Penggera kebakaran ultrasonik. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Keselamatan

 Komen artikel

Peranti penggera yang dicadangkan bertujuan untuk sistem pemantauan yang diedarkan bagi objek berbahaya kebakaran lanjutan, contohnya, saluran bahan api, kabel elektrik, saluran paip gas, tangki dengan bahan mudah terbakar, serta pelbagai unit. Ia bertindak balas kepada kesan haba nyalaan. Unsur sensitif ialah pandu gelombang ultrasonik, dibuat dalam bentuk dawai fleksibel yang diperbuat daripada logam tahan haba, bersamaan dengan beberapa penderia suhu yang diedarkan sepanjang panjangnya. Reka bentuk seperti kord membolehkan elemen sedemikian diletakkan di sepanjang permukaan objek terkawal, mengikut bentuknya.

Terdapat peranti penggera kebakaran kecemasan yang diketahui, unsur sensitifnya dibuat dalam bentuk tiub tahan haba lanjutan yang diisi dengan bahan lebur rendah, dan melaluinya terdapat sambungan akustik antara pemancar ultrasound dan penerima, terletak di hujung tiub yang bertentangan [1, 2]. Bahan di dalamnya cair apabila dipanaskan oleh nyalaan, akibatnya sambungan akustik antara pemancar dan penerima berubah, yang berfungsi sebagai asas untuk pembentukan isyarat penggera.

Kelemahan peranti sedemikian ialah reka bentuk kompleks elemen penderiaan, yang sepatutnya menghalang kebocoran cair dari tiub. Di samping itu, suhu tindak balas sentiasa sama dengan suhu lebur bahan yang mengisi unsur sensitif. Ia boleh dikawal hanya dengan menukar komposisi kimianya. Dalam amalan, untuk keadaan yang berbeza adalah perlu untuk mempunyai bekalan elemen sensitif yang diperbuat daripada bahan yang berbeza, yang tidak selalu boleh diterima.

Peranti penggera yang diterangkan dalam [3] beroperasi pada prinsip yang sama, tetapi unsur sensitif (panduan gelombang ultrasonik) di dalamnya bukan diperbuat daripada tiub, tetapi daripada wayar tahan haba pepejal. Kelebihannya ialah kesederhanaan reka bentuk elemen sensitif. Isyarat pada input peranti penerima berubah akibat fenomena gangguan kompleks yang berlaku dalam pandu gelombang ultrasonik apabila kelajuan perambatan gelombang berubah akibat pemanasannya. Suhu tindak balas boleh dilaraskan dengan menukar ambang unit perbandingan pada output penerima.

Kelemahannya ialah untuk mendapatkan sensitiviti yang diingini, selalunya perlu melaraskan kekerapan getaran ultrasonik yang dihasilkan. Hakikatnya ialah tanpa itu, isyarat yang diterima semasa kebakaran sama ada boleh berkurang atau meningkat, dan unit perbandingan dalam peranti [3] hanya bertindak balas terhadap penurunannya.

Penggera yang dibincangkan di atas mempunyai satu lagi kelemahan biasa. Mereka harus mempunyai dua transduser piezoacoustic - menghantar dan menerima, dipasang pada hujung elemen sensitif yang berbeza. Ini merumitkan reka bentuk penggera secara keseluruhan, dan dalam beberapa kes merumitkan pemasangannya di tapak.

Penggera kebakaran yang dicadangkan adalah bebas daripada kelemahan yang disenaraikan di atas

Spesifikasi Utama

• Suhu operasi °C, tidak lebih.......200
• Masa tindak balas s, tidak lebih daripada .......15
• Masa pemulihan, s, tidak lebih daripada ....... 30
• Panjang unsur sensitif, m, tidak kurang.......1
• Kekerapan operasi, kHz .... 80±0,5
• Voltan bekalan, V ......27±3
• Penggunaan semasa, mA, tidak lebih.......100

Struktur penggera ditunjukkan dalam Rajah. 1. Ia termasuk penjana isyarat frekuensi ultrasonik Г, penguat kuasa UM1 dan UM2, transduser piezo-akustik PP dengan pandu gelombang ultrasonik (elemen sensitif) dilekatkan padanya, setara rintangan bagi transduser piezoelektrik EPP, sensor untuk arus yang digunakan oleh penguat. UM1 dan UM2 DT1 dan DT2 , alat kawalan jauh penguat pembezaan, litar penyepaduan DAN, peranti ambang PU1 dan PU2, unit petunjuk kebakaran IND. Nod UM 1 dan UM2, DT1 dan DT2 adalah sama secara berpasangan.

