Bktp-omsk.ru

Делаем сами
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Датчик огня своими руками

Дом своими руками

By admin

ПРОСТОЙ Температурный датчик ДЛЯ ВСЕГО Собственными руками

Не особенно актуально для чего вам температурный датчик , важно то что вы будете иметь знания.
Однако в зависимости от области использования необходимо учесть материалы и мощности.

Задействовать мы станем известный измеритель lm335 (смотрится как традиционный транзистор с тремя ножками), подобный датчики подключаются также.
Наш измеритель предназначается для измерения температуры окружающей среды, воды, масла в диапазоне от -40 до +100 градусов.

Делаем температурный датчик собственными руками.

Сразу о деталях.

R1 — резистор ограничивающий питания датчика.
При V+ = 5в резистор R1 обязан быть приблизительно 91-100 ОМ.
При V+ = 12в резистор R1 обязан быть приблизительно 250-300 ОМ.

Хоть диапазон питания датчика и меняется от 3В до 36В, но питать станем собственно 3В + 20%
И выйдет при температуре -40 будет 3 Вольт на выходе. При +100 будет 0 Вольта.

R2 — 10КОм — Подстроечный резистор. Нужен для калибрования — точности нашего датчика.

Приступим к сборке. Припаиваем все по схеме выше.

Как размещены ножки?

Интерполяция
-40 3
25 1,607142857
100 0

Создаём восхитительными образами условия внешней среды 25 градусов (Сверяем со спиртовым термометром). Подстроечным резистором выставляем на выходе 1,6 вольт.

И на этом все готово. Ваш измеритель готов. Сейчас в зависимости от температур данные на выходе будут изменяться. Провода рекомендуем брать — музыкальный стерео провод с заземлением.

Про то как присоединить данный измеритель к компьютеру мы расскажем в следующей публикации АЦП или ОСЦИЛОГРАФ ДЛЯ КОМПЬЮТЕРА Собственными руками

Публикация написана для моей девушки. Я сделал что то для неё собственными руками. Я думаю ей покажется это милым

Ведь мы инженеры такие милые

Девушки тоже бывают техниками.

Температурный датчик

Зависимость падения напряжения на p-n переходе от температуры было замечено сразу же после создания самого этого перехода. Данное свойство полупроводников применяется в электронных термометрах, датчиках температуры, реле температуры и т.д.

Простейшим термопреобразователем считается p-n переход кремниевого диода, температурный показатель напряжения, которого равён, приблизительно, 3 мВ/°C, а прямое падение напряжения находится в районе 0,7В. Работать с подобным небольшим напряжением некомфортно, благодаря этому в качестве термозависимого элемента лучше применять p-n переходы транзистора, добавив к нему базисный делитель напряжения. Получившийся двухполюсник обладает характеристиками цепочки диодов, т.е. падение напряжения на нем можно ставить на порядок выше, чем 0,7В. Зависит оно от соотношения базисных резисторов R1 и R2 см. рис. 1.

Обладая негативным температурным показателем сопротивления, этот двухполюсник отыскал использование в схеме питания варикапов. Как только температура увеличивается, емкость варикапов становится больше, но в тоже время уменьшается падение напряжения на двухполюснике VT1, R1,R2, что ведет к увеличению напряжения на переменном резисторе и поэтому на варикапе, снижая его емкость. Аналогичным образом, достигается температурная стабилизация резонансной частоты колебательного контура. На рисунке 2 показана схема двухполюсника, который можно применять в качестве термодатчика в схемах электронных реле температуры и термометрах. Тут есть одно замешательство, кристалл транзистора КТ315 размещен в пластмассовом корпусе, что увеличивает инерцию измерения температуры или срабатывания реле. И второе, это замешательство крепления его к объекту, температуру которого нужно отслеживать. К примеру, для отслеживания температуры теплоотводов мощных ПП, лучше применить в качестве термодатчика транзистор КТ814. Конструкция этого транзистора позволяет закреплять его конкретно к теплообменнику, находящемуся под потенциалом земли, всего одним винтиком. Такой измеритель применяется в схеме термостата для вентилятора, размещенной на ресурсе www. ixbt.com/spu/fan-thermal-control.shtml

Внешний водяной термостат для вентилятора.

На рисунке 4 показана функциональная схема для вентилятора охлаждения трансформатора. Использование операционного усилителя средней мощности К157УД1 в качестве компаратора, дало возможность присоединить пару вентиляторов от трансформатора компьютера конкретно на выход микросхемы, выходной ток которой, равён 0,3А. Температуру включения вентиляторов устанавливают резистором R5. Схема не прекращает работу так. При нормальной температуре теплоотвода напряжение на выводе 9 микросхемы DA1 должно быть более, чем на выводе 8. При этом на выходе DA1, выводе 6, будет потенциал близкий к напряжению питания схемы. Напряжение на вентиляторах при подобных условиях будет фактически равно «0». Вентиляторы выключены. Как только температура увеличивается теплоотводов будет увеличиваться и температура транзистора VT1, что со своей стороны вызовет уменьшение напряжения на неинвертирующем входе 8 микросхемы DA1. Как только это напряжение окажется меньшей напряжения, поставленного резистором R5, состояние компаратора изменится и на его выходе напряжение упадет приблизительно до потенциала земли. Вентиляторы включатся. Резистор R7 обеспечивает маленькой гистерезис схемы, что исключает неизвестное состояние анодного напряжения на выходе DA1 при равенстве входных стрессов. Плату термостата лучше установить прямо на контролируемом радиаторе, чтобы его микросхема тоже обдувалась вентилятором. Транзистор VT1 совмещается с платой тремя проводами и устанавливается очень близко от мощных ПП.

Как собрать внешний водяной термостат дома?

Чуть-чуть теории

Очень простые измерительные датчики, также и реагирующие на температуру, состоят из измерительного полуплеча из 2-ух сопротивлений, опорного и элемента, меняющего собственное сопротивление в зависимости от прилаживаемой к нему температуры. Более воочию это продемонстрировано на картинке ниже.

Как видно из схемы, R1 и R2 являются измерительным элементом самодельного термостата, а R3 и R4 опорным плечом устройства.

Элементом термостата, реагирующим на изменение состояния измерительного плеча, считается интегральный усилитель в режиме компаратора. Этот режим переключает скачком выход микросхемы из состояния выключено в рабочее положение. Нагрузкой этой микросхемы считается вентилятор ПК. При достижении температуры конкретного значения в плече R1 и R2 происходит смещение напряжения, вход микросхемы сравнивает значение на контакте 2 и 3 и происходит переключение компаратора. Аналогичным образом поддерживается температура на указанном уровне и выполняется управление работой вентилятора.

Обзор схем

Напряжение разности с измерительного плеча поступает на спаренный транзистор с высоким показателем усиления, в качестве компаратора выступает электромагнитное реле. При достижении на катушке напряжения, достаточного для втягивания сердечника, происходит ее срабатывание и подключение через ее контакты исполнительных устройств. При достижении установленной температуры, сигнал на транзисторах уменьшается, синхронно напряжение падает на катушке реле, и в определенный момент происходит расцепление контактов.

Спецификой данного типа реле считается наличие гистерезиса — это разница в пару градусов между включением и отключением самодельного термостата, из-за присутствия в схеме электромеханического реле. Вариант сборки, предоставленый ниже, фактически лишен гистерезиса.

Принципиальная электронная схема аналогового термостата для инкубатора:

Эта схема была наиболее востребована для повторения в 2000 годах, но и в настоящий момент она не утратила актуальность и с возложенной на нее функцией справляется. Если есть наличие доступа к старым деталям, можно собрать внешний водяной термостат собственными руками фактически за даром.

Сердцем самоделки считается интегральный усилитель К140УД7 или К140УД8. В этом случае он подключен с хорошей обратной связью и считается компаратором. Термочувствительным элементом R5 служит резистор типа ММТ-4 с негативным ТКЕ, это когда при нагреве его сопротивление уменьшается.

Выносной измеритель подсоединяется через экранированный провод. Для снижения наводок и ложного срабатывания устройства, длина провода не должна быть больше 1 метр. Нагрузка управляется через тиристор VS1 и мощность нагревателя полностью зависит от его номинала. В этом случае 150 ватт, аппаратный ключ — тиристор следует установить на маленький отопительный прибор, для отвода тепла. В таблице ниже продемонстрированы номиналы радиоэлементов, для сборки термостата дома.

