Em nossa vida cotidiana, nos tornamos bastante familiares ao testemunhar vários acidentes de incêndio que ocorrem em indústrias de manufatura, organizações, empresas, complexos comerciais e locais residenciais devido a diferentes razões e se tornam os cabeçalhos dos principais jornais. Esses acidentes de incêndio geralmente causam perda de propriedade ou dinheiro e levam a ferimentos graves ou vítimas. Para evitar esses acidentes de incêndio e minimizar as perdas devidas a eles, o desenvolvimento de um bom sistema de segurança / proteção continua a ser uma opção melhor. Tal sistema pode ser desenvolvido projetando-se um protótipo melhor na forma de alguns últimos projetos eletrônicos usando sensores de calor ou detectores de calor. Esses projetos baseados em sensores incluem robôs de combate a incêndio para extinguir o incêndio, circuito detector de calor automático para evitar a ocorrência de acidentes de incêndio.
Detector de calor
Detector de calor (termistor)
Um detector de calor pode ser definido como um elemento ou dispositivo que detecta mudanças no calor ou fogo. Se algum calor (mudança no calor que excede os limites das classificações do sensor de calor) for detectado pelo sensor de calor , o sensor de calor gera um sinal para alertar ou ativar um sistema de segurança ou proteção para extinguir ou evitar os acidentes de incêndio. Existem diferentes tipos de sensores de calor, que são classificados com base em diferentes critérios, como a quantidade de capacidade de resistência ao calor, natureza da capacidade de detecção de calor e assim por diante. Além disso, o calor sensores são classificados em diferentes tipos que incluem sensores de calor analógicos e sensores de calor digitais.
Circuito Detector de Calor
O detector de calor pode detectar o calor (mudança no calor de acordo com os recursos do detector de calor usado). Porém, um circuito deve ser projetado para ativar um sistema de alarme para indicar incêndio ou mudança de calor e para alertar o sistema de segurança ou proteção. O circuito detector de calor pode ser projetado usando um sensor de calor.
Esses detectores de calor são classificados principalmente em dois tipos com base em sua operação e são “detectores de taxa de aumento de calor” e “detectores de temperatura fixa”.
Detectores de calor de taxa de aumento
Esses detectores de calor operam independentemente da temperatura inicial, para o aumento rápido na temperatura do elemento variando de 12 ° a 15 ° F (6,7 ° a 8,3 ° C) por minuto. Se o limite desses tipos de detectores de calor for fixo, eles podem ser operados em uma condição de incêndio de baixa temperatura. Este detector de calor consiste em dois termopares ou termistores sensíveis ao calor. Um termopar é usado para monitorar o calor transferido por convecção ou radiação. O outro termopar responde à temperatura ambiente. O detector de calor responderá sempre que a temperatura do primeiro termopar aumentar em relação ao outro termopar.
Detectores de calor de taxa de aumento
Um detector de calor de taxa de aumento não responde a baixas taxas de liberação de energia de incêndios em desenvolvimento deliberado. Os detectores combinados adicionam um elemento de temperatura fixa que pode ser usado para detectar incêndios de desenvolvimento lento. Em última análise, este elemento responde sempre que o elemento de temperatura fixa atinge o limite do projeto.
Detectores de calor de temperatura fixa
Detectores de calor de temperatura fixa
Este é o detector de calor usado com mais frequência. Sempre que a temperatura ou o calor muda, o ponto eutético da liga eutética sensível ao calor muda de sólido para líquido e, assim, os detectores de temperatura fixa operam. Geralmente, para pontos de temperatura fixos conectados eletricamente é 136,4 graus F ou 58 graus C.
O Princípio de Operação do Circuito Detector de Calor
Um circuito detector de calor simples é mostrado na figura e pode ser usado como um sensor de calor. Neste diagrama de circuito detector de calor, um circuito divisor de potencial é formado com uma conexão em série de termistor e resistência de 100 Ohms. If (coeficiente de temperatura negativo) Termistor tipo N.T.C é usado, então a resistência do termistor diminui após o aquecimento. Assim, mais corrente flui através do circuito divisor de potencial formado pelo termistor e Resistência de 100 ohms . Conseqüentemente, mais tensão aparece na junção do termistor e do resistor.
Circuito Detector de Calor
Vamos considerar o termistor com 110 Ohms e, após o aquecimento, seu valor de resistência passa a 90 Ohms. Então, de acordo com o circuito divisor de potencial, que é um conceito difundido, ou seja, divisor de voltagem: a voltagem em um resistor e a razão do valor desse resistor e a soma das resistências vezes a voltagem através da combinação em série é igual. A relação entrada-saída para este sistema de circuito detector de calor assume a forma de uma razão entre a tensão de saída e a tensão de entrada, que é dada pelo conceito de divisor de tensão neste conceito particular.
Finalmente, a tensão de saída é aplicada ao Transistor NPN mostrado no circuito através de um resistor. UMA diodo zener é usado para manter a tensão do emissor em 4,7 volts, que pode ser usada comparativamente. Se a tensão de base for maior do que a tensão do emissor, o transistor começa a conduzir. Isso ocorre porque o transistor obtém mais de 4,7 V de voltagem de base e uma campainha é conectada para completar o circuito detector de calor que é usado para produzir som.
Circuito detector de calor usando SCR e LED
O circuito detector de calor é projetado usando um termistor, mas em vez de usar transistor e buzzer, aqui são usados SCR e LED. O SCR é conectado em série com o LED. Aqui, o LED é usado como um elemento de alerta. O LED VERMELHO conectado no circuito muda para indicar a mudança significativa no calor detectado pelo termistor.
Circuito Detector de Calor usando SCR e LED
Geralmente, o termistor oferece resistência muito alta (aproximadamente igual ao seu valor nominal de 100KΩ) à temperatura ambiente. Devido a esta resistência muito alta, praticamente nenhuma corrente fluirá. Conseqüentemente, nenhum pulso de disparo é dado ao terminal da porta SCR. Mas, se uma quantidade significativa de calor for detectada pelo termistor, a resistência de um termistor diminui significativamente. Assim, uma quantidade suficiente de corrente flui através do circuito e o terminal da porta do SCR é acionado. Portanto, o LED conectado em série com o SCR é ligado como um alerta indicando a mudança no calor.
Da mesma forma, podemos implementar de forma prática projetos eletrônicos para desenvolver diferentes circuitos detectores de calor. Aqui, discutimos principalmente o circuito detector de calor com um alarme sonoro ativado usando um transistor, podemos usar SCR em vez de um transistor. Desta forma, a combinação de elementos de alerta e elementos de ativação pode ser alterada para implementar praticamente diferentes tipos de circuitos detectores de calor. Este circuito detector de calor pode ser modificado alterando a campainha do elemento de saída ou LED com algumas outras cargas. Por exemplo, podemos usar um circuito detector de calor específico com certos limites que ligará um ventilador ou refrigerador ou ar condicionado detectando uma mudança no calor.
Aplicação prática do circuito detector de calor
Robô de combate a incêndio controlado por RF transmissor e receptor de RF é um projeto eletrônico de exemplo simples, que é uma aplicação prática de detector de calor. O circuito consiste em um detector de calor (termistor) que é conectado ao microcontrolador do bloco receptor que faz interface com o veículo robótico. Em temperatura ambiente normal, o detector de calor do robô não dará nenhum sinal ao microcontrolador e, portanto, a bomba permanece desligada.
Aplicação prática do diagrama de blocos do receptor do circuito do detector de calor por Edgefxkits.com
Se uma vez o detector de calor detecta qualquer mudança considerável, ele envia um sinal para o microcontrolador. Além disso, o microcontrolador envia um sinal para a bomba por meio de um relé para ativá-la e extinguir o incêndio (se houver). Assim, um detector de calor pode ser usado em tempo real projeto baseado em sistemas embarcados veículo robótico de combate a incêndios e projeto de controlador de temperatura industrial .
Aplicação prática do diagrama de blocos do transmissor do circuito do detector de calor por Edgefxkits.com
Este veículo robótico pode ser controlado usando tecnologia RF que consiste em um Transmissor RF e receptor RF . O transmissor de RF pode ser usado pelo controlador para enviar comandos ao veículo robótico para se mover na direção específica: esquerda ou direita ou para frente ou para trás e também para iniciar ou parar o veículo robótico. O receptor RF conectado ao veículo robótico recebe esses comandos. Esses comandos são enviados ao microcontrolador e, portanto, o microcontrolador controla a direção do motor de acordo com o IC do driver do motor.
Esperamos que com este artigo você possa ter obtido informações muito breves, mas bastante úteis e práticas, sobre circuitos detectores de calor e seus princípios de operação. Se você está ciente de quaisquer outras aplicações práticas de detectores de calor, compartilhe seu conhecimento técnico postando na seção de comentários abaixo para melhorar o conhecimento de outros leitores e também para encorajar outros a compartilharem suas opiniões e dúvidas sobre o trabalhos de projeto de engenharia do último ano .