Isyarat frekuensi ultrasonik daripada output penjana G dibekalkan kepada input penguat UM1 dan UM2. Transduser piezo ultrasonik PP disambungkan ke output UM1, dan setara dengannya disambungkan ke output UM2

PP merangsang getaran ultrasonik membujur dalam elemen sensitif pandu gelombang, yang merambat ke hujungnya, dipantulkan dan kembali ke transduser. Akibatnya, gelombang akustik berdiri diwujudkan dalam pandu gelombang. Mod ini sepadan dengan impedans akustik input tertentu pandu gelombang, yang berfungsi sebagai beban untuk PP. Kuasa yang diambil oleh PP dari PA1 dan arus yang digunakan oleh penguat ini daripada sumber kuasa bergantung padanya.

Sekiranya tiada kebakaran, semua parameter ini kekal tidak berubah. Walau bagaimanapun, apabila bahagian pandu gelombang dipanaskan oleh nyalaan, kelajuan perambatan ultrasound di sepanjangnya berubah. Sehubungan itu, corak gelombang berdiri dan impedans akustik input pandu gelombang berubah. Hasilnya ialah sisihan arus yang digunakan oleh PA1 daripada nilai keadaan mantap.

Rintangan setara rintangan pemancar EPP yang disambungkan ke output UM2 dipilih supaya jika tiada api, nilai semasa yang digunakan oleh UM1 dan UM2 adalah sama. Dalam kes ini, nilai voltan yang dibekalkan daripada sensor semasa DT1 dan DT2 kepada input penguat pembezaan alat kawalan jauh, yang mengira perbezaannya, tidak berbeza.

Rajah. Xnumx

Isyarat keluaran alat kawalan jauh, setelah melalui litar penyepaduan DAN, yang juga melemahkan komponen ultrasoniknya, tiba pada input peranti ambang PU1 dan PU2. Salah satu daripadanya dikonfigurasikan supaya ia bertindak balas terhadap peningkatan voltan berbanding dengan nilai pegun, dan yang kedua - kepada penurunannya.

Apabila mana-mana peranti ambang dicetuskan, unit petunjuk IND menjana isyarat penggera bunyi dan cahaya. Selepas kebakaran telah dipadamkan dan elemen sensitif telah disejukkan, penggera sedia untuk beroperasi semula. Faktor ketidakstabilan lain (contohnya, perubahan dalam voltan bekalan) tidak melanggar kesaksamaan bersama arus yang digunakan oleh UM1 dan UM2, jadi isyarat penggera tidak dijana apabila terdedah kepada mereka.

nasi. 2 (klik untuk besarkan)

Litar penggera kebakaran ditunjukkan dalam Rajah. 2

Penjana G dipasang pada komparator DA1. Isyarat keluarannya ialah urutan denyutan segi empat tepat dengan kitaran tugas kira-kira dua. Kapasitor C2 dan perintang R4, R7 adalah penetapan frekuensi, pemangkasan perintang R7 menyediakan keupayaan untuk menukar frekuensi nadi. Amplitud mereka dikurangkan kepada nilai yang dikehendaki oleh pembahagi voltan rintangan R9R10. Kapasitor C1 dan perintang R1 membentuk penapis yang mengurangkan penembusan bunyi nadi yang berlaku semasa operasi penjana ke dalam litar bekalan kuasa pengesan.

Penguat UM1 dipasang pada transistor VT3, VT4 dan VT1, dan penguat UM2 dipasang pada VT5 VT6 dan VT2. Faktor penguatan voltan masing-masing ditentukan oleh nisbah rintangan perintang R13 hingga R1 1 dan R14 hingga R12, masing-masing. Perintang R15, R17 ialah beban beban peringkat pertama penguat yang sepadan. Perintang R13, R14, R16 R18, R20-R23 menstabilkan mod DC penguat. Diod VD1-VD4 menetapkan voltan pincang transistor VT3-VT6. Transduser piezoacoustic BQ1 (PP) disambungkan kepada output UM1. Perintang R24 dan R25 membentuk setara dengan penukar sedemikian (EPC)

Penderia DT1 dan DT2 ialah perintang R19 dan R26 yang disambung secara bersiri dalam litar kuasa penguat kuasa.

Alat kawalan jauh dipasang pada op amp DA3. Perintang R27-R29, R33 menetapkan keuntungannya. Perintang R30: R34 dan kapasitor C9 memastikan operasi normal op-amp dengan bekalan kuasa unipolar. Kapasitor SY mengurangkan amplitud voltan frekuensi ultrasonik antara input kawalan jauh

Litar penyepaduan Dan dibentuk oleh perintang R37 dan kapasitor C13. PU1 dan PU2 dipasang masing-masing pada komparator DA4 dan DA5. Pembahagi voltan rintangan R31R35 dan R32R36 menetapkan ambang tindak balas mereka. Kapasitor C11 dan C12 - penapisan

Unit petunjuk kebakaran terdiri daripada pemancar bunyi elektromagnet HA1 dengan penjana terbina dalam, kapasitor penapis C14 dan LED HL2 berkelip. Penstabil bersepadu DA2 dan kapasitor penapis C3, C4 membentuk sumber voltan +15 V. LED HL1 dengan perintang R8 ialah unit petunjuk untuk menghidupkan peranti.

Komponen penggera dipasang pada papan roti. Mereka disambungkan antara satu sama lain dengan wayar bertebat nipis. Unsur sensitif ialah sekeping dawai tembaga dengan diameter 2 mm dan panjang 1,5 m, dipateri pada satu hujung ke permukaan kerja transduser piezoacoustic BQ1.

Daripada pembanding K554SAZ, anda boleh menggunakan K554SAZB, K521SAZ, 521 SAZ atau analog import mereka LM311 dengan indeks yang berbeza. Op amp K140UD6 boleh digantikan dengan op amp 140UD6A, 140UD6B, 140UD601A 140UD601B KR140UD6 KR140UD608 dan op amp tujuan am yang lain. Analog yang diimport bagi penstabil bersepadu KR142EN8V - 7815 dengan pelbagai awalan dan indeks.

Transistor KT503G boleh digantikan dengan transistor siri yang sama atau yang lain dengan parameter yang serupa. Transistor KT814G, KT815G boleh digantikan dengan yang sama dengan indeks huruf lain atau siri KT816 dan KT817, masing-masing.

Diod KD522B digantikan dengan diod silikon berdenyut kuasa rendah yang lain, contohnya dari siri KD503, KD521. LED AL307VM boleh menjadi yang lain, dan L-816BID boleh menjadi LED berkelip, contohnya, L-796BID

Penggera menggunakan kapasitor oksida yang diimport, tetapi yang domestik juga sesuai, sebagai contoh, K50-35. Kapasitor seramik - K10-17a, K10-176 dan lain-lain yang serupa. Perintang tetap - S2-33 dengan kemungkinan penggantian dengan perintang S2-23, MLT, OMYAT Trimmer - SP4-3, sebaliknya anda boleh menggunakan SPZ-16a, SPZ-37, SPZ-ZEA dan lain-lain seperti itu.

Pemancar bunyi elektromagnet NSM1212X boleh digantikan dengan NSM1612X. Transduser piezoacoustic BQ1 ialah transduser bukan berbingkai buatan asing (mungkin jenis VSB35EW-0701 B), sebaliknya anda boleh menggunakan satu lagi dengan frekuensi resonans 80 kHz. Suis SA1 boleh dari sebarang jenis, contohnya MT-1.

Penubuhan peranti penggera yang dipasang dengan betul bermula dengan menetapkan frekuensi penjana G menggunakan perintang pemangkasan R7 sama dengan frekuensi resonans bersiri transduser piezoacoustic BQ1. Amplitud isyarat keluaran penjana ini hendaklah kira-kira 1 V, yang, jika perlu, dicapai dengan memilih perintang R9. Dengan memilih perintang R13 dan R14, mod operasi penguat (UM1 dan UM2, masing-masing) ditetapkan untuk arus terus supaya isyarat maksimum pada outputnya mempunyai herotan paling sedikit. Kesamaan keuntungan UM1 dan UM2 pada frekuensi operasi dicapai dengan memilih perintang R11 dan R12.

Perintang penalaan R25 digunakan untuk mengimbangi peranti isyarat - mencapai voltan malar minimum yang mungkin di antara terminal kapasitor SY (input alat kawalan jauh) dengan elemen sensitif dipanaskan secara sama rata ke suhu bilik. Selepas mengimbangi, voltan malar pada output op-amp DA3 hendaklah lebih kurang 7,5 V - separuh voltan bekalan cip DA3.

Jika anda kini memanaskan kawasan kecil unsur sensitif, contohnya, dengan nyalaan lampu alkohol atau lilin, voltan keluaran op-amp harus berkurangan atau meningkat (bergantung pada lokasi dan darjah pemanasan) sekurang-kurangnya 1 V relatif kepada nilai awal. Operasi pembanding DA4 dan DA5 apabila memanaskan elemen sensitif dicapai menggunakan perintang pemangkasan R31 dan R32, manakala LED HL2 harus mula berkelip, dan pemancar HA1 harus mengeluarkan bunyi terputus-putus. Anda harus memastikan bahawa apabila elemen sensitif menjadi sejuk, penggera kembali kepada keadaan asalnya, di mana LED HL2 dan pemancar bunyi dimatikan dan voltan pada output op-amp DA3 telah kembali kepada nilai sebelumnya. .

Apabila memasang peranti isyarat pada objek, perlu mengambil langkah untuk mengecualikan pengaruh getaran objek dan bunyi akustik yang dihasilkannya pada elemen sensitif. Untuk melakukan ini, ia dipasang, contohnya, pada pengasingan getaran Penyokong. Objek yang mempunyai kawasan atau isipadu yang besar dikawal dengan membengkokkan elemen sensitif di sekelilingnya.

Kesusasteraan

1. Konnov V.P., Fomkin A.S. Peranti penggera kebakaran kecemasan Nombor Paten RF 2315362. Buletin "Model Berguna Ciptaan", 2008 No. 2.
2. Ilyin O.P. Sistem penggera kebakaran kecemasan. Paten RF No. 2438183. - Buletin "Rekacipta. Model Utiliti", 2011, No. 36.
3. Ilyin O. Penggera kebakaran. - Radio, 2009, No 4, hlm. 36, 37

Penulis: O. Ilyin

Lihat artikel lain bahagian Keselamatan.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Kulit tiruan untuk emulasi sentuhan 15.04.2024

Dalam dunia teknologi moden di mana jarak menjadi semakin biasa, mengekalkan hubungan dan rasa dekat adalah penting. Perkembangan terkini dalam kulit tiruan oleh saintis Jerman dari Universiti Saarland mewakili era baharu dalam interaksi maya. Penyelidik Jerman dari Universiti Saarland telah membangunkan filem ultra nipis yang boleh menghantar sensasi sentuhan dari jauh. Teknologi canggih ini menyediakan peluang baharu untuk komunikasi maya, terutamanya bagi mereka yang mendapati diri mereka jauh daripada orang tersayang. Filem ultra-nipis yang dibangunkan oleh penyelidik, hanya 50 mikrometer tebal, boleh disepadukan ke dalam tekstil dan dipakai seperti kulit kedua. Filem ini bertindak sebagai penderia yang mengenali isyarat sentuhan daripada ibu atau ayah, dan sebagai penggerak yang menghantar pergerakan ini kepada bayi. Ibu bapa yang menyentuh fabrik mengaktifkan penderia yang bertindak balas terhadap tekanan dan mengubah bentuk filem ultra-nipis. ini ...>>

Petgugu Global kotoran kucing 15.04.2024

Menjaga haiwan peliharaan selalunya boleh menjadi satu cabaran, terutamanya dalam hal menjaga kebersihan rumah anda. Penyelesaian menarik baharu daripada pemula Global Petgugu telah dipersembahkan, yang akan menjadikan kehidupan lebih mudah bagi pemilik kucing dan membantu mereka memastikan rumah mereka bersih dan kemas dengan sempurna. Startup Petgugu Global telah melancarkan tandas kucing unik yang boleh menyiram najis secara automatik, memastikan rumah anda bersih dan segar. Peranti inovatif ini dilengkapi dengan pelbagai sensor pintar yang memantau aktiviti tandas haiwan kesayangan anda dan diaktifkan untuk membersihkan secara automatik selepas digunakan. Peranti ini bersambung ke sistem pembetung dan memastikan penyingkiran sisa yang cekap tanpa memerlukan campur tangan daripada pemilik. Selain itu, tandas mempunyai kapasiti storan boleh siram yang besar, menjadikannya sesuai untuk isi rumah berbilang kucing. Mangkuk sampah kucing Petgugu direka bentuk untuk digunakan dengan sampah larut air dan menawarkan pelbagai jenis tambahan ...>>

Daya tarikan lelaki penyayang 14.04.2024

Stereotaip bahawa wanita lebih suka "budak jahat" telah lama tersebar luas. Walau bagaimanapun, penyelidikan baru-baru ini yang dijalankan oleh saintis British dari Universiti Monash menawarkan perspektif baru mengenai isu ini. Mereka melihat bagaimana wanita bertindak balas terhadap tanggungjawab emosi lelaki dan kesanggupan untuk membantu orang lain. Penemuan kajian itu boleh mengubah pemahaman kita tentang perkara yang menjadikan lelaki menarik kepada wanita. Kajian yang dijalankan oleh saintis dari Universiti Monash membawa kepada penemuan baharu tentang daya tarikan lelaki kepada wanita. Dalam eksperimen itu, wanita ditunjukkan gambar lelaki dengan cerita ringkas tentang tingkah laku mereka dalam pelbagai situasi, termasuk reaksi mereka terhadap pertemuan dengan gelandangan. Sebahagian daripada lelaki itu tidak mengendahkan gelandangan itu, manakala yang lain membantunya, seperti membelikan dia makanan. Kajian mendapati lelaki yang menunjukkan empati dan kebaikan lebih menarik perhatian wanita berbanding lelaki yang menunjukkan empati dan kebaikan. ...>>

Berita rawak daripada Arkib jam tidur 05.03.2000 Syarikat Jepun Seiko telah mengeluarkan jam tangan elektronik yang, selepas berbaring di suatu tempat di dalam kotak sehingga empat tahun, boleh terus menunjukkan masa semasa dengan tepat. Jika jam tangan tidak bergerak selama lebih daripada tiga hari, tangannya berhenti, tetapi memori dalaman terus menjejaki masa. Penggunaan bateri dikurangkan sebanyak 75 peratus. Ia cukup untuk mengambil jam tangan di tangan anda supaya tangan bermula dan menunjukkan masa yang tepat.

Berita menarik lain:

▪ Sayur-sayuran dan semikonduktor

▪ Mendapat tenaga elektrik dengan bantuan bayang-bayang

▪ Output dari telefon mudah alih ke pencetak

▪ Dinamakan umur maksimum seseorang

▪ Litar mikro disejukkan oleh kipas

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ Bahagian tapak Keselamatan dan keselamatan. Pemilihan artikel

▪ pasal Cahaya bintang yang jauh. Ungkapan popular

▪ artikel Benarkah air yang direndam objek perak membunuh kuman? Jawapan terperinci

▪ artikel Pencetak format besar. Deskripsi kerja

▪ artikel Penjelasan minyak biji rami. Resipi dan petua mudah

▪ artikel Digital AFC untuk transceiver. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Tinggalkan komen anda pada artikel ini:

Semua bahasa halaman ini

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web

www.diagram.com.ua
2000-2024