煤氣取暖器又稱(chēng)煤氣取暖器，分為傘形煤氣取暖器和柜式移動(dòng)式煤氣取暖器兩種，是室內(nèi)使用的取暖設(shè)備，工作中需要耗氧，不換氣長(zhǎng)時(shí)間工作會(huì)導(dǎo)致室內(nèi)缺氧，使人體不舒服或窒息，威脅人體安全，因此需要缺氧的保護(hù)設(shè)計(jì)。 缺氧保護(hù)裝置能夠在系統(tǒng)檢測(cè)到空氣的氧含量低時(shí)自動(dòng)關(guān)閉控制閥，警告缺氧的顯示，促進(jìn)換氣。 熱電偶是常見(jiàn)的傳感器，廣泛用于溫度測(cè)量。 其原理是將兩根不同的導(dǎo)體的兩端連接在閉合電路上，由于兩端的溫度不同，在電路上產(chǎn)生熱電勢(shì)。 這種現(xiàn)象在物理學(xué)上被稱(chēng)為熱電現(xiàn)象。 本文利用熱電偶的熱電現(xiàn)象設(shè)計(jì)了缺氧保護(hù)裝置。 另一方面，缺氧保護(hù)裝置的工作原理該保護(hù)的工作原理在供氣量和供氧量一定的情況下，火焰燃燒溫度也一定，如果空氣中的氧含量充分，則火焰溫度可以達(dá)到700℃左右，空氣中的氧含量降低時(shí)，火焰溫度也會(huì)降低。 根據(jù)美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)，缺氧狀態(tài)下火焰溫度為450℃以下，k型熱電偶在相對(duì)溫度450℃下的熱電勢(shì)為1815mV。 如果熱電偶測(cè)量常火焰的溫度不夠，就可以判斷空氣中氧氣量不足，需要關(guān)閉警報(bào)和控制閥。 本方案的缺氧保護(hù)功能實(shí)現(xiàn)如下:采用寬溫型單片機(jī)AT89C2051，內(nèi)部具有模擬比較器，p10和p11是該比較器的輸入引腳。 1815mV的電位信號(hào)與p11管腳連接，要求基準(zhǔn)端子的電壓信號(hào)穩(wěn)定，穩(wěn)定裝置與VCC連接。 對(duì)熱電偶測(cè)得的火焰溫度信號(hào)進(jìn)行放大處理后，連接到p10引腳上，在內(nèi)部模擬比較器中比較了這兩個(gè)電信號(hào)。 p10針的信號(hào)低于p11針的信號(hào)時(shí)，可知室內(nèi)缺氧，關(guān)閉控制閥，顯示警報(bào)。 其電路圖如圖1所示。 二、硬件結(jié)構(gòu)該裝置主要由單片機(jī)、熱電偶和電位器組成。 單片機(jī)采用美國(guó)ATMEL公司發(fā)售的單片機(jī)AT89C2051，內(nèi)部具有模擬比較器，p10和p11是該比較器的輸入管腳。 利用該模擬比較器，可實(shí)現(xiàn)缺氧保護(hù)功能。 AT89C2051的指令與IN公司的MCS-51系列單片機(jī)完全兼容，它本身具有2K字節(jié)閃存可編程只讀存儲(chǔ)器，采用該芯片大大簡(jiǎn)化了電路設(shè)計(jì)，在采用該芯片的同時(shí) 熱電偶采用k型熱電偶，其接收的熱電勢(shì)信號(hào)經(jīng)過(guò)放大器的放大處理后連接到單片機(jī)上，該熱電偶還起到在加熱器中收集常溫溫度信號(hào)的作用。 電位計(jì)的電位信號(hào)為1815mV，穩(wěn)定源358B-25連接到電位計(jì)的參考端。

本文熱電偶高頻詞： 信號(hào)  電勢(shì) 

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