Analyse av bruken av termoelementer i oksygenmangelvernsenheter

Gassvarmere brukes ofte innendørs varmeutstyr i husholdninger, som krever oksygenforbruk under drift. Langsiktig drift uten ventilasjon kan forårsake innendørs oksygenmangel, noe som fører til ubehag og til og med kvelning, og utsetter personlig sikkerhet. Derfor er oksygenmangelbeskyttelsesdesign nødvendig. Funksjonen til hypoksi -beskyttelsesanordningen er å lukke kontrollventilen umiddelbart og vise en alarm som indikerer hypoksi når enheten oppdager lavt oksygeninnhold i inneluften, og minner brukeren om å ventilere og utveksle luft. Det er en veldig vanlig temperatursensor som er mye brukt i å måle temperaturen i dagliglivet. Prinsippet er å koble de to endene av to forskjellige ledere til en lukket krets, og på grunn av ulik temperatur i begge ender genereres et termoelektrisk potensial i kretsen. Dette fenomenet kalles termoelektrisk fenomen i fysikk. Denne artikkelen bruker hovedsakelig det termoelektriske fenomenet for å designe en oksygenmangelbeskyttelsesenhet.

1, Arbeidsprinsipp for hypoksiavernapparat

Arbeidsprinsippet med denne beskyttelsen er at når gassforsyningen og oksygentilførselen er konstant, er flammeforbrenningstemperaturen også konstant. Når oksygeninnholdet i luften er tilstrekkelig, kan flammetemperaturen nå rundt 700 grader; Når oksygeninnholdet i luften avtar, synker også flammetemperaturen. I henhold til amerikanske standarder, bør temperaturen på en flamme i en oksygenmangel tilstand ikke overstige 450 grader, og det termoelektriske potensialet ved en relativ temperatur på 450 grader er 1815mV. Hvis temperaturen på den konstante flammen målt med termoelementet ikke er nok, kan det bestemmes at oksygeninnholdet i luften er utilstrekkelig, og en alarm må utløses og kontrollventilen må lukkes. Hypoksi -beskyttelsesfunksjonen til dette skjemaet implementeres som følger: en bred temperatur mikrokontroller AT89C2051 brukes, som kommer med en analog komparator inni. P110 og P111 er inngangspinnene til komparatoren. Koble 1815MV potensielle signal til pin p111, der spenningssignalet ved referanseterminalen må være stabilt, så koble en spenningsregulator ved VCC. Flammetemperatursignalet målt ved termoelementet blir amplifisert og koblet til PIN P110, og deretter sammenlignet med de to elektriske signalene ved bruk av dens interne analoge komparator. Hvis signalet til pinne P110 er lavere enn for pinne P111, indikerer det at det er oksygenmangel i rommet. På dette tidspunktet lukkes kontrollventilen og en alarm vises.

2, maskinvaresammensetning

Enheten består hovedsakelig av en mikrokontroller, termoelement og potensiometer. Mikrokontrolleren som brukes er den høye effektiviteten AT89C2051 mikrokontroller som ble lansert av det amerikanske selskapet Atmel. Den kommer med en analog komparator inni, og p110 og p111 er inngangspinnene til komparatoren. Denne analoge komparatoren kan brukes til å oppnå hypoksi -beskyttelsesfunksjon. Instruksjonene til AT89C2051 er fullt kompatible med Intels MCS -51 serie mikrokontrollere, og den kommer med et 2K byte-flash-programmerbar slettbar skrivebeskyttet minne. Å bruke denne brikken kan i stor grad forenkle kretsdesignet, og den innser også andre funksjoner av varmeren, som ikke vil bli utdypet her. Termoelementet vedtar en K-type termoelement, og det termoelektriske potensielle signalet det mottar blir forsterket og behandlet av en forsterker før den kobles til en mikrokontroller. Dette termoelementet spiller også en rolle i å samle konstante branntemperatursignaler i varmeren. Det potensielle signalet til potensiometeret er 1815mV, og referanseterminalen er koblet til en spenningsregulator 358b -25.