V našem každodenním životě jsme se docela dobře seznámili s tím, že jsme byli svědky několika požárních nehod, které se vyskytly ve výrobních průmyslech, organizacích, společnostech, nákupních komplexech a rezidenčních místech z různých důvodů, a stali jsme se hlavami předních novin. Tyto požární nehody obvykle způsobí ztrátu majetku nebo peněz a povedou k těžkým zraněním nebo obětem. Abychom se těmto požárním nehodám vyhnuli a minimalizovali ztráty způsobené těmito nehodami, zůstává vývoj dobrého bezpečnostního / ochranného systému lepší volbou. Takový systém lze vyvinout navržením lepšího prototypu v podobě několika nejnovější projekty elektroniky pomocí tepelných senzorů nebo tepelných detektorů. Tyto projekty založené na senzorech patří hasicí roboty k hašení požáru, automatický obvod detektoru tepla, aby se zabránilo vzniku požárních nehod.
Tepelný detektor
Detektor tepla (termistor)
Tepelný detektor lze definovat jako prvek nebo zařízení, které detekuje změny tepla nebo ohně. Je-li jakékoli teplo (změna tepla, která překračuje meze jmenovitých hodnot tepelného senzoru), snímáno pomocí tepelný senzor , tepelné čidlo generuje signál pro výstrahu nebo aktivaci bezpečnostního nebo ochranného systému k uhasení nebo zabránění požárním nehodám. Existují různé typy tepelných senzorů, které se klasifikují na základě různých kritérií, jako je například kapacita odolnosti vůči teplu, povaha kapacity pro detekci tepla atd. Dále teplo senzory jsou rozděleny do různých typů které zahrnují analogové tepelné senzory a digitální tepelné senzory.
Obvod tepelného detektoru
Detektor tepla dokáže snímat teplo (změna tepla podle vlastností použitého detektoru tepla). Musí však být navržen obvod pro aktivaci výstražného systému k indikaci požáru nebo změny tepla a pro varování bezpečnostního nebo ochranného systému. Okruh tepelného detektoru lze navrhnout pomocí tepelného čidla.
Tyto detektory tepla jsou hlavně rozděleny do dvou typů na základě jejich provozu a jsou to „detektory stoupajícího tepla“ a „detektory tepelné teploty“.
Teplotní detektory rychlosti vzestupu
Tyto tepelné detektory pracují bez ohledu na počáteční teplotu, aby došlo k rychlému nárůstu teploty prvku v rozmezí od 6,7 ° do 8,3 ° C za minutu. Pokud je prahová hodnota těchto typů tepelných detektorů pevná, lze je provozovat při nízkoteplotním požáru. Tento detektor tepla se skládá ze dvou termočlánků nebo termistorů citlivých na teplo. Jeden termočlánek se používá k monitorování tepla přenášeného konvekcí nebo zářením. Druhý termočlánek reaguje na teplotu okolí. Detektor tepla bude reagovat, kdykoli se zvýší teplota prvního termočlánku ve srovnání s druhým termočlánkem.
Teplotní detektory rychlosti vzestupu
Teplotní detektor rychlosti nereaguje na nízké rychlosti uvolňování energie záměrně vznikajících požárů. Kombinované detektory přidávají pevný teplotní prvek, který lze použít k detekci pomalu se rozvíjejících požárů. Tento prvek nakonec reaguje, kdykoli prvek s pevnou teplotou dosáhne návrhové prahové hodnoty.
Detektory tepla s pevnou teplotou
Detektory tepla s pevnou teplotou
Toto je nejčastěji používaný detektor tepla. Kdykoli se teplota nebo teplo změní, pak se eutektický bod eutektické slitiny citlivé na teplo změní z pevné látky na kapalinu, a tak fungují detektory pevné teploty. Obecně je pro elektricky připojené pevné teplotní body 136,4 stupňů F nebo 58 stupňů C.
Princip činnosti obvodu tepelného detektoru
Na obrázku je znázorněn jednoduchý obvod detektoru tepla, který lze použít jako tepelný senzor. V tomto schématu zapojení tepelného detektoru je vytvořen obvod děliče potenciálů se sériovým připojením termistoru a 100 ohmovým odporem. If (Negativní teplotní koeficient) Termistor typu N.T.C. Pokud se použije, potom se odpor termistoru po zahřátí sníží. Obvodem děliče potenciálu tvořeným termistorem a tedy proudí více proudu Odpor 100 Ohmů . Proto se na křižovatce termistoru a rezistoru objeví více napětí.
