En el nostre dia a dia, ens hem familiaritzat molt assistint a diversos accidents d’incendi, ja que es produeixen a indústries manufactureres, organitzacions, empreses, complexos comercials i llocs residencials per diferents motius i ens hem convertit en els títols dels principals diaris. Aquests accidents d'incendi solen provocar pèrdues de béns o diners i causar ferits o víctimes greus. Per evitar aquests accidents d'incendi i minimitzar les pèrdues que es pateixen, el desenvolupament d'un bon sistema de seguretat / protecció continua sent una opció millor. Aquest sistema es pot desenvolupar dissenyant un prototipus millor en forma d’uns quants darrers projectes d'electrònica mitjançant sensors de calor o detectors de calor. Aquests projectes basats en sensors inclouen robots de lluita contra incendis per apagar el foc, circuit automàtic de detecció de calor per evitar l’aparició d’accidents de foc.
Detector de calor
Detector de calor (termistor)
Un detector de calor es pot definir com un element o dispositiu que detecta canvis de calor o foc. Si es detecta alguna calor (canvi de calor que excedeixi els límits de les qualificacions del sensor de calor) sensor de calor , el sensor de calor genera un senyal per alertar o activar un sistema de seguretat o protecció per extingir o evitar els accidents d'incendi. Hi ha diferents tipus de sensors de calor, que es classifiquen en funció de diferents criteris, com ara la quantitat de capacitat de resistència de calor, la naturalesa de la capacitat de detecció de calor, etc. A més, la calor els sensors es classifiquen en diferents tipus que inclouen sensors de calor analògics i sensors de calor digitals.
Circuit del detector de calor
El detector de calor pot detectar la calor (canvi de calor segons les característiques del detector de calor utilitzat). Però s’ha de dissenyar un circuit per activar un sistema d’alarma que indiqui un canvi d’incendi o calor i per alertar el sistema de seguretat o protecció. El circuit del detector de calor es pot dissenyar mitjançant un sensor de calor.
Aquests detectors de calor es classifiquen principalment en dos tipus en funció del seu funcionament i són “detectors de calor de pujada” i “detectors de calor a temperatura fixa”.
Detectors de calor de taxa d’augment
Aquests detectors de calor funcionen independentment de la temperatura inicial, ja que l’augment ràpid de la temperatura de l’element, que oscil·la entre els 6,7 i els 8,3 ° C (12 ° a 15 ° F) per minut. Si el llindar d’aquest tipus de detectors de calor està fixat, es poden operar en condicions de foc a baixa temperatura. Aquest detector de calor consta de dos termoparells o termistors sensibles a la calor. Un termopar es fa servir per controlar la calor transferida per convecció o radiació. L’altre termoparell respon a la temperatura ambient. El detector de calor respondrà sempre que augmenti la temperatura del primer termoparell respecte a l’altre termoparell.
Detectors de calor de taxa d’augment
Un detector de calor de taxa d’augment no respon a les baixes taxes d’alliberament d’energia dels incendis que es desenvolupen deliberadament. Els detectors combinats afegeixen un element de temperatura fixa que es pot utilitzar per detectar incendis que es desenvolupen lentament. Aquest element en última instància, respon cada vegada que l'element de temperatura fixa arriba al llindar de disseny.
Detectors de calor de temperatura fixa
Detectors de calor de temperatura fixa
Aquest és el detector de calor més utilitzat. Sempre que canvia la temperatura o la calor, el punt eutèctic de l’aliatge eutèctic sensible a la calor canvia de sòlid a líquid i, per tant, funcionen els detectors de temperatura fixos. En general, per als punts de temperatura fixa connectats elèctricament es fa 136,4 graus F o 58 graus C.
El principi de funcionament del circuit del detector de calor
A la figura es mostra un circuit senzill de detector de calor que es pot utilitzar com a sensor de calor. En aquest esquema del circuit del detector de calor, es forma un circuit divisor de potencial amb una connexió en sèrie de termistor i resistència de 100 ohms. Si (coeficient de temperatura negatiu) Termistor tipus N.T.C s’utilitza, llavors la resistència del termistor disminueix després de l’escalfament. Per tant, circula més corrent a través del circuit divisor de potencial format pel termistor i Resistència de 100 ohms . Per tant, apareix més tensió a la unió del termistor i la resistència.
Circuit del detector de calor
Considerem un termistor de 110 ohms i, després d’escalfar, el seu valor de resistència es converteix en 90 ohms. Aleshores, segons el circuit divisor de potencial, que és un concepte generalitzat, és a dir, divisor de voltatge: la tensió a través d’una resistència i la proporció del valor d’aquesta resistència i la suma de resistències vegades la tensió a través de la combinació de la sèrie és igual. La relació d’entrada-sortida d’aquest sistema de circuits del detector de calor pren la forma d’una relació entre la tensió de sortida i la tensió d’entrada que ve donada pel concepte de divisor de tensió en aquest concepte particular.