Устройство не имеет гальванической развязки от сети 220 вольт, при настройке нужно быть внимательным, на элементах регулятора есть сетевое напряжение. На видео ниже рассматривается, как собрать внешний водяной термостат на транзисторах:

Сейчас расскажем как выполнить температурный регулятор для пола с подогревом. Рабочая схема срисована с серийного образца. Пригодится тем, кто желает познакомиться и повторить, или как образец с целью поиска поломки.

Центром схемы считается микросхема стабилизатора, подключенная оригинальным способом, LM431 начинает пропускать ток при напряжении выше 2.5 вольт. Конкретно такой величины у этой микросхемы внутренний источник опорного напряжения. При меньшем значении она ни чего не пропускает. Эту ее характерность начали применять в различных схемах внешних водяных термостатов.

Как можно заметить, традиционная схема с измерительным плечом осталась R5, R4 и R9 терморезистор. При изменении температуры происходит сдвиг напряжения при входе 1 микросхемы, и если например оно достигло порога срабатывания происходит включение и подается напряжение дальше. В этой конструкции нагрузкой TL431 являются светоизлучающий диод индикации работы HL2 и оптрон U1, оптическая развязка силовой схемы от управляющих цепей.

Как и в прошлом варианте, устройство не имеет преобразователя электрической энергии, а питается на гасящей конденсаторной схеме C1R1 и R2. Для стабилизации напряжения и сглаживания пульсаций сетевых всплесков, в схему поставлен стабилитрон VD2 и конденсатор C3. Для зрительной индикации наличия напряжения на устройстве поставлен светоизлучающий диод HL1. Силовым руководящим элементом поставлен симистор ВТ136 с маленькой обвязкой для управления через оптрон U1.

При данных номиналах диапазон регулирования находится в границах 30-50°С. При кажущейся трудности конструкция проста в настройке и легка в повторении. Наглядная схема термостата на микросхеме TL431, с внешним питанием 12 вольт для применения в системах домашней автоматики:

Данный внешний водяной термостат способен управлять компьютерным вентилятором, силовым реле, световыми индикаторами, звуковыми сигнализаторами. Для управления температурой паяльника есть оригинальная схема с применением такой же интегральной микросхемы TL431.

Чтобы провести измерения температуры ТЕНА применяют биметаллическую термопару, которую можно взять с выносного измерителя в мультиметре. Для увеличения напряжения с термопары до отметки срабатывания TL431, поставлен добавочный усилитель LM351. Управление выполняется через оптрон MOC3021 и симистор T1.

При включении термостата в сеть нужно соблюдать полярность, минус регулятора обязан быть на нулевом проводе, иначе фазное напряжение возникнет на корпусе паяльника, через провода термопары. Регулировка диапазона выполняется резистором R3. Эта схема обеспечит длительную работу паяльника, исключит его перегрев и повысит качество пайки.

Еще одна идея сборки обычного термостата рассмотрена на видео:

Также советуем взглянуть еще одну идею сборки терморегулятора для паяльника:

Разобранных примеров регуляторов температуры в реальности достаточно для удовлетворения нужд домашнего умельца. Схемы не имеют дефицитных и дорогих запасных частей, легко повторяются и почти не нуждаются в настройке. Данные самоделки легко можно приспособить для температурного регулирования воды в бачке водогрея, наблюдать за теплом в инкубаторе или теплице, усовершенствовать утюг или паяльный аппарат. Плюс к этому можно реконструировать старый холодильник, переделав регулятор для работы с негативными значениями температуры, путем замены местами сопротивлений в измерительном плече. Надеемся наша публикация была примечательна, вы нашли ее для себя полезной и убедились, как выполнить внешний водяной термостат собственными руками дома!

Будет интересно прочесть:

Электронный термометр с выносным датчиком

Датчик, индикатор горения, пламени, огня, факела. Поджиг, запал, искровой воспламенитель. Схема.

Индикатор наличия пламени, совмещенный с запалом на одном электроде (10+)

Датчик пламени и искровой запал на одном электроде

1 2

Для газовой горелки мне понадобилась система искрового воспламенения и индикатор наличия огня. Причем очень хотелось, чтобы для работы обоих устройств использовался один и тот же электрод, помещенный в пламя.

При разработке схемы возникли следующие трудности. Во-первых, газ горит без серьезного свечения. Так что применять фоторезистор не удается. Остановился на использовании эффекта односторонней проводимости плазмы (факел горелки — и есть самая настоящая плазма). Для определения наличия этого эффекта, а соответственно, наличия пламени, необходимо поместить в огонь электрод. Электрод нужен и для искрового разряда запала. Есть соблазн использовать один и тот же электрод. Но, во-вторых, прямой подход с переключением одного электрода от искрового трансформатора к датчику не работает, так как найти переключатель, способный выдержать несколько десятков киловольт в режиме запала, не пробить их на датчик, мне не удалось.

Так что пришлось пойти несколько окольным путем. Датчик огня подключаю последовательно с катушкой зажигания. Во время запала датчик замыкаю накоротко. После переключения в режим контроля замыкающие контакты размыкаются. Напряжение для контроля пламени на электрод подается через катушку зажигания. Однако, при ее не очень высокой индуктивности, она не мешает прохождению электрического тока частотой 50 Гц от сети.

Вашему вниманию подборка материалов:

Практика проектирования электронных схем Искусство разработки устройств. Элементная база. Типовые схемы. Примеры готовых устройств. Подробные описания. Онлайн расчет. Возможность задать вопрос авторам

Принципиальная схема индикатора горения с запалом на одном электроде

Трансформатор Tr1 — обеспечивает гальваническую развязку от сети механизма запала. Намотан на Ш-образном сердечнике из трансформаторного железа 20 х 20 мм проводом 0.5 мм, каждая обмотка составляет 250 витков. Между обмотками нужно проложить три слоя трансформаторной бумаги. И вообще при изготовлении трансформатора обеспечить надежную изоляцию одной обмотки и ее выводов от другой обмотки и ее выводов.

Трансформатор Tr2 — обычная катушка зажигания от классики.

Трансформаторы Tr3, Tr4 — покупные. 220 — 15 вольт. 1.5 Вт. Tr3 трансформирует 220 вольт в 15, а Tr4 — 15 обратно в 220 для подачи напряжения на электрод датчика. С помощью такого включения получено напряжение 15 вольт для питания схемы датчика и 220 вольт, гальванически развязанное от сети для подачи на электрод.

Мост M1 — диодный мост на 220 вольт, средний ток 100 мА, импульсный до 3 А. Этот мост можно собрать из диодов, например HER 208.

Тиристор VS1 — КУ201М, КУ201Н, КУ202М, КУ202Н, или аналогичный на напряжение выше 400 вольт, средний ток 100 мА, импульсный до 3 А.

Резистор R1 — 10 кОм, Резистор R2 — 50 Ом. Возможно, потребуется подобрать резистор R1 для получения хорошей жирной искры.

Конденсатор C2 — 1 мкФ 400 вольт.

Конденсатор C1 — 1 мкФ 400 вольт. Резистор R3 — 100 Ом 2 Вт. Эти элементы введены в схему для снижения помех, создаваемых запалом в сети.

Резистор R10 — 2 МОм. Он служит для разрядки конденсаторов после выключения питания на запале.

Конденсатор C3 — 0.1 мкФ 400 вольт. Конденсатор C4 — 0.01 мкФ 400 вольт.

Резисторы R4, R5 — 2 МОм

Конденсатор C5 — 1 мкФ 400 вольт.

Диоды VD1, VD2 — HER208. Диод VD3 — маломощный детекторный, например, КД510. Диоды VD2 и VD3 защищают эмиттерный переход транзистора от скачков напряжения обратной полярности, которые бывают на C5 до 400 вольт.

Транзисторы VT1, VT2 — КТ502, КТ503 соответственно приведенной на схеме проводимости.

Диод VD6 — маломощный детекторный, например, КД510. Он защищает транзистор VT1 от напряжения обратной полярности между коллектором и эмиттером, которое возникает при выключении питания за счет заряда на конденсаторе C6.

Резисторы R6, R7 — 10 кОм. Конденсатор C6 — электролитический 50 мкФ, 16 вольт.

Резистор R8 — 1 кОм. Светодиод VD4 — светодиод. По его свечению мы видим наличие пламени. Последовательно с ним можно включить светодиод оптрона, который, в свою очередь, будет управлять какими-либо устройствами в случае погасания пламени, например, закрывать газ. Обратите внимание, светодиод горит, когда есть пламя.

Стабилитрон VD5 — 12 вольт 1 Вт.