Obvod tepelného detektoru
Uvažujme termistor se 110 Ohmy a po zahřátí se jeho hodnota odporu změní na 90 Ohmů. Pak, podle obvodu děliče potenciálů, což je všudypřítomný koncept, totiž dělič napětí: napětí na jednom rezistoru a poměr hodnoty tohoto rezistoru a součet odporů krát napětí v sériové kombinaci je stejný. Vztah vstup-výstup pro tento systém obvodu tepelného detektoru má podobu poměru výstupního napětí k vstupnímu napětí, který je dán konceptem děliče napětí v tomto konkrétním konceptu.
Nakonec je výstupní napětí přivedeno na NPN tranzistor zobrazeno v obvodu přes odpor. A Zenerova dioda se používá k udržení napětí emitoru na 4,7 voltu, což lze poměrně použít. Pokud je základní napětí vyšší než napětí emitoru, začne tranzistor vést. Důvodem je to, že tranzistor má základní napětí vyšší než 4,7 V a je připojen bzučák k dokončení obvodu tepelného detektoru, který se používá k produkci zvuku.
Obvod tepelného detektoru pomocí SCR a LED
Obvod tepelného detektoru je navržen pomocí termistoru, ale místo tranzistoru a bzučáku se zde používají SCR a LED. SCR je zapojen do série s LED. Zde se LED používá jako výstražný prvek. ČERVENÁ LED připojená v obvodu se přepne na indikaci významné změny tepla snímaného termistorem.
Okruh tepelného detektoru pomocí SCR a LED
Termistor obecně nabízí velmi vysoký odpor (přibližně rovný jeho jmenovité hodnotě 100 KΩ) při pokojové teplotě. Díky tomuto velmi vysokému odporu neprotéká prakticky žádný proud. Terminálu brány SCR tedy není dán žádný spouštěcí impuls. Pokud však termistor snímá značné množství tepla, odpor termistoru se významně snižuje. Obvodem tedy protéká dostatečné množství proudu a spouští se hradlová svorka SCR. Proto se LED zapojená do série s SCR rozsvítí jako výstraha indikující změnu tepla.
Podobně můžeme prakticky implementovat projekty elektroniky vyvinout různé obvody detektoru tepla. Zde jsme primárně diskutovali obvod tepelného detektoru s bzučákem aktivovaným pomocí tranzistoru, místo tranzistoru můžeme použít SCR. Tímto způsobem lze změnit kombinaci výstražných prvků a aktivačních prvků tak, aby bylo možné prakticky implementovat různé typy obvodů tepelných detektorů. Tento obvod tepelného detektoru lze upravit změnou bzučáku nebo LED výstupního prvku s některými dalšími zátěžemi. Můžeme například použít konkrétní obvod detektoru tepla s určitými limity, který zapne ventilátor nebo chladič nebo klimatizaci detekcí změny tepla.
Praktická aplikace obvodu tepelného detektoru
Hasičský robot ovládaný pomocí RF vysílač a RF přijímač je jednoduchým příkladem projektu elektroniky, což je praktická aplikace tepelného detektoru. Obvod se skládá z tepelného detektoru (termistoru), který je připojen k mikrokontroléru bloku přijímače, který je propojen s robotickým vozidlem. Za normální pokojové teploty nebude robotický detektor tepla dávat mikrokontroléru žádný signál a čerpadlo tak zůstane vypnuté.
Praktická aplikace blokového schématu přijímače obvodu tepelného detektoru od Edgefxkits.com
Pokud detektor tepla detekuje jakoukoli významnou změnu, vyšle signál do mikrokontroléru. Mikrokontrolér dále vysílá signál do čerpadla prostřednictvím relé, aby jej aktivoval a uhasil oheň (pokud existuje). Tepelný detektor lze tedy použít v reálném čase projekt založený na vestavěných systémech hasicí robotické vozidlo a projekt průmyslového regulátoru teploty .
Praktická aplikace blokového schématu vysílače obvodu tepelného detektoru od Edgefxkits.com
Toto robotické vozidlo lze ovládat pomocí RF technologie skládající se z RF vysílač a RF přijímač . RF vysílač může řadič použít k odesílání příkazů robotickému vozidlu k pohybu do konkrétního směru: doleva nebo doprava nebo dopředu nebo dozadu a také ke spuštění nebo zastavení robotického vozidla. Tyto příkazy přijímá RF přijímač připojený k robotickému vozidlu. Tyto příkazy se přivádějí do mikrokontroléru, a proto mikrokontrolér příslušně řídí směr motoru prostřednictvím IC ovladače motoru.
Doufáme, že z tohoto článku získáte velmi stručné, ale docela užitečné a praktické informace o obvodech tepelných detektorů a jejich principu činnosti. Pokud víte o jakýchkoli dalších praktických aplikacích tepelných detektorů, sdílejte své technické znalosti zveřejněním v sekci komentáře níže, abyste zlepšili znalosti ostatních čtenářů a také povzbudili ostatní, aby sdíleli své názory a pochybnosti týkající se finální inženýrské projektové práce .