Finalment, la tensió de sortida s'aplica al Transistor NPN es mostra al circuit a través d’una resistència. A díode zener s’utilitza per mantenir la tensió de l’emissor a 4,7 volts, que es pot utilitzar comparativament. Si el voltatge base és superior al voltatge de l’emissor, el transistor inicia la conducció. Això es deu al fet que el transistor té més de 4,7 V de voltatge base i es connecta un brunzidor per completar el circuit del detector de calor que s’utilitza per produir so.
Circuit del detector de calor mitjançant SCR i LED
El circuit del detector de calor està dissenyat mitjançant un termistor, però en lloc d’utilitzar transistor i buzzer, aquí s’utilitzen SCR i LED. El SCR es connecta en sèrie amb el LED. Aquí s’utilitza el LED com a element d’alerta. El LED VERMELL connectat al circuit passa a indicar el canvi significatiu de calor detectat pel termistor.
Circuit de detecció de calor mitjançant SCR i LED
En general, el termistor ofereix una resistència molt alta (aproximadament igual al seu valor nominal de 100KΩ) a temperatura ambient. Degut a aquesta resistència molt elevada, pràcticament no fluirà cap corrent. Per tant, no es dóna cap impuls de desencadenament al terminal de la porta SCR. Però, si el termistor detecta una quantitat important de calor, la resistència d'un termistor disminueix significativament. Així, s’activa una quantitat suficient de corrent a través del circuit i del terminal de la porta de SCR. Per tant, el LED connectat en sèrie amb el SCR s’encén com una alerta que indica el canvi de calor.
De la mateixa manera, pràcticament ho podem implementar projectes electrònics per desenvolupar diferents circuits de detectors de calor. Aquí, principalment, hem discutit sobre el circuit del detector de calor amb una alarma de zumbador activada mitjançant un transistor. Podem utilitzar SCR en lloc d’un transistor. D'aquesta manera, es pot canviar la combinació d'elements d'alerta i elements d'activació per implementar pràcticament diferents tipus de circuits de detecció de calor. Aquest circuit del detector de calor es pot modificar canviant el brunzidor o el LED de l'element de sortida amb algunes altres càrregues. Per exemple, podem utilitzar un circuit específic de detector de calor amb certs límits que activarà un ventilador, un refrigerador o un aire condicionat detectant un canvi de calor.
Aplicació pràctica del circuit del detector de calor
Robot contra incendis controlat mitjançant RF El transmissor i el receptor de RF són un exemple senzill de projecte electrònic, que és una aplicació pràctica del detector de calor. El circuit consisteix en un detector de calor (termistor) que està connectat al microcontrolador del bloc receptor que està interfaciat amb el vehicle robotitzat. A temperatura ambient normal, el detector de calor del robot no donarà cap senyal al microcontrolador i, per tant, la bomba continua apagada.
Aplicació pràctica del diagrama de blocs del receptor del circuit del detector de calor per Edgefxkits.com
Si una vegada que el detector de calor detecta algun canvi considerable, envia un senyal al microcontrolador. A més, el microcontrolador envia un senyal a la bomba a través d’un relé per activar-la i apagar el foc (si n’hi ha). Per tant, es pot utilitzar un detector de calor en temps real projecte basat en sistemes incrustats vehicle robotitzat contra incendis i projecte de controlador de temperatura industrial .
Aplicació pràctica del diagrama de blocs del transmissor de circuits del detector de calor per Edgefxkits.com
Aquest vehicle robotitzat es pot controlar mitjançant la tecnologia de RF que consisteix en un Transmissor i receptor de RF . El controlador pot utilitzar el transmissor de RF per enviar ordres al vehicle robòtic per avançar en la direcció específica: esquerra o dreta o endavant o enrere i també per engegar o aturar el vehicle robotitzat. El receptor de RF connectat al vehicle robotitzat rep aquestes ordres. Aquestes ordres s'envien al microcontrolador i, per tant, el microcontrolador controla la direcció del motor en conseqüència a través d'un IC del controlador del motor.
Esperem que amb aquest article pugueu obtenir informació molt breu però força útil i pràctica sobre els circuits del detector de calor i el seu principi de funcionament. Si teniu coneixement d’altres aplicacions pràctiques dels detectors de calor, compartiu els vostres coneixements tècnics publicant a la secció de comentaris següent per millorar el coneixement d’altres lectors i també animar els altres a compartir les seves opinions i dubtes sobre treballs del projecte d'enginyeria de darrer any .