Конденсатор C7 — 1000 мкФ, 16 вольт. Конденсатор C8 — 1000 мкФ, 25 вольт. Резистор R9 — 300 Ом.

Читать еще:  Торговый Dом Санта

Выключатель S1, S2 — Сдвоенный выключатель. Его контакты одновременно замыкаются и размыкаются.

К точкам (A) и (B) подводится напряжение от сети.

Точка (C) соединяется с запальным электродом высоковольтным проводом, например, от автомобильной системы зажигания.

Точка (D) соединяется с корпусом горелки.

Сборка и наладка

В схеме есть элементы, находящиеся под высоким напряжением. Некоторые элементы схемы гальванически связаны с сетью. При сборке и монтаже обеспечьте безопасность себя и последующих пользователей устройства от электрического удара.

Односторонняя проводимость плазмы — эффект очень странный. Мне до конца не понятна его физическая природа. Используя это устройство на разных горелках, я заметил, что на некоторых плазма проводит ток от электрода к корпусу, а на некоторых — наоборот. Однако, односторонняя проводимость присутствует все равно. При наладке устройства, возможно, придется поменять полярность подключения датчика. Для этого отсоединяем точку (D) от корпуса горелки, разрываем соединение в точке (E), катушку зажигания подсоединяем к точке (D), вторую сторону разрыва в точке (E) соединяем с корпусом горелки.

Датчик защищен от обрыва соединения с горелкой и электродом запала.

Работает он так. Замыкаем переключатель. Появляется искра. При этом датчик пламени отключен. Открываем газ. После возгорания размыкаем переключатель. Через секунду загорится светодиод, который свидетельствует о наличии пламени.

Внимание. На электроде всегда присутствует высокое напряжение, при поджиге — несколько десятков киловольт, при контроле пламени — 220 вольт. Хотя цепи гальванически развязаны от сети, и прикосновение к корпусу горелки совершенно безопасно, прикосновение одновременно к корпусу и электроду приведет к удару электрическим током.

1 2

К сожалению в статьях периодически встречаются ошибки, они исправляются, статьи дополняются, развиваются, готовятся новые. Подпишитесь, на новости, чтобы быть в курсе.

Можно ли последовательно стабилитрону VD5 включить транзисторный оптрон АОТ 110 Б для управления электромагнитным клапаном подачи газа, или надо ставить еще промежуточное реле типа РЕС 10 Читать ответ.

Как связаться с автором статьи? Понятно, что сайт для самоделкиных, но я с электрикой не дружу, а устройство поджига на 12 вольт очень нужно. Требуется воплотить изделие в металле за соответствующее вознаграждение Читать ответ.

Возможно ли в качестве разделительного трансформатора использовать промышленный трансформатор типа ТАН 8 127/220? Или проблема в том, что вторичная обмотка должна обеспечивать ток 4-6 А для обмотки катушки зажигания? Читать ответ.

Детектор, датчик, обнаружитель скрытой проводки, разрывов, обрывов. Сх.
Схема прибора для обнаружения скрытой проводки и ее разрывов для самостоятельног.

Интегральный аналог конденсатора большой емкости. Умножитель, имитатор.
Умножитель емкости. Имитатор большого конденсатора на интегральной микросхеме.

Фотореле. Автоматическое управление освещением. Световое реле. Автомат.
Автоматическое управление освещением. Включение вручную или при снижении освещен.

Усилитель / Генератор синусоиды на тиристоре (динисторе, тринисторе, с.
Схемы усилителя и генератора синусоидального сигнала на тиристоре в нестандартно.

ГОРИ ОГОНЬ

При топке камина или банной печи на даче древесным сырьём процесс горения время от времени надо контролировать: подбрасывать дрова, увеличивать тягу и т. д. Заменить «хозяйский глаз» и напоминать об этом может предлагаемое электронное устройство, сигнализирующее об уменьшении пламени в печи (топке).

Я немного поэксперементировал и обнаружил, что инфракрасные сигнализаторы, оказывается, реагируют даже на горящую спичку с совсем незначительным инфракрасным (ИК) излучением. Но именно это знание послужило импульсом для разработки устройства контроля горения. При ярком пламени на расстоянии до 1,5 м от очага сигнализатор «молчит». Как только огонь в печи или камине начнёт затухать — звучит сигнал. А вот, к примеру, на фотовспышку с применением импульсной лампы ИФК-120 (и миниатюрные вспышки, встроенные в современные фотоаппараты) реакции устройства нет.

Собрать такое устройство несложно даже радиолюбителю без особого опыта и получить удовольствие от работы, заслуженную гордость от создания полезного прибора своими руками и благодарность от домочадцев.

Наиболее дорогостоящая деталь устройства — инфракрасный детектор (ИК) — стоит около 80 руб. Но и его можно использовать от старого приёмника дистанционного управления (ДУ), установленного в телевизоре. Такими детекторами начали комплектовать цветные телеприёмники ещё в конце 80-х годов прошлого века, подойдёт и взятый оттуда детектор (сама плата приёмника ДУ не нужна). В современных моделях телевизоров также установлены подобные ИК-детекторы — и они сгодятся для данной конструкции.

Напряжение питания устройства — в диапазоне 5 — 7 В, связано с техническими характеристиками ИК-датчика. Напряжение питания можно повысить, к примеру до 12 В, добавив в схему простейший ограничитель-стабилизатор, состоящий из стабилитрона КС156А (или аналогичного, к примеру ВZХ55С) и включённого последовательно с ним ограничительного резистора сопротивлением 0,82—1 кОм. Анод стабилитрона подключают к общему проводу, а точку соединения стабилитрона (катод) и резистора — к выводу 2 датчика IF1. При этом напряжение питания подают к ограничительному резистору. Ток потребления устройством не превышает 25 мА, 20 мА, из которых «забирает» звуковой капсюль.

Принцип работы

Оксидный конденсатор С1 сглаживает помехи по питанию. Нормальное состояние чувствительного ИК-детектора — небольшой высокий уровень на выходе (вывод 3 IF1). Если в зоне «ответственности» детектора присутствует ИК-сигнал, на выводе 3 детектора присутствуют отрицательные импульсы. Полярный конденсатор С2 служит для уменьшения влияния случайных и посторонних помех. Он особенно необходим тогда, когда в том же помещении есть радиоаппаратура с пультами дистанционного управления (как правило они используют ИК-спектр для передачи сигнала на расстояние, к примеру, сигнализатор установлен в гостиной и контролирует работу камина). Если устройство применяется в бане (и там, где подобные помехи маловероятны), С2 целесообразно исключить из схемы Отрицательные импульсы небольшой амплитуды недостаточны для управления звуковым (и даже световым) сигнализатором или реле. Поэтому, проходя пиковый детектор на элементах R1, VD1, они поступают на затвор полевого транзистора VТ1, выполняющего роль усилителя тока. Транзистор управляет звуковым капсюлем со встроенным генератором звуковой частоты (ЗЧ) — НА1.

Готовый сигнализатор в корпусе

По окончании топки камина сигнализатор можно выключить включателем SВ1.

Устройство в налаживании не нуждается. Оксидный конденсатор С3 в данной схеме является элементом, обеспечивающим задержку выключения звука. Это нужно для того, чтобы сигнализатор не реагировал на мерцание пламени или кратковременное уменьшение горения. Так удалось добиться того, что «тревожная сигнализация» зазвучит только тогда, когда пламя будет действительно затухать. Чем больше ёмкость конденсатора С3, тем большую инерцию включения сигнализации удастся достигнуть. В очень небольших пределах чувствительность устройства можно регулировать, изменяя сопротивление постоянного резистора R1.

О деталях

ИК-детектор РRМ6936 можно заменить на ТSОР1736СВ1 или аналогичный. Выводы по порядку считают, обратив детектор выпуклой стороной к себе. У прибора ТSОР1736СВ1 1 и 2 выводы расположены рядом, затем через 2 мм от второго идёт уже третий. Переполюсовка включения детектора не допускается.

Оксидные конденсаторы — типа К50-29 или аналогичные. Полевой транзистор ВSТ70 можно заменить на ВS170 или ему подобный. Оба резистора — типа МF-25. Диод VD1 можно заменить на КД522, Д220, КД503 с любым буквенным индексом или зарубежный аналог 1N4148. Звуковой капсюль НА1 со встроенным генератором ЗЧ любой на напряжение 3 — 6 В, к примеру ТR-1203Y. Капсюль обязательно включать в указанной на схеме полярности. Вместо него или параллельно с ним можно включить даже слаботочное электромагнитное реле с напряжением питания 5 В, к примеру TRU-5VDC-SB-SL. Такое решение может быть полезно на перспективу (см. текст ниже).

