בחיי היומיום שלנו, התוודענו למדי על ידי עדים למספר תאונות שריפה כפי שהן מתרחשות בתעשיות ייצור, ארגונים, חברות, מתחמי קניות ומקומות מגורים בגלל סיבות שונות והופכות לכותרות של עיתונים מובילים. תאונות שריפה אלה גורמות בדרך כלל לאובדן רכוש או כסף ומובילות לפציעות קשות או נפגעים. כדי למנוע תאונות שריפה כאלה ולמזער את האובדן שנגרם להן, פיתוח מערכת אבטחה / הגנה טובה נותרה אפשרות טובה יותר. ניתן לפתח מערכת כזו על ידי תכנון אב-טיפוס טוב יותר בדמות מעטים פרויקטים אלקטרוניים אחרונים באמצעות חיישני חום או גלאי חום. אלה פרויקטים מבוססי חיישנים כוללים רובוטים לכיבוי אש לכיבוי האש, מעגל גלאי חום אוטומטי למניעת התרחשות תאונות שריפה.
גלאי חום
גלאי חום (תרמיסטור)
ניתן להגדיר גלאי חום כאלמנט או מכשיר שמזהה שינויים בחום או באש. אם חום כלשהו (שינוי בחום העולה על גבולות דירוג חיישני החום) מורגש על ידי ה- חיישן חום , חיישן החום מייצר אות להתראה או הפעלה של מערכת אבטחה או הגנה לכיבוי או הימנעות מתאונות השריפה. ישנם סוגים שונים של חיישני חום, אשר מסווגים על פי קריטריונים שונים כגון כמות החום העומדת ביכולת, אופי יכולת חישת החום וכן הלאה. יתר על כן, החום חיישנים מסווגים לסוגים שונים הכוללים חיישני חום אנלוגיים וחיישני חום דיגיטליים.
מעגל גלאי חום
גלאי חום יכול לחוש את החום (שינוי בחום בהתאם לתכונות של גלאי החום המשמש). אבל, מעגל אמור להיות מתוכנן להפעלת מערכת אזעקה כדי להצביע על שינוי אש או חום ולהתראה על מערכת האבטחה או ההגנה. ניתן לתכנן את מעגל גלאי החום באמצעות חיישן חום.
אלה גלאי חום מסווגים בעיקר לשני סוגים על סמך פעולתם והם 'קצב גלאי חום עולה' ו'גלאי חום בטמפרטורה קבועה '.
גלאי חום לשיעור עלייה
גלאי חום אלה פועלים ללא קשר לטמפרטורת ההתחלה, בעלייה המהירה בטמפרטורת האלמנטים הנעה בין 12 ° ל -15 ° F (6.7 ° עד 8.3 ° C) עולה לדקה. אם הסף של גלאי חום מסוג זה קבוע, ניתן להפעיל את אלה במצב אש בטמפרטורה נמוכה. גלאי חום זה מורכב משני צמדים תרמיים או תרמיסטורים רגישים לחום. צמד תרמי אחד משמש לניטור החום המועבר על ידי הסעה או קרינה. הצמד התרמי השני מגיב לטמפרטורת הסביבה. גלאי החום יגיב בכל פעם שטמפרטורת הצמד התרמי הראשון עולה יחסית לזו התרמית השנייה.
גלאי חום לשיעור עלייה
גלאי חום קצב עלייה אינו מגיב לשיעורי שחרור אנרגיה נמוכים של שריפות מתפתחות במכוון. גלאי שילוב מוסיפים אלמנט טמפרטורה קבוע שיכול לשמש לגילוי שריפות מתפתחות לאט. אלמנט זה מגיב בסופו של דבר בכל פעם שאלמנט הטמפרטורה הקבוע מגיע לסף העיצוב.
גלאי חום לטמפרטורה קבועה
גלאי חום לטמפרטורה קבועה
זהו גלאי החום הנפוץ ביותר. בכל פעם שהטמפרטורה או החום משתנים, אז הנקודה האוטקטית של סגסוגת eutectic רגישה לחום משתנה ממוצק לנוזל, וכך פועלים גלאי טמפרטורה קבועים. באופן כללי, עבור נקודות טמפרטורה קבועות המחוברות לחשמל היא 136.4 מעלות צלזיוס או 58 מעלות צלזיוס.
עקרון הפעולה של מעגל גלאי חום
מעגל גלאי חום פשוט מוצג באיור שיכול לשמש כחיישן חום. בתרשים מעגל גלאי חום זה נוצר מעגל מחלק פוטנציאלי עם חיבור סדרתי של תרמיסטור והתנגדות של 100 אוהם. אם (מקדם טמפרטורה שלילי) תרמיסטור מסוג N.T.C משמש, ואז ההתנגדות של התרמיסטור פוחתת לאחר החימום. לפיכך, יותר זרם זורם דרך מעגל המחלק הפוטנציאלי שנוצר על ידי תרמיסטור ו- התנגדות של 100 אוהם . לפיכך, מתח רב יותר מופיע בצומת התרמיסטור והנגד.
מעגל גלאי חום
הבה נבחן תרמיסטור בעל 110 אוהם, ולאחר חימום ערך ההתנגדות שלו הופך ל 90 אוהם. ואז, בהתאם למעגל המחלק הפוטנציאלי שהוא מושג מקיף כלומר מחלק מתח: המתח על פני נגד אחד והיחס בין ערך הנגד הזה וסכום ההתנגדות כפול המתח על פני שילוב הסדרה שווה. יחסי הקלט-פלט של מערכת מעגל גלאי חום זו לובשים צורה של יחס מתח המוצא למתח הכניסה הניתן על ידי מושג מחלק המתח במושג מסוים זה.
