VCC:hen. Kun olet vahvistanut lämpöparin mittaaman liekin lämpötilasignaalin, liitä se P110-nastaan ja käytä sitten sisäistä analogista vertailulaitetta näiden kahden sähköisen signaalin vertaamiseen. Jos nastan P110 signaali on pienempi kuin nastan P111 signaali, se tarkoittaa sisätilojen hypoksiaa. Tällä hetkellä ohjausventtiili on kiinni ja näytössä näkyy hälytys.
2, Laitteiston koostumus
Tämä laite koostuu pääasiassa mikro-ohjaimesta, termoparista ja potentiometristä. Mikrokontrollerivalikoima on AT89C2051, tehokas mikro-ohjain, jonka ATMEL on lanseerannut Yhdysvalloissa. Siinä on sisäinen analoginen komparaattori, ja P110 ja P111 ovat vertailijan tulonastat. Tätä jäljitelmävertailijaa voidaan käyttää hypoksian ylläpitotoiminnon saavuttamiseen. AT89C2051:n ohjeet ovat täysin yhteensopivat INTELin MCS-51-sarjan mikro-ohjaimen kanssa, ja sen mukana tulee 2 kt:n flash-ohjelmoitava pyyhittävä vain lukumuisti. Tämän sirun valitseminen voi yksinkertaistaa piirisuunnittelua huomattavasti, ja se voi myös suorittaa lämmittimen muita toimintoja yhdessä. Sitä ei toisteta täällä. Termopariksi valitaan K-tyypin termopari ja vastaanotettu lämpösähköinen potentiaalisignaali vahvistetaan ja käsitellään vahvistimella ennen kytkemistä mikro-ohjaimeen. Tällä termoelementillä on myös rooli jatkuvan avoimen liekin lämpötilasignaalin keräämisessä lämmittimessä. Potentiometrin potentiaalisignaali on 1815mV ja sen referenssiliitin on kytketty jännitteen stabilointilähteeseen 358B-25.
3, Yhteenveto
Happipuutteinen huoltolaitteisto toimii normaalisti päivittäisissä kaasulämmittimissä ja on testattu kahden peräkkäisen kuukauden ajan ilman toimintahäiriöitä. Koska antureina käytetään termopareja, jotka ovat halvempia kuin muut anturit ja joilla on vakaat toiminnot, tällä laitteella on myös korkea kustannustehokkuussuhde.