Электрическая схема электронного сигнализатора

Элементов в схеме столь мало, что печатную плату я не разрабатывал, применил стандартную перфорированную «заготовку» с металлизированными отверстиями под выводы, а межэлементные соединения сделал с помощью провода МГТФ-0,6. На фото представлен в корпусе готовый сигнализатор (справа — капсюль-сигнализатор НА1).

Особенности и перспектива применения

Устройство хорошо реагирует на открытое пламя; на расстоянии до 0,5 м сигнализатор срабатывает даже на зажжённую спичку. Из этого можно сделать простой вывод о том, что на основе предложенного устройства можно изготовить пожарный сигнализатор. Принцип срабатывания тот же — от открытого пламени, причём днём эффективность работы сигнализатора та же, что и ночью: ведь устройство реагирует не на свет, не на тепло, не на мерцание языков пламени, а на инфракрасную составляющую в спектре огня, а она от времени суток не зависит Особенно нужным такой сигнализатор может стать вне помещений, на открытых пространствах, в лесах, в посёлках, на улице. В этих местах обычный пожарный датчик, реагирующий на задымление, практически бесполезен. В тех случаях, когда требуется управлять мощной нагрузкой (с током до 6 А в сети 220 В), нагрузку следует подключить через реле. Например, погружным водяным насосом.

Прибор может быть также полезен для контроля работы любых пультов дистанционного управления («ловит» как прямой, так и отражённый от стен помещения «невидимый» человеку ИК-луч); для поиска неисправностей и контроля работы компьютерных периферийных устройств и сотовых телефонов, имеющих ИК-порт; для «мониторинга» помещения, хранилища, в котором могут быть установлены невидимые человеку средства сигнализации, срабатывающие при пересечении инфракрасного луча (как в фильмах про агента 007) и во многих других случаях. Устройство простое для сборки.

А.КАШКАРОВ, г. Санкт-Петербург

Контроль пламени газовой горелки своими руками

Контроль наличия пламени

Тепловые агрегаты, работающие на природном газе (печи, котлы, стенды нагрева и т.п.) должны оборудоваться системой контроля наличия пламени. В процессе работы тепловых агрегатов возможны ситуации, при которой пламя горелки (факел) потухнет, но газ будет продолжать поступать во внутреннее пространство агрегата и окружающую среду и при наличии искры или открытого огня возможно воспламенение этого газа и даже взрыв. Наиболее часто потухание пламени происходит из-за отрыва факела.

Наличие пламени контролируют либо с помощью ионизационного электрода, либо с помощью фотодатчика. Как правило, с помощью ионизационного электрода контролируют горение запальника, который, в свою очередь, в случае необходимости воспламенит основную горелку. Фотодатчиками контролируют пламя основной горелки. Фотодатчик для контроля пламени запальника не применяют ввиду малого размера пламени запальника. Применение ионизационного электрода для контроля пламени основной горелки не рационально, так как электрод, помещенный в пламя основной горелки будет быстро обгорать.

Фотодатчики различаются по чувствительности к различной длине волны светового потока. Одни фотодатчики реагируют только на видимый и инфракрасный спектр светового потока от горящего пламени, другие воспринимают только его ультрафиолетовую составляющую. Самым распространенным фотодатчиком, реагирующим на видимую составляющую светового потока, является датчик ФДЧ.

Световой поток воспринимается фоторезистором датчика, и после усиления преобразуется либо в выходной сигнал 0-10В, пропорциональный освещенности, либо подается на обмотку реле, контакты которого замыкаются, если освещенность превышает установленный порог. Тип выходного сигнала – сигнал 0-10В или контакты реле – определяется модификацией ФДЧ. Фотодатчик ФДЧ обычно работает с вторичным прибором Ф34. Вторичный прибор обеспечивает питание ФДЧ напряжением +27В, на нем также выставляются пороги срабатывания в том случае, если используется ФДЧ с токовым выходом. Кроме того, в зависимости от модификации, Ф34 может контролировать сигнал от ионизационного электрода запальной горелки, управлять розжигом и работой горелки с помощью встроенных реле.

К недостаткам фотодатчиков видимого света можно отнести то, что они реагируют на любой источник света – солнечный свет, свет фонарика, световое излучение нагретых элементов конструкции, футеровки сталеразливочных ковшей и т.п. Это ограничивает их применение, например в стендах нагрева, так как ложные срабатывания от светящейся разогретой футеровки ковшей блокируют работу автоматики (ошибка “ложное пламя”). Наиболее широко ФДЧ применяются на печах сушки песка, ферросплавов и т.п. – там где температура нагрева редко превышает 300-400°С, а значит отсутствует свечение разогретых элементов конструкции печи.

Отличительной особенностью ультрафиолетовых фотодатчиков (УФД), например UVS-1 фирмы Kromschroeder, является то, что они реагируют только на ультрафиолетовую составляющую светового потока, излучаемого пламенем горелки. В световом потоке от разогретых тел, элементов конструкций печей, футеровки ковшей ультрафиолетовая составляющая мала. Поэтому к посторонней засветке датчик “равнодушен”, как и к солнечному свету.

Основой этого датчика является вакуумная лампа – электронный фотоумножитель. Как правило, питаются эти датчики напряжением 220В и имеют токовый выходной сигнал, который меняется от 0 до нескольких десятков микроампер. К недостаткам ультрафиолетовых датчиков можно отнести то, что вакуумная лампа фотоумножителя имеет ограниченный срок службы. Через пару лет эксплуатации лампа теряет свою эмиссионную способность и датчик перестает работать. Сигнал с УФД передается на автомат горения серии IFS, функции которого аналогичны функциям Ф34.

Фотодатчики должны иметь, так сказать, визуальный контакт с пламенем горелки, поэтому они расположенны в непосредственной близости от него. Как правило, они распологаются со стороны горелки под углом 20-30° к ее оси. Из-за этого они подвержены сильному нагреву тепловым излучением от стенок агрегата и радиационному нагреву через визирное окно. Для зашиты фотодатчика от перегрева применяют защитные стекла и принудительный обдув. Защитные стекла производятся из жаропрочного кварцевого стекла и устанавливаются на некотором удалении перед визирным окном фотодатчика. Обдув датчика осуществляется либо вентиляторным воздухом (если горелка установки работает на вентиляторном воздухе), либо сжатым воздухом пониженного давления. Подаваемый объем воздуха осуществляет охлаждение фотодатчика не только за счет процессов теплоотдачи, но и из-за того, что вокруг него создается область повышенного давления, которая как бы отталкивает горячий воздух, не давая ему контактировать с датчиком.

Контроль наличия пламени запальника в большинстве случаев осуществляется ионизационным электродом. Принцип контроля пламени по ионизации основан на том, что при сжигании газа образуется множество свободных электронов и ионов. Эти частицы «притягиваются» к ионизационному электроду и вызывают протекание тока ионизации величиной в десятки микроампер. Ионизационный электрод соединяется с входом прибора контроля наличия ионизации (автоматом горения). Если при горении пламени запальника образуется достаточное количество свободных электронов и отрицательных ионов, то в автомате горения срабатывает пороговое устройство разрешающее работу (или розжиг) основной горелки. В случае если интенсивность ионизации падает ниже определенного уровня, то основная горелка отключается даже в том случае, если она работала нормально. На размещенном ниже видео показано, как благодаря нагреву воздуха между обкладками конденсатора (в нашем случае одна обкладка это контрольный электрод, другая обкладка – корпус запальника) в цепи начинает протекать электрический ток.

Основными причинами пропадания ионизации являются отсутствие требуемого соотношения газ-воздух запальника, загрязнение или обгорание ионизационного (контрольного) электрода. Еще одной причиной пропадания сигнала ионизации может являться уменьшение сопротивления между ионизационным электродом и корпусом запальника, которое чаще всего происходит из-за оседания токопроводящей пыли на запальное устройство.

Автомат горения часто выполняет не только функцию контроля наличия пламени – на нем строиться вся автоматика управления розжигом горелки, как, например, это реализовано в автомате горения ASL50P фирмы Hegwein.

Как правило, ионизационный электрод размещается вдоль оси запальной горелки, конец электрода должен находиться в «корне» пламени запальника. В некоторых запальных устройствах ионизационный электрод выполняет функцию запального электрода. В этом случае на него в течении фиксированного времени подается высокое напряжение с запального трансформатора для поджига запальника. После того как поджиг запальника произведен контрольный электрод переходит в режим контроля ионизации – цепи поджига отключаются и электрод соединяется с входом автомата горения. В этом случае возможна еще одна причина пропадания сигнала ионизации, связанная с обрывом во вторичной обмотке трансформатора. Но искра в этом случае может все равно нормально генерироваться, поэтому данную неисправность иногда трудно определить.

