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熱電偶在缺氧保護裝置中的應用
發(fā)布時(shí)間：
2018-08-29 09:10
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缺氧保護裝置是燃氣取暖器必不可少的安全裝置。本文介紹了熱靜科電偶在燃氣取暖器中實現缺氧保護功能(néng)的應用。該裝置使雪計用方便、性能(néng)優良,而且降低了燃氣取暖器的制造成(chéng)本。
燃氣取暖器是室内使用的取暖設備, 工作時(shí)需要耗氧,在不通風的情況下超長(見舊cháng)時(shí)間工作會(huì)造成(ch年作éng)室内缺氧,引起(qǐ)人林跳體不适,甚至窒息,危及人身安全,所以必須有缺氧保護廠東設計。缺氧保護裝置的功能(néng)是:當系統測得室内空氣含氧量偏低裡秒時(shí)會(huì)自動關閉控制閥,并劇木報警顯示缺氧标示,提醒使用者通風換氣。熱電偶是一種(zhǒng)她跳常見的傳感器,廣泛應用于溫度測量中。其原理是吃們:將(jiāng)兩(liǎng)根不同導體的兩(理飛liǎng)端接成(chéng)閉合回路,由于兩(liǎng)端溫度不等,內北 因而在回路中産生熱電勢。這(zhè)種(zhǒn司短g)現象在物理學(xué)上稱為熱電現低子象。本文利用熱電偶的熱電現象設計了一種(zhǒn筆照g)缺氧保護裝置。
一、缺氧保護裝置的工作原理
該項保護的工作原理是:當燃氣供給量和供氧量一定時(shí),火焰燃燒溫度也是一定的,當林為空氣中含氧量充足時(shí),火焰溫度可達700 ℃左右;當空氣中長又的含氧量降低時(shí),火焰溫度也降低。根據美國嗎新(guó)标準,在缺氧狀态火焰的溫度不超過(guò)450 ℃, K型明影熱電偶在相對(duì)溫度450 ℃時河影(shí)的熱電勢為1815mV道笑。如果熱電偶測得常明火火焰的溫度不夠,在司 即可認定為空氣中的含氧量不夠舊子,需要報警并關閉控制閥。本方案的缺氧保護功能(néng)是會男這(zhè)樣(yàng)實現的: 采用寬溫型單片機AT89C2051 街頻,它内部自帶一個模拟比較器, P110 和P111 是該比較器輸學東入管腳。將(jiāng)1815mV 的電位信号相兵接入P111 管腳, 其中參考端的電費好壓信号要求穩定,故在VCC處接一穩壓器件。將(jiāng)熱電偶測得著頻的火焰溫度信号經(jīng)放大處理後(秒樹hòu)接入P110 管腳,然後火聽(hòu)利用其内部模拟比較器比較這(zh但行è)兩(liǎng)個電信号。如果P110 管腳信号低于P111 管腳不事信号, 則說(shuō)明室内缺氧, 這(zhè)時(sh畫錯í)控制閥關閉,并報警顯示。其電路圖如圖1新生。
二、硬件組成(chéng)
該裝置主要由單片機、熱電偶、電位器組成(chéng)。單片機采用是有術美國(guó)ATMEL 公司推出的高效單片機AT89C2051 , 它内部自帶模拟慢厭比較器, P110 和P111 是該比較器輸入管腳。利用此模拟比較器可實現在朋缺氧保護功能(néng)。AT89C2051 的資的指令與INTEL 公司的MCS - 51 系列單片機完全兼容, 本身音技帶有2K字節閃速可編程可擦除隻讀存儲器, 采用此芯片可坐鄉大大簡化電路的設計, 采用該芯片同時(shí)也實現了取暖海微器的其它功能(néng),在此不贅述。熱電偶采用K型熱電偶,它接收的熱電勢相木信号經(jīng)放大器放大處理後(hòu)接入單片機, 該熱電偶在那知取暖器中還(hái)起(qǐ)著(zhe)采集常明火溫度信号的作用。電位器就身的電位信号為1815mV,其參考端接一內輛穩壓源358B - 25。
三、結束語
該缺氧保護裝置在燃氣取暖器中運行正常, 經(jīng)測試連續工作兩(liǎng)個月無故障。由于傳感音吧器采用熱電偶,比其它傳感器價格低,時裡 而且性能(néng)也穩定, 該裝置具有較高花村的性價比。
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