Analiza upotrebe termoelera u uređajima za zaštitu od oksiznog nedostatka

Grijači plina obično se koriste zatvorena oprema za grijanje u domaćinstvima koja zahtijevaju potrošnju kisika tokom rada. Dugoročna operacija bez ventilacije može prouzrokovati nepouzdani nedostatak kisika, što dovodi do nelagode i čak gušenja, ugrožavajući ličnu sigurnost. Stoga je potreban dizajn zaštite od oksiznog nedostatka. Funkcija uređaja za zaštitu od hipoksije je odmah zatvoriti upravljački ventil i prikazati alarm koji ukazuje na hipoksiju kada uređaj otkriva nizak sadržaj kisika u zatvorenom zraku, podsjećajući na korisnik da ventilira i razmjenjuje zrak. Vrlo je uobičajen temperaturni senzor koji se široko koristi u mjernom temperaturi u svakodnevnom životu. Njegov princip je povezivanje dva kraja dva različita provodnika u zatvoreni krug, a zbog nejednake temperature na oba kraja, termoelektrični potencijal se generira u krugu. Ovaj fenomen naziva se termoelektričnom fenomenom u fizici. Ovaj članak uglavnom koristi termoelektrični fenomen za osmišljavanje uređaja za zaštitu od nedostatka kisika.

1, princip rada hipoksije za zaštitu uređaja

Načelo rada ove zaštite je da su kada su opskrba plinom i opskrbom kisikom konstantne, temperatura izgaranja plamena je također konstantna. Kada je sadržaj kisika u zraku dovoljan, temperatura plamena može dostići oko 700 stepeni; Kad se sadržaj kisika u zraku opada, temperatura plamena se također smanjuje. Prema američkim standardima, temperatura plamena u stanju deficirenog kisika ne smije prelaziti 450 stepeni, a termoelektrični potencijal na relativnom temperaturu od 450 stepeni iznosi 1815mv. Ako temperatura stalnog plamena mjerimo termoelementu nije dovoljna, može se utvrditi da sadržaj kisika u zraku nije dovoljan, a alarm treba pokrenuti i kontrolni ventil treba zatvoriti. Funkcija zaštite od hipoksije ove sheme se provodi na sljedeći način: koristi se široki mikrokontroler na širokom temperaturi AT89C2051 koji dolazi s analognim komparatorom iznutra. P110 i P111 su ulazne pinove komparatora. Povežite potencijalni signal 1815MV za PIN P111, gdje signal napona na referentnom terminalu treba biti stabilan, pa povežite regulator napona na VCC-u. Sigulator temperature plamena mjeren termoelementom je pojačan i povezan je s PIN P110, a zatim se uspoređuju s dva električna signala koristeći njegov interni analogni komparac. Ako je signal PIN-a P110 niži od PIN P111, ukazuje da u sobi postoji nedostatak kisika. U ovom trenutku, kontrolni ventil se zatvara i prikazuje se alarm.

2, kompozicija hardvera

Uređaj se uglavnom sastoji od mikrokontrolera, termoelementa i potenciometra. Rabljeni mikrokontroler je visoko efikasnost AT89C2051 mikrokontroler koji je pokrenula američka kompanija Atmel. Dolazi s analognim komparatorom iznutra i P110 i P111 su ulazne igle komparatora. Ovaj analogni komparac može se koristiti za postizanje funkcije zaštite hipoksije. Upute od AT89C2051 su u potpunosti kompatibilne s mikrokontrolerima Intelove MC-a -51 i dolazi s 2K bajt flash programibilnom izbrisnom memorijom samo za čitanje. Koristeći ovaj čip može u velikoj mjeri pojednostaviti dizajn kruga, a također realizira i druge funkcije grijača, koje se ovdje neće razraditi. Termoelement prihvaća Termoelement K-Type, a termički potencijalni signal koji prima pojačava i obrađuje pojačalo prije nego što je povezan na mikrokontroler. Ovaj termoelement takođe reprodukuje ulogu u prikupljanju konstantnih signala temperature požara u grijaču. Potencijalni signal potenciometra je 1815mv, a njegov referentni terminal povezan je na regulator napona 358b -25.