Читать еще:  Подключение котлов отопления: схемы

Большое значение для стабильной работы запального устройства имеет правильно выставленное соотношение газ-воздух. В большинстве случаев требуемые значения давления газа и воздуха приводятся изготовителем в паспорте запальной горелки. Не смотря на то, что говоря «соотношение газ-воздух» в большинстве случаев имеют в виду их объемное соотношение (один объем газа на десять объемов воздуха), но настраивают запальник, да и горелку, впрочем, тоже, по давлению, так как это сделать намного проще и дешевле. Для этого конструкцией запальника предусмотрено подключение контрольного манометра к газовому и воздушному тракту в определенных местах.

Ионизационный электрод крепиться к корпусу запальника через керамическую изолирующую втулку и соединяется с входом автомата горения экранированным одножильным кабелем. Если ионизационный электрод используется еще и в качестве запального, то с запальным трансформатором он соединяется специальным высоковольтным кабелем, например, ПВ-1. Изолирующая втулка изготавливается из керамики с большим содержанием Al2O3, которая характеризуется высокой механической прочностью, температурной стойкостью и электрической прочностью до 18 кВ . Ионизационный электрод изготавливается канталя – металлического сплава устойчивого к высоким температурам и электрохимической коррозии

Установки постоянно работающие при температурах свыше 800°С (мартеновские печи, например) могут и не оснащаться системами контроля наличия факела. Это связано с тем, что температура воспламенения газа находиться в пределах 645 – 750°С. Таким образом, в случае отрыва факела исходящий из сопла горелки газ воспламениться от разогретой кладки внутреннего пространства теплового агрегата. Очень часто перед соплом горелки выкладывают специальный горелочный камень – он воспламеняет поток газа и стабилизирует горение.

Для повышения надежности работы и уменьшения количества остановов установки из-за пропадания ионизации можно сделать контроль наличия пламени не постоянным, осуществляя его по схеме «ИЛИ». В этом случае, если установка прогрелась до температур свыше 750°С и сигнал ионизации с запальной горелки по какой то причине пропал, то основная горелка все равно продолжит работу.

Датчик огня своими руками

Кравцова Виталия Николаевича.

Представленные конструкции уникальны

и разработаны только автором

Устройства контроля погасания горелки для газовых приборов.

Газовое оборудование значительно улучшает качество нашей жизни — это возможность приготовить пищу и обогреть жильё, но газ требует к себе повышенного внимания. При случайном погасании пламени конфорки газовой плиты или горелки отопительного котла — а это может случиться, когда конфорку заливает кипящая жидкость из кастрюли или пламя задуло сквозняком — газ может заполнить помещение и достаточно небольшой искры, чтобы случился взрыв. Этого не случится, если ваши газовые приборы оборудованы системой безопасности Gas Control , которая состоит из термоэлектрического датчика, располагаемого в пламени горелки и защитного электромагнитного клапана. При наличии пламени на горелке термоэлектрический датчик, а попросту термопара, вырабатывает небольшое напряжение, которое подаётся на катушку электромагнитного клапана и обеспечивает его удержание в открытом положении. При погасании пламени термопара остывает, ток прекращается и клапан отпускает, перекрывая газ. Некоторые модели газового оборудования содержат схемы автоматического повторного розжига горелки при её погасании, но после нескольких попыток такие схемы автоматически отключаются, т.к. такой авторозжиг может повлечь большие неприятности. Если газовая плита не оснащена заводской системой безопасности — изготовить её в домашних условиях вряд ли удастся. Можно только оснастить её системой контроля пламени с выдачей предупредительной сигнализации.

Для контроля пламени в котлах промышленных котельных чаще всего используют инфракрасные или ультрафиолетовые фотодатчики и ионизационные контрольные электроды. Хотя схема с использованием фотодатчика наиболее универсальна (контролирует горение любых видов топлива), она мало подходит для «домашнего» применения, т.к. электрическая схема достаточна сложна. Фотодатчик не должен реагировать на иные источники излучения, кроме пламени горелки и чувствительность его не должна меняться от температуры и прямой засветки от посторонних источников . Чтобы этого не случилось, в схеме используется глубокая АРУ, стабилизация рабочей точки фотодатчика, а также низкочастотный полосовой фильтр, пропускающий только пульсации сигнала, формируемые языками пламени. Для самостоятельного изготовления гораздо лучше подходит ионизационный метод. Он широко используется в промышленных котельных, работающих на газе. Устройство представляет собой контрольный электрод из нихромовой проволоки диаметром 2 … 3 мм , закреплённый на изолирующей подставке из керамики или фторопласта, недалеко от горелки. Кончик электрода должен находиться в верхней трети языка пламени, но не должен касаться дна кастрюль. На контрольный электрод подаётся абсолютно безопасный, очень слабый сигнал переменного тока напряжением 220 В. При горении газового пламени происходит ионизация частиц газа и в зоне контрольного электрода , когда на нём положительная полуволна напряжения , тяжёлые положительно заряженные частицы опускаются к горелке, а электроны устремляются к электроду. В цепи протекает очень слабый электрический ток . При отрицательной полуволне тока в цепи нет . Из-за несимметричности токов на контрольном электроде возникает слабый отрицательный потенциал напряжением 3 … 8 В, который усиливается усилителем на полевом транзисторе и используется для сигнализации наличия пламени. Схема одного из устройств приведено на рисунке:

На основе этой схемы можно построить различные устройства контроля пламени и автоматической отсечки газа . Если в схему добавить триггер — можно автоматизировать запуск схемы сигнализации погасания пламени при первом его появлении . Добавив в схему таймер, можно автоматизировать начало отсчёта времени приготовления продукта или периодически включать напоминающий звуковой сигнал для забывчивых людей. Автор разрабатывал множество подобных устройств, но ввиду их относительной сложности они не здесь приводятся .

Как правильно подобрать и установить датчик температуры для котла?

Датчик температуры для котла является основным устройством, позволяющим детектировать нагрев оборудования за счёт изменения какой-либо физической величины, имеющей высокую термозависимость. Термостат на основе получаемых от него данных контролирует режимы работы и не допускает аварийных ситуаций. Как правильно выбрать и установить датчик?

Устройство и принцип работы

Принцип работы термодатчиков основан на измерении сопротивления, давления, физических размеров (тепловое расширение), термо-ЭДС, которые имеют сильную зависимость от температуры в конкретном диапазоне. Данные о величине нагрева могут быть получены на основе проведённых калибровок датчиков при выполнении пересчёта по соответствующим формулам.

В автоматических термостатах эти формулы заложены в управляющую программу, а в механических – установлены специальные устройства, которые каким-либо простым способом регулируют режимы работы, например, механические или электрические реле, которые замыкают или размыкают нужные контакты.

Термодатчики имеют относительно простую конструкцию – небольшой корпус с креплениями, внутри которого находится сам датчик. Они могут быть герметичными или открытыми, в зависимости от способа детектирования. Для передачи измеренных данных они могут оснащаться беспроводными датчиками или подключаться по проводному соединению.

Классификация видов термодатчиков

Выбор датчика зависит от того, в какой среде необходимо контролировать температуру: внутри котла, в помещении или в системе отопления. От правильности их выбора зависит эффективность и безопасность работы отопительного оборудования.

Датчик температуры для котла отопления классифицируется по следующим критериям:

  • по способу определения температуры;
  • по типу взаимодействия с термостатом.

Виды датчиков по способу определения температуры

По способу определения температуры датчики бывают:

  1. Дилатометрические, представляющие собой биметаллические пластины или спирали, принцип работы которых основан на тепловом расширении металлов или других типов твёрдых тел.
  2. Резистивные, имеющие сильную зависимость от температуры в определённом измеряемом диапазоне, которая проявляется в виде резких изменений электросопротивления.
  3. Термоэлектрические, представляющие собой термопары (сплавы двух разнородных проводников, например, хромель-алюмель), в которых при определённых температурных интервалах начинает индуцировать термо-ЭДС.
  4. Манометрические, принцип действия которых основан на изменении давления газа или жидкости в замкнутом объёме.

Дилатометрические датчики изготавливаются из материалов с высоким коэффициентом теплового расширения, которые реагируют на минимальные температурные колебания. Принцип их работы основан на замыкании либо размыкании электрических контактов. Для повышения их чувствительности и качества контакта в конструкциях используют магниты.

