燃?xì)馊∨魇羌彝ナ覂?nèi)常常用到的取暖設(shè)備,作業(yè)時需求耗氧氣,在不通風(fēng)的條件下,長期作業(yè)會形成室內(nèi)缺氧,引起人體不適,乃至窒息,危及人身**,所以必須有缺氧維護(hù)設(shè)計。缺氧維護(hù)設(shè)備起到的作用是:當(dāng)設(shè)備監(jiān)測到室內(nèi)空氣含氧量偏低時會立即主動封閉控制閥,并報警顯現(xiàn)缺氧標(biāo)明,提示使用者應(yīng)當(dāng)通風(fēng)換氣。是*常見的一種溫度傳感器,廣泛應(yīng)用于溫度的丈量生活中。它的原理是:將兩根不同導(dǎo)體的兩頭接成閉合回路,因為兩頭溫度的不等,因而在回路中產(chǎn)生熱電勢。這種現(xiàn)象在物理學(xué)上稱為熱電現(xiàn)象。本文主要是利用的熱電現(xiàn)象設(shè)計了一種缺氧維護(hù)設(shè)備。
一、缺氧維護(hù)設(shè)備的作業(yè)原理
該項維護(hù)的作業(yè)原理是:當(dāng)燃?xì)夤┙o量和供氧量必定時,火焰燃燒溫度也是必定的,當(dāng)空氣中含氧量足夠時,火焰溫度可達(dá)700℃左右;當(dāng)空氣中的含氧量降低時,火焰溫度也降低。依據(jù)美國標(biāo)準(zhǔn),在缺氧狀態(tài)火焰的溫度不超越450℃,在相對溫度450℃時的熱電勢為1815mV。假如熱電偶測得常明火火焰的溫度不夠,即可認(rèn)定為空氣中的含氧量不夠,需求報警并封閉控制閥。本方案的缺氧維護(hù)功用是這樣完成的:選用寬溫型單片機(jī)AT89C2051,它內(nèi)部自帶一個模仿比較器,P110和P111是該比較器輸入管腳。將1815mV的電位信號接入P111管腳,其中參閱端的電壓信號要求安穩(wěn),故在VCC處接一穩(wěn)壓器件。將熱電偶測得的火焰溫度信號經(jīng)擴(kuò)大處理后接入P110管腳,然后利用其內(nèi)部模仿比較器比較這兩個電信號。假如P110管腳信號低于P111管腳信號,則說明室內(nèi)缺氧,這時控制閥封閉,并報警顯現(xiàn)。
二、硬件組成
該設(shè)備主要由單片機(jī)、熱電偶、電位器組成。單片機(jī)選用是美國ATMEL公司推出的**單片機(jī)AT89C2051,它內(nèi)部自帶模仿比較器,P110和P111是該比較器輸入管腳。利用此模仿比較器可完成缺氧維護(hù)功用。AT89C2051的指令與INTEL公司的MCS-51系列單片機(jī)徹底兼容,本身帶有2K字節(jié)閃速可編程可擦除只讀存儲器,選用此芯片可大大簡化電路的設(shè)計,選用該芯片同時也完成了取暖器的其它功用,在此不贅述。熱電偶選用K型熱電偶,它接收的熱電勢信號經(jīng)擴(kuò)大器擴(kuò)大處理后接入單片機(jī),該熱電偶在取暖器中還起著采集常明火溫度信號的作用。電位器的電位信號為1815mV,其參閱端接一穩(wěn)壓源358B-25。
三、總結(jié)
該缺氧維護(hù)設(shè)備在日常燃?xì)馊∨髦羞\行正常,經(jīng)測驗連續(xù)作業(yè)兩個月無故障。因為傳感器選用的是熱電偶,比其它傳感器價格低,并且性能也安穩(wěn),該設(shè)備也具有較高的性價比。