Nella nostra vita quotidiana, siamo diventati abbastanza familiari assistendo a diversi incidenti di incendio che si verificano nelle industrie manifatturiere, organizzazioni, aziende, complessi commerciali e luoghi residenziali per motivi diversi e diventano le intestazioni dei principali giornali. Questi incidenti di incendio di solito causano perdite di proprietà o denaro e provocano lesioni gravi o vittime. Per evitare tali incidenti di incendio e ridurre al minimo le perdite dovute ad essi, lo sviluppo di un buon sistema di sicurezza / protezione rimane un'opzione migliore. Un tale sistema può essere sviluppato progettando un prototipo migliore sotto forma di pochi ultimi progetti di elettronica utilizzando sensori di calore o rilevatori di calore. Questi progetti basati su sensori includere robot antincendio per estinguere il fuoco, circuito di rilevamento automatico del calore per evitare il verificarsi di incidenti di incendio.
Rilevatore di calore
Rilevatore di calore (termistore)
Un rilevatore di calore può essere definito come un elemento o dispositivo che rileva i cambiamenti di calore o fuoco. Se il calore (variazione di calore che supera i limiti dei valori nominali del sensore di calore) viene rilevato da sensore di calore , il sensore di calore genera un segnale per allertare o attivare un sistema di sicurezza o protezione per spegnere o evitare gli incidenti di incendio. Esistono diversi tipi di sensori di calore, classificati in base a criteri diversi come la quantità di capacità di resistenza al calore, la natura della capacità di rilevamento del calore e così via. Inoltre, il caldo i sensori sono classificati in diversi tipi che includono sensori di calore analogici e sensori di calore digitali.
Circuito rivelatore di calore
Il rilevatore di calore può rilevare il calore (variazione del calore in base alle caratteristiche del rilevatore di calore utilizzato). Tuttavia, un circuito deve essere progettato per attivare un sistema di allarme per indicare un incendio o un cambiamento di calore e per allertare il sistema di sicurezza o protezione. Il circuito del rilevatore di calore può essere progettato utilizzando un sensore di calore.
Questi rilevatori di calore sono principalmente classificati in due tipi in base al loro funzionamento e sono 'rilevatori di calore a velocità crescente' e 'rilevatori di calore a temperatura fissa'.
Rilevatori di calore a velocità di aumento
Questi rilevatori di calore funzionano indipendentemente dalla temperatura iniziale, per il rapido aumento della temperatura dell'elemento che varia da 12 ° a 15 ° F (da 6,7 ° a 8,3 ° C) aumento al minuto. Se la soglia di questi tipi di rilevatori di calore è fissa, questi possono essere azionati in condizioni di incendio a bassa temperatura. Questo rilevatore di calore è costituito da due termocoppie o termistori sensibili al calore. Una termocoppia viene utilizzata per monitorare il calore trasferito per convezione o irraggiamento. L'altra termocoppia risponde alla temperatura ambiente. Il rilevatore di calore risponderà ogni volta che la temperatura della prima termocoppia aumenta rispetto all'altra termocoppia.
Rilevatori di calore a velocità di aumento
Un rilevatore di calore a velocità di aumento non risponde ai bassi tassi di rilascio di energia degli incendi deliberatamente sviluppati. I rivelatori combinati aggiungono un elemento a temperatura fissa che può essere utilizzato per rilevare incendi a sviluppo lento. Questo elemento alla fine risponde ogni volta che l'elemento a temperatura fissa raggiunge la soglia di progetto.
Rivelatori di calore a temperatura fissa
Rivelatori di calore a temperatura fissa
Questo è il rilevatore di calore più utilizzato. Ogni volta che la temperatura o il calore cambiano, il punto eutettico della lega eutettica sensibile al calore cambia da solido a liquido, e quindi funzionano rilevatori di temperatura fissa. Generalmente, per i punti di temperatura fissi collegati elettricamente è di 136,4 gradi F o 58 gradi C.
Il principio di funzionamento del circuito del rivelatore di calore
Nella figura è mostrato un semplice circuito del rilevatore di calore che può essere utilizzato come sensore di calore. In questo schema del circuito del rivelatore di calore, un circuito divisore di potenziale è formato con una connessione in serie di termistore e resistenza da 100 Ohm. If (coefficiente di temperatura negativo) Termistore di tipo N.T.C. viene utilizzato, quindi la resistenza del termistore diminuisce dopo il riscaldamento. Pertanto, più corrente scorre attraverso il circuito divisore di potenziale formato da termistore e Resistenza di 100 ohm . Quindi, più tensione appare alla giunzione di termistore e resistore.
Circuito rivelatore di calore
Consideriamo un termistore con 110 Ohm e dopo il riscaldamento il suo valore di resistenza diventa 90 Ohm. Quindi, come per il circuito del divisore di potenziale che è un concetto pervasivo, vale a dire divisore di tensione: la tensione su un resistore e il rapporto tra il valore di quel resistore e la somma delle resistenze per la tensione attraverso la combinazione in serie è uguale. La relazione ingresso-uscita per questo sistema di circuito rivelatore di calore assume la forma di un rapporto tra la tensione di uscita e la tensione di ingresso che è data dal concetto di partitore di tensione in questo particolare concetto.