Резистивные термодатчики изготавливаются из специальных сплавов проводников или полупроводников. Конструктивно состоят из катушки с намотанным тонким медным, платиновым или никелевым проводом и керамического корпуса или полупроводниковых пластин, помещённых в пластиковый или стеклянный корпус.

Полупроводниковые резисторы бывают двух видов:

  • термисторы, имеющие нелинейную температурную зависимость, характеризующуюся снижением сопротивления при нагреве;
  • позисторы, также имеющие нелинейную зависимость от температуры, но отличающиеся от термисторов повышением сопротивления при нагреве.

Термоэлектрические датчики изготавливаются из двух специально подобранных разнородных металлов или сплавов, в точке контакта которых при нагреве индуцируется термо-ЭДС, величина которой пропорциональна разности температур двух спаев. При этом измеряемая величина не зависит от температуры, длины и сечения проводов.

Манометрические датчики позволяют определять температуру немагнитным способом без применения источников энергии, что позволяет их применять для дистанционных измерений. Однако их чувствительность на порядок хуже, чем у других термодатчиков, а также присутствует эффект инерционности.

Виды датчиков по способу взаимодействия с термостатом

Измерители температуры по типу взаимодействия с термостатом подразделяются на следующие виды:

  • проводные, передающие данные на контроллер по проводам;
  • беспроводные – высокотехнологичные современные устройства, передающие данные на определённой радиочастоте.

Проводной датчик температуры для котла

Классификация по способу размещения

Температурные датчики по способу размещения подразделяются на следующие виды:

  • накладной, крепится к нагреваемой поверхности с плотным полным контактом чувствительного элемента;
  • погружной, предназначен для прямого контактирования с теплоносителем;
  • комнатный, используется для контроля температуры окружающей среды;
  • внешний, устанавливается вне отапливаемых помещений.

Критерии выбора

Выбор датчика температуры следует проводить с учётом следующих критериев:

  • диапазон измеряемых температур, датчик должен быть максимально чувствительным и реагировать на изменения нагрева с минимальной задержкой;
  • технических особенностей установки: погружной или закрепляемый, достаточно ли пространства для монтажа и т. д.;
  • условий измерений, при которых возможна минимизация негативных влияющих факторов;
  • характеристик датчика: необходимость подачи напряжения, скорость передаваемого сигнала, погрешность измерений, допустимость эксплуатации в конкретных условиях;
  • срок эксплуатации, периоды обслуживаний, необходимость калибровок;
  • величина выходного сигнала.

Погружной датчик температуры для котла

Подключение температурного датчика для котла

Все датчики температуры должны подключаться к термостату или специальному управляющему контроллеру, отвечающего за рабочие режимы котла. При этом необходимо тщательно изучить инструкцию по подключению, чтобы совпали требования к подсоединению с техническими характеристиками датчиков.

Обычно рекомендуется приобретать датчики, которые рекомендует производитель котла. Связано это с их высокой совместимостью и гарантией правильной работы. Если в продаже таковые отсутствуют, то нужно обращать внимание на сертифицированные аналоги.

Подключение наружного датчика

Датчик наружной температуры для котла монтируется на внешней стороне стены дома с обязательным выполнением следующих требований:

  • необходимо исключить попадание прямых солнечных лучей на его поверхность;
  • поверхность контакта стены должна быть неметаллической;
  • прокладка кабеля в местах с повышенной влажностью, при наличии химических или биологических факторов, которые могут повредить изоляцию, запрещена;
  • высота расположения датчика на стене должна быть на уровне 2/3 высоты дома, если количество этажей до трёх, либо между вторым и третьим этажом, если здание многоэтажное;
  • необходимо исключить негативные факторы, снижающие чувствительность или точность измерения датчика.

Наружные датчик температуры для котла

Подключение термодатчика осуществляется при выключенном электропитании котла. Для соединения применяется цельный кабель с сечением жил 0,5 мм 2 и длиной до 30 м. Места подключения проводов к котлу и датчику должны быть загерметизированы и изолированы.

При подсоединении важно соблюдать полярность, в зависимости от типа термодатчика. Если участок кабеля проходит по улице, то его следует защитить специальной гофрированной трубкой.

После выполнения всех монтажных работ, необходимо проверить их качество, а затем настроить термостат. Если были допущены ошибки, то их следует исправить, иначе велика вероятность поломок котла или недостаточного обогрева помещений.

Подключение комнатного датчика

Датчик комнатной температуры для котла монтируется на внешней стене здания с внутренней стороны помещения. Требования по выбору места следующие:

  • отсутствие поблизости источников тепла или холода;
  • постоянный доступ к пространству помещения (отсутствие предметов декора, интерьера, которые могут заслонять датчик и влиять на достоверность измерений);
  • высота от пола должна составлять 1,2-1,5 м;
  • при монтаже электрических датчиков важно, чтобы поблизости не было источников электромагнитного излучения: проложенной электропроводки, установленных мощных электроприборов и т. п.

Комнатный датчик температуры для котла

Способ подключения аналогичный методу для внешнего термодатчика, выполняется в соответствии с требованиями производителя котла. Может монтироваться в специально подготовленное углубление в стене или на поверхность, главное, чтобы чувствительный элемент не был закрыт снаружи.

Подключение датчика для газового котла

Беспроводной датчик температуры для газового котла монтируется непосредственно на контроллер или на газовый клапан. Проводные термодатчики присоединяются способом, который предусмотрен производителем и описан в инструкции.

Подключение водяного термодатчика

Датчик температуры воды для котла в многоконтурной системе устанавливается на поверхность возвратной трубы отопления либо внутрь неё, а также допустима установка на циркуляционный насос. Такое положение обусловлено необходимостью исключения попадания обратно в котёл теплоносителя с высокой температурой.

Особенности эксплуатации

При эксплуатации термодатчиков необходимо следовать следующим правилам:

  • чувствительный элемент должен иметь максимальный контакт со средой для теплообмена;
  • обслуживание и калибровку нужно проводить в соответствии с рекомендациями производителей;
  • важно исключать негативные внешние влияния, которые могут отразиться на результатах измерений.

Термодатчики для котлов достаточно легко подобрать и относительно просто установить и подключить. Для этого важно соблюдать инструкцию по подключению и выполнять последовательно все этапы монтажа.

Собираем датчик движения для включения света

Датчики движения – невероятно удобная вещь, которая позволяет управлять светом в комнате или контролировать открытие и закрытие дверей, а также может оповестить вас о нежелательных гостях. В этой статье мы расскажем, как сделать датчик движения своими руками в домашних условиях и рассмотрим сферу возможного применения данных устройств.

Кратко о датчиках

Один из самых простых видов датчиков – концевой выключатель или самовозвратная кнопка (без фиксации).

Она устанавливается у двери и реагирует на ее открытие и закрытие. С помощью нехитрой схемы данный аппарат включает свет в холодильнике. Ей можно оснастить кладовку или тамбур прихожей, дверь в подъезде, дежурную светодиодную подсветку, использовать данный выключатель как сигнализацию, которая оповестит об открытии или закрытии двери. Недостатками конструкции могут являться сложности в установке, и порой непрезентабельный внешний вид.

Аппараты, на основе геркона и магнита, можно заметить на дверях и окнах охраняемых объектов. Их принцип работы очень похож на работу кнопки. Геркон может размыкать или соединять контакты при поднесении к нему обычного магнита. Таким образом, сам геркон устанавливается на дверной проем, а магнит вешается на дверь. Такая конструкция аккуратно выглядит и используется чаще, чем обычная кнопка. Недостаток устройств в узко специализированном применении. Для контроля открытых территорий, площадей, проходов они не годны.

Для открытых проходов существуют устройства, реагирующие на изменения в окружающей среде. К ним относятся фотореле, емкостные (датчики поля), тепловые (PIR), звуковые реле. Для фиксации пересечения определенного участка, контроля препятствия, наличия движения какого-либо объекта в зоне перекрытия, используют фото или звуковые эхо устройства.

Принцип работы таких датчиков основан на формировании импульса и его фиксации после отражения от объекта. При попадании в такую зону предмета, изменяется характеристика отраженного сигнала, и детектор формирует сигнал управления на выходе.

