산소 결핍 보호 장치에서 열전대 사용 분석

가스 히터는 일반적으로 사용 중에 산소 소비가 필요한 가정에서 실내 난방 장비를 사용합니다. 환기가없는 장기 수술은 실내 산소 결핍을 유발하여 불편 함과 질식으로 이어져 개인 안전을 위험에 빠뜨릴 수 있습니다. 따라서 산소 결핍 보호 설계가 필요합니다. 저산소증 보호 장치의 기능은 제어 밸브를 즉시 닫고 장치가 실내 공기에서 낮은 산소 함량을 감지 할 때 저산소증을 나타내는 경보를 표시하여 사용자가 환기 및 공기를 교환하도록 상기시킵니다. 일상 생활에서 온도를 측정하는 데 널리 사용되는 매우 일반적인 온도 센서입니다. 그것의 원칙은 두 개의 다른 도체의 두 끝을 폐쇄 회로에 연결하는 것입니다. 양쪽 끝에서의 불평등 한 온도로 인해 회로에서 열 전위가 생성됩니다. 이 현상은 물리학에서 열전 현상이라고합니다. 이 기사는 주로 열전 현상을 사용하여 산소 결핍 보호 장치를 설계합니다.

1, 저산소증 보호 장치의 작동 원리

이 보호의 원칙은 가스 공급 및 산소 공급이 일정 할 때 불꽃 연소 온도도 일정하다는 것입니다. 공기 중의 산소 함량이 충분하면 화염 온도는 약 700도에 도달 할 수 있습니다. 공기의 산소 함량이 감소하면 화염 온도도 감소합니다. 미국 표준에 따르면 산소 결핍 상태에서 불꽃의 온도는 450도를 초과해서는 안되며 450 도의 상대 온도에서 열전 전위는 1815MV입니다. 열전대에 의해 측정 된 일정한 불꽃의 온도로 충분하지 않으면 공기의 산소 함량이 충분하지 않으며 경보를 트리거하고 제어 밸브를 닫아야한다고 결정할 수 있습니다. 이 체계의 저산소증 보호 기능은 다음과 같이 구현됩니다. 넓은 온도 마이크로 컨트롤러 AT89C2051이 사용되며, 이는 아날로그 비교기가 내부에 제공됩니다. p110 및 p111은 비교기의 입력 핀입니다. 1815MV 전위 신호를 PIN P111에 연결하십시오. 참조 단자의 전압 신호가 안정적이어야하므로 VCC의 전압 조정기를 연결하십시오. 열전대에 의해 측정 된 화염 온도 신호는 증폭되고 핀 P110에 연결 된 다음 내부 아날로그 비교기를 사용하여 2 개의 전기 신호와 비교된다. 핀 P110의 신호가 PIN P111의 신호보다 낮 으면 실내에 산소 결핍이 있음을 나타냅니다. 현재 제어 밸브가 닫히고 알람이 표시됩니다.

2, 하드웨어 구성

이 장치는 주로 마이크로 컨트롤러, 열전대 및 전위차계로 구성됩니다. 사용 된 마이크로 컨트롤러는 American Company Atmel이 출시 한 고효율 AT89C2051 마이크로 컨트롤러입니다. 내부에 아날로그 비교기와 함께 제공되며 P110 및 P111은 비교기의 입력 핀입니다. 이 아날로그 비교기는 저산소증 보호 기능을 달성하는 데 사용될 수 있습니다. AT89C2051의 지침은 Intel 's MCS -51 시리즈 마이크로 컨트롤러와 완전히 호환되며 2K 바이트 플래시 프로그램 가능한 삭제 가능한 읽기 전용 메모리와 함께 제공됩니다. 이 칩을 사용하면 회로 설계를 크게 단순화 할 수 있으며 히터의 다른 기능을 깨닫고 여기에서는 정교화되지 않습니다. 열전대는 K- 타입 열전대를 채택하고, 수신하는 열전 전위 신호는 마이크로 컨트롤러에 연결되기 전에 증폭기에 의해 증폭되고 처리된다. 이 열전대는 또한 히터에서 일정한 화재 온도 신호를 수집하는 데 역할을합니다. 전위차계의 잠재적 신호는 1815MV이며, 기준 단자는 전압 조절기 358B -25에 연결됩니다.