לבסוף, מתח המוצא מוחל על ה- טרנזיסטור NPN מוצג במעגל דרך נגד. א דיודת זנר משמש לשמירה על מתח הפולט על 4.7 וולט, שניתן להשתמש בו באופן יחסי. אם מתח הבסיס גדול ממתח הפולט, הטרנזיסטור מתחיל להוליך. הסיבה לכך היא שהטרנזיסטור מקבל יותר מ- 4.7V מתח בסיס וזמזם מחובר להשלמת מעגל גלאי החום המשמש להפקת קול.
מעגל גלאי חום באמצעות SCR ו- LED
מעגל גלאי החום תוכנן באמצעות תרמיסטור, אך במקום להשתמש בטרנזיסטור ובזמזם, כאן משתמשים ב- SCR ו- LED. ה- SCR מחובר בסדרה עם ה- LED. כאן LED משמש כאלמנט התראה. נורית ה- RED המחוברת במעגל עוברת לציון השינוי המשמעותי בחום שחש התרמיסטור.
מעגל גלאי חום באמצעות SCR ו- LED
באופן כללי, התרמיסטור מציע עמידות גבוהה מאוד (בערך שווה לערכו המדורג של 100KΩ) בטמפרטורת החדר. בגלל התנגדות גבוהה מאוד זו, כמעט שום זרם לא יזרום. לפיכך, לא ניתן דופק מפעיל למסוף שער SCR. אבל אם התרמיסטור מגלה כמות משמעותית של חום, ההתנגדות של התרמיסטור פוחתת משמעותית. לפיכך מופעלת כמות מספקת של זרם דרך המעגל ומסוף השער של SCR. לכן נורית ה- LED המחוברת בסדרה עם ה- SCR מופעלת כתרעה המציינת את שינוי החום.
באופן דומה, אנו יכולים ליישם באופן מעשי פרויקטים אלקטרוניים לפתח מעגלי גלאי חום שונים. כאן, בעיקר דנו במעגל גלאי החום עם אזעקת זמזם המופעלת באמצעות טרנזיסטור, אנו יכולים להשתמש ב- SCR במקום בטרנזיסטור. באופן זה ניתן לשנות את השילוב של אלמנטים התראה ואלמנטים מפעילים כדי ליישם כמעט סוגים שונים של מעגלי גלאי חום. ניתן לשנות את מעגל גלאי החום על ידי שינוי זמזם או פנס LED עם עומסים אחרים. לדוגמא, אנו יכולים להשתמש במעגל גלאי חום ספציפי עם גבולות מסוימים שיפעילו מאוורר או מקרר או מזגן על ידי גילוי שינוי בחום.
יישום מעשי של מעגל גלאי חום
רובוט כיבוי נשלט באמצעות RF משדר ומקלט RF הוא פרויקט אלקטרוניקה לדוגמא, שהוא יישום מעשי של גלאי חום. המעגל מורכב מגלא חום (תרמיסטור) המחובר למיקרו-בקר של בלוק המקלט שמממשק לרכב הרובוטי. בטמפרטורת החדר הרגילה, גלאי החום של הרובוט לא ייתן שום אות למיקרו-בקר, וכך המשאבה נשארת כבויה.
יישום מעשי של דיאגרמת חסימת מקלט של גלאי חום על ידי Edgefxkits.com
אם פעם גלאי חום מזהה כל שינוי ניכר, הוא שולח אות למיקרו-בקר. יתר על כן, המיקרו-בקר שולח אות למשאבה דרך ממסר להפעלתו ולכיבוי האש (אם קיים). לפיכך, ניתן להשתמש בגלאי חום בזמן אמת פרויקט מבוסס מערכות משובצות רכב רובוטי כיבוי אש פרויקט בקר טמפרטורה תעשייתי .
יישום מעשי של דיאגרמת בלוק משדר מעגלי גלאי חום על ידי Edgefxkits.com
ניתן לשלוט על רכב רובוטי זה באמצעות טכנולוגיית RF המורכבת מ- משדר RF ומקלט RF . משדר RF יכול לשמש את הבקר כדי לשלוח פקודות לרכב הרובוטי כדי לנוע לכיוון הספציפי: שמאלה או ימינה או קדימה או אחורה וגם כדי להניע או לעצור את הרכב הרובוטי. מקלט RF המחובר לרכב הרובוטי מקבל פקודות אלה. פקודות אלה מוזנות למיקרו-בקר וכך המיקרו-בקר שולט בכיוון המנוע בהתאם באמצעות IC של מנוע.
אנו מקווים שמאמר זה אולי קיבלת מידע קצר אך שימושי ומעשי למדי על מעגלי גלאי חום ועקרון פעולתם. אם ידוע לך על יישומים מעשיים אחרים של גלאי חום, שתף את הידע הטכני שלך על ידי פרסום בסעיף ההערות למטה כדי לשפר את הידע של קוראים אחרים וגם כדי לעודד אחרים לחלוק את דעותיהם וספקותיהם בנוגע ל פרויקט הנדסי בשנה האחרונה עובד .