Читать еще:  Требования норм касающиесяустановки манометров, термометров и

Для наглядности представлена принципиальная схема работы фотореле и звукового реле:

В качестве передающего устройства в оптических датчиках используются инфракрасные светодиоды, а в качестве приемника – фототранзисторы. Звуковые датчики работают в ультразвуковом диапазоне, поэтому их работа для нашего уха кажется бесшумной, однако каждый из них содержит маленький излучатель и улавливатель.

К примеру, замечательно снабдить детектором движения зеркало с подсветкой. Включение освещения будет происходить только в тот момент, когда человек будет находиться непосредственно возле него. Не желаете сделать такую подсветку зеркала самостоятельно?

Схемы сборки

Микроволновый

Для контроля открытых пространств и контроля наличия объектов в нужной зоне, существует емкостное реле. Принцип действия данного устройства заключается в измерении величины поглощения радиоволн. Каждый наблюдал или был участником этого эффекта, когда, приближаясь к работающему радиоприемнику, частота на которой он работает, сбивалась и появлялись помехи.

Поговорим о том, как сделать датчик движения микроволнового типа. Сердцем данного детектора является радио микроволновой генератор и специальная антенна.
На данной принципиальной схеме представлен простой способ сделать микроволновый датчик движения. Транзистор VT1 является высокочастотным генератором и по совместительству радио приемником. Детекторный диод выпрямляет напряжение, подавая смещение на базу транзистора VT2. Обмотки трансформатора Т1 настроены на разную частоту. В начальном состоянии, когда на антенну не воздействует внешняя емкость, амплитуды сигналов взаимно компенсируются и на детекторе VD1 нет напряжения.При изменении частоты, их амплитуды складываются и детектируются диодом. Транзистор VT2 начинает открываться. В качестве компаратора для четкой отработки состояний «включено» и «выключено», используется тиристор VS1, который управляет силовым реле на 12 Вольт.

Ниже предоставлена действенная схема реле присутствия на доступных компонентах, которая поможет собрать детектор движения своими руками или просто пригодится для ознакомления с устройством.

Тепловой

Тепловой ДД (PIR) самый распространенный сенсорный аппарат в хозяйственном секторе. Это объясняется дешевыми комплектующими, простой схемой сборки, отсутствием дополнительных сложных настроек, широким температурным диапазоном работы.

Готовый аппарат можно купить в любом магазине электротоваров. Часто этим сенсором снабжаются светильники, устройства сигнализации и прочие контроллеры. Однако сейчас мы расскажем, как сделать тепловой датчик движения в домашних условиях. Простая схема для повторения выглядит следующим образом:
Специальный тепловой датчик В1 и фото элемент VD1 составляют автоматизированный комплекс управления освещением. Устройство начинает работать только после наступления сумерек, порог срабатывания можно выставить резистором R2. Датчик подключает нагрузку при попадании перемещающегося человека в зону контроля. Время встроенного таймера для отключения можно выставить регулятором R5.

Самоделка из модуля для Arduino

Недорогой сенсор можно сделать из специальных готовых плат для радио конструктора. Так можно получить довольно миниатюрное устройство. Для сборки нам понадобятся модуль датчика движения для микроконтроллеров Arduino и модуль одноканального реле.

На каждой плате распаян разъем из трех штырьков, VCC +5 вольт, GND -5 вольт, OUT выход на детекторе и IN вход на плате реле. Для того, чтобы сделать устройство своими руками, необходимо с источника питания подать на платы 5 Вольт (плюс и минус), например, от зарядки для телефонов, а out и in соединить вместе. Соединения можно проводить с помощью разъемов, но надежнее будет все спаять. Можно руководствоваться схемой ниже. Миниатюрный транзистор, как правило, уже встроен в модуль реле, поэтому дополнительно его ставить не нужно.

При перемещении человека модуль подает сигнал на реле, и оно открывается. Обратите внимание, что есть реле высокого и низкого уровня. Его необходимо подбирать исходя из того, какой сигнал выдает датчик на выходе. Готовый детектор можно поместить в корпус и замаскировать в нужном месте. Дополнительно рекомендуем просмотреть видео, в которых наглядно демонстрируются инструкции по сборке самодельных датчиков движения в домашних условиях. Если у вас останутся какие-либо вопросы, вы всегда можете задать их в комментариях.

Теперь вы знаете, как сделать датчик движения своими руками. Надеемся, предоставленные схемы и видео помогли вам в сборке самодельного сенсора!

Будет полезно прочитать:

Разновидности датчиков температуры для котла отопления: советы по выбору

Датчик температуры для котла отопления это специальное приспособление, контролирующее работу теплоносителя.

С помощью датчика проводится анализ текущего температурного режима в помещении и при необходимости её корректировка. Этот прибор помогает максимально повысить производительность котла и создать в помещении комфортный микроклимат.

Принцип взаимодействия температурного датчика для котла отопления

Первым делом термодатчик определяет уровень температурного режима в контролируемом помещении. Затем полученные сведения поступают в блок управления и анализируются.

В зависимости от установленного теплового режима прибор сигнализирует о необходимости увеличить или уменьшить температуру.

После чего система отопления автоматически проведёт корректировку. Таким образом, включение и выключение котла напрямую зависит от работы термодатчика.

В зависимости от типа размещения и способа передачи данных термодатчики делятся на несколько видов.

По способу размещения датчики бывают:

  • комнатные – устанавливаются в помещении и осуществляют контроль температурного режима внутри;
  • внешние – расположены за пределами дома, проводят корректировку микроклимата в помещении с учётом температурных показателей на улице;
  • накладные – монтируются непосредственно к трубе системы отопления;
  • погружные – располагают внутри теплоносителя.

Фото 1. Температурный датчик погружного типа для отопительной системы газового котла в частном доме.

Проводные и беспроводные

В зависимости от способа передачи информации термодатчики также делятся на подтипы. Бывают проводными и беспроводными. В первом случае показатели с прибора поступают на ресивер посредством проводного соединения. Беспроводные модели передают данные дистанционно, с помощью специального приспособления.

Принцип работы комнатного устройства

Термодатчик, расположенный в терморегулируемом устройстве, определяет температуру воздуха в помещении или в самом теплоносителе.

Желаемый температурный режим предварительно устанавливается пользователем и заносится в память термостата.

Работа терморегулятора заключается в сопоставлении данных полученных с приспособления и установленного температурного режима.

Справка! В случае несовместимости этих двух показателей система автоматически проводит корректировку (запуская или приостанавливая работу котла).

Датчик температуры Бакси для отопительной системы в частном доме

Среди разнообразия температурных регуляторов, одними из лучших считаются устройства от фирмы Baxi. Они имеют ряд преимуществ, заметно выделяющих устройства среди своих конкурентов.

Так к положительным качествам данной модели относят:

  • экономичность в процессе эксплуатации;
  • наличие системы самодиагностики;
  • возможность установки дополнительных датчиков или системы автоматики;
  • наличие автоматического регулятора, который учитывает температурный показатель как внутри помещения, так и на улице;
  • возможность использования этого устройства для корректировки температурных показателей в системе «тёплый пол».

Фото 2. Устройство фирмы Бакси оснащено системой самодиагностики, регулятором температуры по сезону, времени суток.

А также к преимуществам устройств Baxi относят и наличие дополнительных аксессуаров. Расширенная комплектация может быть оснащена:

  • функцией экономного режима;
  • регулятором температурного режима по времени суток и сезону;
  • регулятором температуры в разных помещениях.

Важно! Подобные функции позволяют использовать устройство с максимальной эффективностью, при этом существенно сэкономив затраты на электроэнергию.

Полезное видео

В видео проводится тестирование цифрового термодатчика для твердотопливного отопительного котла.

На что обратить внимание при выборе?

Чтобы отдать предпочтение «именно тому» датчику температуры, при его выборе специалисты рекомендуют обратить внимание на следующие нюансы:

Важно! Перед покупкой термодатчика нужно убедиться в том, что электросеть способна выдержать соответствующий уровень напряжения.

Датчик температуры для котла отопления — практичное и полезное приспособление, которое позволит создать в доме комфортный микроклимат и сэкономить семейный бюджет.

Digitrode

цифровая электроника вычислительная техника встраиваемые системы

  • Вычислительная техника
    • Микроконтроллеры микропроцессоры
    • ПЛИС
    • Мини-ПК
  • Силовая электроника
  • Датчики
  • Интерфейсы
  • Теория
    • Программирование
    • ТАУ и ЦОС
  • Перспективные технологии
    • 3D печать
    • Робототехника
    • Искусственный интеллект
    • Криптовалюты

Чтение RSS

Arduino и датчик огня (датчик пламени) для пожарной сигнализации: схема подключения, код

Микроконтроллерная платформа Arduino широко используется в различных охранных устройствах и проектах для реализации сигнализаций, в том числе и противопожарных.

