Analisis penggunaan termokopel dalam peranti perlindungan kekurangan oksigen

Pemanas gas biasanya digunakan peralatan pemanasan dalaman di isi rumah, yang memerlukan penggunaan oksigen semasa operasi. Operasi jangka panjang tanpa pengudaraan boleh menyebabkan kekurangan oksigen dalaman, yang membawa kepada ketidakselesaan dan bahkan lemas, membahayakan keselamatan peribadi. Oleh itu, reka bentuk perlindungan kekurangan oksigen diperlukan. Fungsi peranti perlindungan hipoksia adalah dengan segera menutup injap kawalan dan memaparkan penggera yang menunjukkan hipoksia apabila peranti mengesan kandungan oksigen yang rendah di udara dalaman, mengingatkan pengguna untuk mengalihkan dan menukar udara. Ia adalah sensor suhu yang sangat biasa digunakan secara meluas dalam mengukur suhu dalam kehidupan seharian. Prinsipnya adalah untuk menghubungkan dua hujung dua konduktor yang berbeza ke dalam litar tertutup, dan disebabkan oleh suhu yang tidak sama rata di kedua -dua hujungnya, potensi thermoelectric dihasilkan dalam litar. Fenomena ini dipanggil fenomena thermoelektrik dalam fizik. Artikel ini terutamanya menggunakan fenomena thermoelectric untuk merancang peranti perlindungan kekurangan oksigen.

1, Prinsip kerja peranti perlindungan hipoksia

Prinsip kerja perlindungan ini ialah apabila bekalan gas dan bekalan oksigen tetap, suhu pembakaran api juga tetap. Apabila kandungan oksigen di udara mencukupi, suhu api dapat mencapai sekitar 700 darjah; Apabila kandungan oksigen di udara berkurangan, suhu api juga berkurangan. Menurut piawaian Amerika, suhu api dalam keadaan kekurangan oksigen tidak boleh melebihi 450 darjah, dan potensi termoelektrik pada suhu relatif 450 darjah ialah 1815mV. Sekiranya suhu api tetap diukur oleh termokopel tidak mencukupi, dapat ditentukan bahawa kandungan oksigen di udara tidak mencukupi, dan penggera perlu dicetuskan dan injap kawalan perlu ditutup. Fungsi perlindungan hipoksia skim ini dilaksanakan seperti berikut: Mikrokontroler suhu yang luas AT89C2051 digunakan, yang dilengkapi dengan komparator analog di dalamnya. P110 dan p111 adalah pin input komparator. Sambungkan isyarat potensi 1815mv ke pin p111, di mana isyarat voltan pada terminal rujukan perlu stabil, jadi sambungkan pengawal voltan di VCC. Isyarat suhu api yang diukur oleh thermocouple dikuatkan dan disambungkan ke pin p110, dan kemudian dibandingkan dengan dua isyarat elektrik menggunakan komparator analog dalamannya. Jika isyarat pin p110 lebih rendah daripada pin p111, ia menunjukkan bahawa terdapat kekurangan oksigen di dalam bilik. Pada masa ini, injap kawalan ditutup dan penggera dipaparkan.

2, Komposisi Perkakasan

Peranti ini terdiri daripada mikrokontroler, termokopel, dan potentiometer. Mikrokontroler yang digunakan adalah kecekapan tinggi AT89C2051 mikrokontroler yang dilancarkan oleh syarikat Amerika Atmel. Ia dilengkapi dengan komparator analog di dalam, dan p110 dan p111 adalah pin input komparator. Pembanding analog ini boleh digunakan untuk mencapai fungsi perlindungan hipoksia. Arahan AT89C2051 serasi sepenuhnya dengan mikrokontroler siri MCS -51 Intel, dan ia dilengkapi dengan memori baca sahaja yang boleh diprogramkan oleh flash 2K. Menggunakan cip ini boleh memudahkan reka bentuk litar, dan ia juga menyedari fungsi lain pemanas, yang tidak akan dijelaskan di sini. Thermocouple mengamalkan thermocouple K-jenis, dan isyarat potensi thermoelektrik yang diterima dikuatkan dan diproses oleh penguat sebelum disambungkan ke mikrokontroler. Thermocouple ini juga memainkan peranan dalam mengumpul isyarat suhu api yang berterusan di pemanas. Isyarat potensi potensiometer adalah 1815mv, dan terminal rujukannya disambungkan ke pengawal voltan 358b -25.