Dadansoddiad o'r defnydd o thermocyplau mewn dyfeisiau amddiffyn diffyg ocsigen

Mae gwresogyddion nwy yn cael eu defnyddio'n gyffredin yn offer gwresogi dan do mewn cartrefi, y mae angen eu defnyddio ocsigen yn ystod y llawdriniaeth. Gall gweithrediad tymor hir heb awyru achosi diffyg ocsigen dan do, gan arwain at anghysur a hyd yn oed mygu, peryglu diogelwch personol. Felly, mae angen dyluniad amddiffyn diffyg ocsigen. Swyddogaeth y ddyfais amddiffyn hypocsia yw cau'r falf reoli ar unwaith ac arddangos larwm sy'n nodi hypocsia pan fydd y ddyfais yn canfod cynnwys ocsigen isel yn yr aer dan do, gan atgoffa'r defnyddiwr i awyru a chyfnewid aer. Mae'n synhwyrydd tymheredd cyffredin iawn a ddefnyddir yn helaeth wrth fesur tymheredd ym mywyd beunyddiol. Ei egwyddor yw cysylltu dau ben dau ddargludydd gwahanol i gylched gaeedig, ac oherwydd y tymheredd anghyfartal ar y ddau ben, cynhyrchir potensial thermoelectric yn y gylched. Gelwir y ffenomen hon yn ffenomen thermoelectric mewn ffiseg. Mae'r erthygl hon yn defnyddio'r ffenomen thermoelectric yn bennaf i ddylunio dyfais amddiffyn diffyg ocsigen.

1, Egwyddor Weithio Dyfais Amddiffyn Hypocsia

Egwyddor weithredol yr amddiffyniad hwn yw pan fydd y cyflenwad nwy a'r cyflenwad ocsigen yn gyson, mae'r tymheredd hylosgi fflam hefyd yn gyson. Pan fydd y cynnwys ocsigen yn yr awyr yn ddigonol, gall tymheredd y fflam gyrraedd tua 700 gradd; Pan fydd y cynnwys ocsigen yn yr aer yn gostwng, mae tymheredd y fflam hefyd yn lleihau. Yn ôl safonau America, ni ddylai tymheredd fflam mewn cyflwr diffyg ocsigen fod yn fwy na 450 gradd, ac y potensial thermoelectric ar dymheredd cymharol o 450 gradd yw 1815mV. Os nad yw tymheredd y fflam gyson a fesurir gan y thermocwl yn ddigonol, gellir penderfynu bod y cynnwys ocsigen yn yr awyr yn ddigonol, a bod angen sbarduno larwm ac mae angen cau'r falf reoli. Gweithredir swyddogaeth amddiffyn hypocsia'r cynllun hwn fel a ganlyn: defnyddir microcontroller tymheredd eang AT89C2051, sy'n dod gyda chymharydd analog y tu mewn. P110 a P111 yw pinnau mewnbwn y cymharydd. Cysylltwch y signal potensial 1815mV â PIN P111, lle mae angen i'r signal foltedd yn y derfynfa gyfeirio fod yn sefydlog, felly cysylltwch reoleiddiwr foltedd yn VCC. Mae'r signal tymheredd fflam a fesurir gan y thermocwl yn cael ei chwyddo a'i gysylltu â PIN P110, ac yna o'i gymharu â'r ddau signal trydanol gan ddefnyddio ei gymharydd analog mewnol. Os yw signal pin p110 yn is na pin p111, mae'n nodi bod diffyg ocsigen yn yr ystafell. Ar yr adeg hon, mae'r falf reoli yn cau ac mae larwm yn cael ei arddangos.

2, Cyfansoddiad caledwedd

Mae'r ddyfais yn cynnwys microcontroller, thermocwl a photentiometer yn bennaf. Y microcontroller a ddefnyddir yw'r microcontroller effeithlonrwydd uchel AT89C2051 a lansiwyd gan y cwmni Americanaidd Atmel. Mae'n dod gyda chymharydd analog y tu mewn, a p110 a p111 yw pinnau mewnbwn y cymharydd. Gellir defnyddio'r cymharydd analog hwn i gyflawni swyddogaeth amddiffyn hypocsia. Mae cyfarwyddiadau AT89C2051 yn gwbl gydnaws â microcontrolwyr cyfres MCS -51 Intel, ac mae'n dod â chof darllenadwy yn unig y gellir ei ddileu rhaglenni fflach 2K. Gall defnyddio'r sglodyn hwn symleiddio'r dyluniad cylched yn fawr, ac mae hefyd yn sylweddoli swyddogaethau eraill y gwresogydd, na fydd yn cael ei ymhelaethu yma. Mae'r thermocwl yn mabwysiadu thermocwl math K, ac mae'r signal potensial thermoelectric y mae'n ei dderbyn yn cael ei fwyhau a'i brosesu gan fwyhadur cyn cael ei gysylltu â microcontroller. Mae'r thermocwl hwn hefyd yn chwarae rôl wrth gasglu signalau tymheredd tân cyson yn y gwresogydd. Signal posibl y potentiometer yw 1815mV, ac mae ei derfynell gyfeirio wedi'i chysylltu â rheolydd foltedd 358b -25.