В данном примере мы рассмотрим, как с помощью Arduino взаимодействовать с инфракрасным датчиком огня, чтобы с его помощью собрать своими руками пожарную сигнализацию.

Датчик огня (пламени) – это датчик, предназначенный для обнаружения и реагирования на наличие пламени или огня. Ответный сигнал на обнаруженное пламя зависит от установки, но может включать сигнализацию, деактивацию топливной линии (например, пропан или линию природного газа) и активацию системы пожаротушения.

Существуют различные типы методов обнаружения пламени. Некоторые из них: детектор ультрафиолетового излучения, детектор около-инфракрасных лучей, инфракрасный (ИК) детектор, инфракрасные термокамеры, комбинированный ультрафиолетовый / ИК-детектор и т. д. Когда огонь горит, он излучает небольшое количество инфракрасного света, этот свет будет приниматься фотодиодом (ИК-приемником), размещенным на сенсорном модуле. Далее, как правило, используют операционный усилитель (с инверт.входом) для проверки изменения напряжения на ИК-приемнике, так что, если обнаружен пожар, выходная линия (DO) даст 0V (низкий уровень сигнала), и если нет огня, выходная линия будет в состоянии 5V ( высокий уровень сигнала).

В этом проекте мы используем инфракрасный датчик пламени. Он основан на датчике YG1006, который является высокоскоростным и высокочувствительным кремниевым фототранзистором типа NPN. Он может обнаруживать инфракрасный свет с длиной волны от 700 нм до 1000 нм, а угол его обнаружения составляет около 60°. Модуль датчика пламени состоит из фотодиода (ИК-приемника), резистора, конденсатора, потенциометра и компаратора LM393 в интегральной схеме. Чувствительность может регулироваться путем изменения встроенного в модуль потенциометра. Рабочее напряжение составляет от 3,3 В до 5 В постоянного тока, с цифровым выходом. Высокий уровень сигнала на выходе здесь указывает на наличие пламени или огня. Низкий указывает на отсутствие пламени или огня. Схема подключения Arduino к датчику пламени показана на рисунке ниже.

Помимо платы Arduino и датчика огня в схему добавлены элементы пожарной сигнализации: светодиод с токоограничивающим резистором для световой индикации и зуммер для звукового оповещения. Код программы для взаимодействия Arduino и датчика пламени приведен ниже. По высокому уровню сигнала мы включаем светодиод и зуммер, по низкому они должны быть отключены.

Датчик — извещатель пламени пожарной сигнализации — что это такое?

  • 1 Принцип действия
  • 2 Видео — Тест огнем датчиков пламени 20/20 ML
  • 3 Область применения датчиков пламени
  • 4 Технические характеристики пожарных датчиков
  • 5 Требования к применению извещателей

Эффективность систем пожарной сигнализации напрямую зависит от скорости обнаружения огня на ранних стадиях возгорания. Основным способом повышения эффективности функционирования является использование в умных домах разнотипных детекторов с различным принципом действия.

Кроме того, анализ центральным устройством управления совокупных параметров – задымление, резкое возрастание температуры и т.п., значительно снижает вероятность ложных срабатываний. Одними из наиболее эффективных детекторов системы беспроводной пожарной сигнализации являются датчики обнаружения пламени.

Принцип действия

Принцип действия этого прибора основан на обнаружении электромагнитного излучения, которое генерирует очаг открытого или тлеющего пламени.

В современных детекторах пламени широко используются несколько способов обнаружения очага возгорания:

  • Реакция пульсирующего инфракрасного излучения характерная для процесса тления;
  • Реакция на постоянное (возрастающее) электромагнитное излучение характерное для возникновения огня в зоне возгорания;
  • Активное сканирование широкого диапазона ИК излучения.

Устройства реагирующие на эффект мерцания должны иметь чувствительный сенсор который в состоянии идентифицировать пламя по низкочастотным колебаниям в диапазоне 2-20 Гц. Как правило, это пироприемник, фотодиод или фоторезистор. Использование устройств на базе пироприемников предпочтительней, так как они имеют более широкий диапазон обнаружения электромагнитных частот.

Видео — Тест огнем датчиков пламени 20/20 ML

Область применения датчиков пламени

Датчики пламени в состоянии обнаружить очаг возгорания на ранних стадиях, когда температура или уровень задымления помещения не приближаются к критическим значениям вызывающим срабатывание детекторов тепла или дыма. Поэтому они применяются для контроля объектов, где необходима высокая скорость и надежность обнаружения. Это помещения со значительным теплообменом или открытие площадки, где нельзя использовать дымовые или тепловые извещатели. Так же, широко используются на транспорте для контроля перегретых поверхностей моторных отделений.

Технические характеристики пожарных датчиков

При выборе датчика пламени следует обратить внимание на следующие характеристики:

  • Дальность обнаружения очага возгорания;
  • Время срабатывания;
  • Период восстановления;
  • Угол сектора сканирования;
  • Рабочее напряжение;
  • Потребление тока в дежурном и тревожном режимах;
  • Устойчивость сенсора к лучам прямого солнечного света;
  • Габаритные размеры, материал и параметры исполнения корпуса в IP;
  • Диапазон рабочих температур;
  • Ток активной загрузки;
  • Напряжение, получаемое с релейного выхода.

Одной из основных характеристик, влияющей на настройку работы извещателя пламени, является способ формирования диаграммы направленности. Фактически при использовании прибора в конкретной ситуации не всегда требуется максимально широкий угол сканирования. Нередко необходим контроль небольшой площади с одновременной блокировкой наводящих сигналов с других, близкорасположенных участков. Для реализации таких эксплуатационных особенностей используются сменные линзы Френеля, которые формируют необходимую диаграмму направленности с одновременным увеличением дальности зоны обнаружения прибора.

К примеру: для устройства Пульсар 1-010 при угле сканирования 60° дальность обнаружения составляет 17 м. при замене линзы Френеля и формировании 12° сектора сканирования дальность обнаружения возрастет до 60 м.

Требования к применению извещателей

Пожарные извещатели пламени целесообразно применять для контроля территории или помещения где при возгорании открытый огонь образовывается на начальной стадии пожара. При этом настройка спектральной чувствительности прибора должна учитывать спектр излучения горючего материала размещенного в зоне ответственности.

Количество устройств определяется площадью контролируемой зоны, огнестойкостью помещения и огнеопасностью веществ которые в нем находятся. При этом необходимо, чтобы каждый сектор защищаемого пространства (поверхности) был перекрыт сканирующими полями как минимум двух пожарных извещателей. Желательно, чтобы они имели разнотипный способ обнаружения очага возгорания.

Для адаптации детектора пламени к разнообразным условиям эксплуатации устройство содержит различные элементы регулировки. Потенциометр используется для изменения уровня чувствительности прибора. Этот параметр характеризуется количеством превышений порогового значения за определенный период времени. Для помещений, в которых находятся взрывоопасные материалы, это значение принимается минимальным, для зон, где возможно тление устанавливается максимальный период. Для жилых и производственных помещений обычно значение порога чувствительности принимается 2-4 сек. У большинства устройств диапазон периода срабатывания составляет 1-8 сек при этом количество превышений может составлять 3-16 раз.

Существуют и дополнительные требования, которым должен отвечать извещатель пламени в реальных условиях эксплуатации. К примеру, устройство для наружного использования должно иметь показатели уровня защиты оболочки не менее IP65, работать при широком диапазоне температур и высоком уровне влажности, а так же не реагировать на туман, снег пыль и т.п.

Современные приборы имеют сложный алгоритм анализа электромагнитного излучения, который снижает уровень ложных срабатываний при влиянии на чувствительные сенсоры солнечного света излучения проблесковых маячков и т.п. Многие устройства имеют дополнительные чувствительные элементы, которые должны продублировать получаемую информацию и только после наложения двух критических значений извещатель пошлет сигнал тревоги. Как правило, это одновременное сканирование в инфракрасном и ультрафиолетовом диапазонах.

Размещать извещатели пламени необходимо вне зоны попадания прямых солнечных лучей для предотвращения ложного срабатывания. Как правило, это место под перекрытием здания, на колоннах фермах или других несущих конструкциях сооружений.

Пожарные извещатели реагирующие на пламя являются эффективным средством обнаружения очага возгорания на ранних стадиях. Однако, их повсеместному распространению мешает высокая цена прибора и сложность его настройки необходимой для каждого конкретного случая использования.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector