温度传感器报警器课程设计

大器高电平导通,当正端电压低于负端时,比较放大器低电平截止。

3) 报警电路

R 90.5 K22VBELL220VLAMPR 101 K

R9、R10为分压电阻,避免晶闸管短路时烧毁电源及元器件。声光报警元件分别为蜂鸣器、LED,与R9串联成报警回路。正常工作时,比较放大器信号送来后,触发晶闸管道通,报警回路被短路,当温度升高时,比较放大器输出低电平,晶闸管VD截止,报警回路导通,灯和铃导通,报警。 4 编写设计说明书

1)该传感器的技术性能和使用条件

该传感器可用于液体、气体、固体、固溶体和火灾报警等方面,使用简单方便。通常测量范围在25至100℃之间。这种测量电路精确可达0.1℃,感温时间至少10秒以下。适用于初始温度≥25℃,升高到某一程度报警的系统。

2)最后组成的原理框图

+ 15VR 1R tR pR 9R 2R 3R 70.5 KA12R 61 K+ 15 VR 81KLAMPR 50.5 KR 101 KBELL22V220V2 K348

3)工作原理

Rt为热敏电阻,初始Rt=R1=R2=R3=10k,电桥平衡,即25℃时。 R5、R6、R9、R10、为分压电阻。可通过Rp设置报警温度。当温度升高,Rt电阻阻值减小,从而电桥输出量随之变化,[ U0=(Ui/4)*(△Rt/R1) ,Ui=[15/(R5+R6)]*R6 ]. 输出量送入比较放大器进行比较,当其值小于比较放大器R8上电压时,比较放大器输出截止,报警回路由短路状态变为导通,灯和铃导通,报警成功。

4)报警温度的设置与计算

Rt为负温度系数热敏电阻,阻值变化如下:

温度°C

-50

-30 -10 0 10

将要设定的报警温度对应的阻值带入公式中U0=(Ui/4)*(△Rt/R1) ,(R1阻值已知,Ui=[15/(R5+R6)]*R6 ),求出电桥输出电压U0 ,然后改变滑动变阻器电阻阻值,使R8的电压等于U0 ,(UR8=15/RP2+R8),即比较放大器的比较电压,当温度高于设置温度,U0小于UR8 ,比较放大器输出低电平,VD截至,报警电路报警。

5)误差分析

热敏电阻会有一定的时间延时,从而间接的影响了整个报警系统的灵敏和准确性能。

6)技术展望

本报警系统只适用于温度由低升高到某一温度上限的报警,随着更多的需求,如某一温度之间的报警需要,可进一步的改进成上、下限温度报警系统,同时改进灵敏程度,并进一步的减少误差量等等。 四、设计总结、心得

通过这次课程设计,我的收获很大。同时也发现了自身存在的不足之处,虽然感觉理论上已经掌握,但在运用到实践的过程中仍有意想不到的困惑,经过一番努力才得以解决,更重要的是让我懂得了如何把自己平时所学的东西应用到实

电阻值KΩ 温度°C 电阻值KΩ

329.2 25 10 111.3 30 8.313 42.45 50 4.61 27.28 80 1.669 17.96 100 0.9735

际中,理论联系实际,运用和巩固所学习的知识,同时有也培养独立思考、分析和解决实际问题的能力。 五、参考书目

[1] 李英顺. 现代传感检测技术. 北京:中国水利水电出版社, 2009. [2] 曾芳. 电力电子技术. 西安电子科技大学出版社, 2004. [3] 沈聿农. 传感器及应用技术. 北京:化学工业出版社,2003. [4] 张洪润. 传感器原理及技术. 北京:清华大学出版社,2008. [5] 郁有文. 传感器原理及工程应用. 西安电子科技大学出版社,2007

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