ऑक्सीजन की कमी सुरक्षा उपकरणों में थर्मोकॉल्स के उपयोग का विश्लेषण

गैस हीटर आमतौर पर घरों में इनडोर हीटिंग उपकरण का उपयोग किया जाता है, जिसमें ऑपरेशन के दौरान ऑक्सीजन की खपत की आवश्यकता होती है। वेंटिलेशन के बिना दीर्घकालिक संचालन से इनडोर ऑक्सीजन की कमी हो सकती है, जिससे असुविधा और यहां तक ​​कि घुटन भी हो सकती है, व्यक्तिगत सुरक्षा को खतरे में डालती है। इसलिए, ऑक्सीजन की कमी सुरक्षा डिजाइन आवश्यक है। हाइपोक्सिया प्रोटेक्शन डिवाइस का कार्य तुरंत नियंत्रण वाल्व को बंद करना है और हाइपोक्सिया का संकेत देने वाला एक अलार्म प्रदर्शित करना है जब डिवाइस इनडोर हवा में कम ऑक्सीजन सामग्री का पता लगाता है, उपयोगकर्ता को हवादार और आदान -प्रदान करने के लिए याद दिलाता है। यह दैनिक जीवन में तापमान को मापने में व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला एक बहुत ही सामान्य तापमान सेंसर है। इसका सिद्धांत दो अलग -अलग कंडक्टरों के दो छोरों को एक बंद सर्किट में जोड़ने के लिए है, और दोनों छोरों पर असमान तापमान के कारण, सर्किट में एक थर्मोइलेक्ट्रिक क्षमता उत्पन्न होती है। इस घटना को भौतिकी में थर्मोइलेक्ट्रिक घटना कहा जाता है। यह लेख मुख्य रूप से एक ऑक्सीजन की कमी सुरक्षा उपकरण को डिजाइन करने के लिए थर्मोइलेक्ट्रिक घटना का उपयोग करता है।

1, हाइपोक्सिया संरक्षण उपकरण का कार्य सिद्धांत

इस सुरक्षा का कार्य सिद्धांत यह है कि जब गैस की आपूर्ति और ऑक्सीजन की आपूर्ति स्थिर होती है, तो लौ दहन तापमान भी स्थिर होता है। जब हवा में ऑक्सीजन सामग्री पर्याप्त होती है, तो लौ का तापमान लगभग 700 डिग्री तक पहुंच सकता है; जब हवा में ऑक्सीजन सामग्री कम हो जाती है, तो लौ का तापमान भी कम हो जाता है। अमेरिकी मानकों के अनुसार, ऑक्सीजन की कमी की स्थिति में एक लौ का तापमान 450 डिग्री से अधिक नहीं होना चाहिए, और 450 डिग्री के सापेक्ष तापमान पर थर्मोइलेक्ट्रिक क्षमता 1815mv है। यदि थर्मोकपल द्वारा मापी गई निरंतर लौ का तापमान पर्याप्त नहीं है, तो यह निर्धारित किया जा सकता है कि हवा में ऑक्सीजन सामग्री अपर्याप्त है, और एक अलार्म को ट्रिगर करने की आवश्यकता है और नियंत्रण वाल्व को बंद करने की आवश्यकता है। इस योजना के हाइपोक्सिया संरक्षण फ़ंक्शन को निम्नानुसार लागू किया गया है: एक विस्तृत तापमान माइक्रोकंट्रोलर AT89C2051 का उपयोग किया जाता है, जो अंदर एक एनालॉग तुलनित्र के साथ आता है। P110 और P111 तुलनित्र के इनपुट पिन हैं। 1815MV संभावित सिग्नल को P111 को पिन करने के लिए कनेक्ट करें, जहां संदर्भ टर्मिनल पर वोल्टेज सिग्नल को स्थिर होने की आवश्यकता है, इसलिए VCC में वोल्टेज नियामक को कनेक्ट करें। थर्मोकपल द्वारा मापा गया लौ तापमान सिग्नल को प्रवर्धित किया जाता है और पिन P110 से जुड़ा होता है, और फिर इसके आंतरिक एनालॉग तुलनित्र का उपयोग करके दो विद्युत संकेतों के साथ तुलना की जाती है। यदि पिन P110 का सिग्नल पिन P111 की तुलना में कम है, तो यह इंगित करता है कि कमरे में ऑक्सीजन की कमी है। इस समय, नियंत्रण वाल्व बंद हो जाता है और एक अलार्म प्रदर्शित होता है।

2, हार्डवेयर रचना

डिवाइस में मुख्य रूप से एक माइक्रोकंट्रोलर, थर्मोकपल और पोटेंशियोमीटर होता है। उपयोग किया गया माइक्रोकंट्रोलर अमेरिकी कंपनी Atmel द्वारा लॉन्च किए गए उच्च दक्षता AT89C2051 माइक्रोकंट्रोलर है। यह अंदर एक एनालॉग तुलनित्र के साथ आता है, और P110 और P111 तुलनित्र के इनपुट पिन हैं। इस एनालॉग तुलनित्र का उपयोग हाइपोक्सिया सुरक्षा फ़ंक्शन को प्राप्त करने के लिए किया जा सकता है। AT89C2051 के निर्देश इंटेल के MCS -51 श्रृंखला माइक्रोकंट्रोलर्स के साथ पूरी तरह से संगत हैं, और यह 2K बाइट फ्लैश प्रोग्रामेबल इरेबल रीड-ओनली मेमोरी के साथ आता है। इस चिप का उपयोग सर्किट डिज़ाइन को बहुत सरल कर सकता है, और यह हीटर के अन्य कार्यों को भी महसूस करता है, जो यहां विस्तृत नहीं होगा। थर्मोकपल एक K- प्रकार के थर्मोकपल को अपनाता है, और इसे प्राप्त करने वाले थर्मोइलेक्ट्रिक संभावित सिग्नल को माइक्रोकंट्रोलर से जुड़े होने से पहले एक एम्पलीफायर द्वारा प्रवर्धित और संसाधित किया जाता है। यह थर्मोकपल हीटर में निरंतर आग तापमान संकेतों को इकट्ठा करने में भी भूमिका निभाता है। पोटेंशियोमीटर का संभावित संकेत 1815MV है, और इसका संदर्भ टर्मिनल एक वोल्टेज नियामक 358B -25 से जुड़ा हुआ है।