Infine, la tensione di uscita viene applicata a Transistor NPN mostrato nel circuito attraverso un resistore. UN diodo zener viene utilizzato per mantenere la tensione dell'emettitore a 4,7 volt, che può essere utilizzata in modo comparativo. Se la tensione di base è maggiore della tensione dell'emettitore, il transistor inizia la conduzione. Questo perché il transistor riceve una tensione di base superiore a 4,7 V e un cicalino è collegato per completare il circuito del rilevatore di calore utilizzato per la produzione del suono.
Circuito del rivelatore di calore che utilizza SCR e LED
Il circuito del rilevatore di calore è progettato utilizzando un termistore, ma invece di utilizzare transistor e buzzer, qui vengono utilizzati SCR e LED. L'SCR è collegato in serie al LED. Qui il LED viene utilizzato come elemento di avviso. Il LED ROSSO collegato nel circuito si accende per indicare la variazione significativa del calore rilevato dal termistore.
Circuito del rivelatore di calore che utilizza SCR e LED
Generalmente, il termistore offre una resistenza molto elevata (approssimativamente uguale al suo valore nominale di 100 KΩ) a temperatura ambiente. A causa di questa resistenza molto elevata, praticamente non fluirà corrente. Quindi, nessun impulso di attivazione viene fornito al terminale di gate SCR. Ma, se una quantità significativa di calore viene rilevata dal termistore, la resistenza di un termistore diminuisce in modo significativo. Pertanto, una quantità sufficiente di corrente scorre attraverso il circuito e viene attivato il terminale di gate di SCR. Pertanto, il LED collegato in serie all'SCR si accende come avviso che indica il cambiamento di calore.
Allo stesso modo, possiamo praticamente implementare progetti di elettronica sviluppare diversi circuiti di rivelatori di calore. Qui, principalmente abbiamo discusso del circuito del rilevatore di calore con un cicalino di allarme attivato utilizzando un transistor, possiamo usare SCR invece di un transistor. In questo modo, la combinazione di elementi di allarme ed elementi di attivazione può essere modificata per implementare praticamente diversi tipi di circuiti di rivelatori di calore. Questo circuito del rilevatore di calore può essere modificato cambiando il cicalino o il LED dell'elemento di uscita con altri carichi. Ad esempio, possiamo utilizzare uno specifico circuito di rilevamento del calore con determinati limiti che accenderà un ventilatore o un refrigeratore o un condizionatore d'aria rilevando un cambiamento di calore.
Applicazione pratica del circuito del rivelatore di calore
Robot antincendio controllato tramite RF trasmettitore e ricevitore RF è un semplice esempio di progetto elettronico, che è un'applicazione pratica del rilevatore di calore. Il circuito è costituito da un rilevatore di calore (termistore) che è collegato al microcontrollore del blocco ricevitore che è interfacciato con il veicolo robotico. A temperatura ambiente normale, il rilevatore di calore del robot non darà alcun segnale al microcontrollore e quindi la pompa rimane spenta.
Applicazione pratica del diagramma a blocchi del ricevitore del circuito del rilevatore di calore di Edgefxkits.com
Se una volta il rilevatore di calore rileva un cambiamento considerevole, invia un segnale al microcontrollore. Inoltre, il microcontrollore invia un segnale alla pompa tramite un relè per attivarlo e spegnere l'incendio (se presente). Pertanto, un rilevatore di calore può essere utilizzato in tempo reale progetto basato su sistemi embedded veicolo robotico antincendio e progetto regolatore di temperatura industriale .
Applicazione pratica del diagramma a blocchi del trasmettitore del circuito del rivelatore di calore di Edgefxkits.com
Questo veicolo robotico può essere controllato utilizzando la tecnologia RF composta da un Trasmettitore RF e ricevitore RF . Il trasmettitore RF può essere utilizzato dal controller per inviare comandi al veicolo robotico per spostarsi nella direzione specifica: sinistra o destra o avanti o indietro e anche per avviare o arrestare il veicolo robotico. Il ricevitore RF collegato al veicolo robotico riceve questi comandi. Questi comandi vengono inviati al microcontrollore e quindi il microcontrollore controlla la direzione del motore di conseguenza attraverso un circuito integrato del driver del motore.
Ci auguriamo che da questo articolo possiate avere informazioni molto brevi ma piuttosto utili e pratiche sui circuiti dei rilevatori di calore e sul loro principio di funzionamento. Se sei a conoscenza di altre applicazioni pratiche dei rilevatori di calore, condividi le tue conoscenze tecniche pubblicando nella sezione commenti qui sotto per migliorare la conoscenza di altri lettori e anche per incoraggiare altri a condividere le loro opinioni e dubbi riguardo al lavori del progetto di ingegneria dell'ultimo anno .
