熱電偶在燃?xì)馊∨髦械膽?yīng)用

燃?xì)鉄崴魇且环N室內(nèi)采暖設(shè)備，工作時(shí)需要耗氧。如果長時(shí)間不通風(fēng)工作，會(huì)造成室內(nèi)缺氧，引起人體不適，甚至窒息，危及人身安全。因此，必須有缺氧保護(hù)設(shè)計(jì)。缺氧保護(hù)裝置的作用是：當(dāng)室內(nèi)空氣含氧量低時(shí)，控制閥自動(dòng)關(guān)閉，報(bào)警器顯示缺氧標(biāo)志，提醒用戶注意通風(fēng)。熱電偶是一種常用的傳感器，在溫度測量中有著廣泛的應(yīng)用。熱電偶的工作原理是將兩根不同導(dǎo)體的兩端連接成一個(gè)閉合回路，由于兩端溫度不相等，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。根據(jù)熱電偶的熱電現(xiàn)象，設(shè)計(jì)了一種缺氧保護(hù)裝置。

合泉溫度傳感器（支持非標(biāo)定制）

1、缺氧保護(hù)裝置的工作原理該保護(hù)裝置的工作原理是：當(dāng)供氣和供氧固定時(shí)，火焰燃燒溫度也固定;當(dāng)空氣中氧含量足夠時(shí)，火焰溫度可達(dá)到700℃左右;當(dāng)空氣中氧含量降低時(shí)，火焰溫度也降低。根據(jù)美國標(biāo)準(zhǔn)，缺氧狀態(tài)下火焰溫度不超過450℃，相對(duì)溫度450℃時(shí)，K型熱電偶的熱電勢為1815mv。如果熱電偶測得的火焰溫度不夠，可以認(rèn)為空氣中的氧含量不夠，需要報(bào)警并關(guān)閉控制閥。該方案的缺氧保護(hù)功能實(shí)現(xiàn)如下：AT89C2051為寬溫型單片機(jī)，內(nèi)置模擬比較器。P110和P111是比較器的輸入引腳。將1815mv電位信號(hào)連接到P111引腳，基準(zhǔn)端子處的電壓信號(hào)應(yīng)穩(wěn)定，因此在VCC處連接電壓調(diào)節(jié)器。將熱電偶測得的火焰溫度信號(hào)放大后連接到P110管腳上，利用內(nèi)部模擬比較器對(duì)兩個(gè)電信號(hào)進(jìn)行比較。如果P110引腳信號(hào)低于P111引腳信號(hào)，則表示室內(nèi)沒有氧氣。此時(shí)，控制閥關(guān)閉并顯示警報(bào)。

2、該裝置主要由單片機(jī)、熱電偶和電位器組成。單片機(jī)是美國ATMEL公司生產(chǎn)的高效單片機(jī)AT89C2051。它有自己的模擬比較器。P110和P111是比較器的輸入引腳。利用該模擬比較器可以實(shí)現(xiàn)缺氧保護(hù)功能。AT89C2051指令與Intel公司的MCS-51系列單片機(jī)完全兼容。它有2K字節(jié)閃存可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器。使用該芯片可以大大簡化電路的設(shè)計(jì)。利用該芯片還實(shí)現(xiàn)了加熱器的其它功能，本文不再贅述。熱電偶為K型熱電偶。熱電偶接收到的熱電信號(hào)經(jīng)放大器放大后接入單片機(jī)。熱電偶還起到了采集加熱器內(nèi)恒定明火溫度信號(hào)的作用。電位器的電位信號(hào)為1815mv，其基準(zhǔn)端子與穩(wěn)壓電源358b-25相連。

3、缺氧保護(hù)裝置在燃?xì)饧訜崞髦泄ぷ髡＃?jīng)過兩個(gè)月的試驗(yàn)，無故障。由于溫度傳感器中采用了合泉熱電偶，因此價(jià)格比其他傳感器低，性能穩(wěn)定，具有較高的性價(jià)比。