热电偶是一种常用的温度检测仪器,应用的范围非常广在缺氧保护装置中也有一定的应用。缺氧保护装置是燃气取暖器必备的的安全装置,它具有使用方便、性能优良,等多种的优点。那么大家对于热电偶在缺氧装置中的作用是什么都有了解吗?今天就来为大家具体介绍一下吧。
燃气取暖器是室内使用的取暖设备,工作时需要耗氧,在不通风的情况下超长时间工作会造成室内缺氧,引起人体不适,甚至窒息,危及人身安全,所以必须有缺氧保护设计。缺氧保护装置的功能是:当系统测得室内空气含氧量偏低时会自动关闭控制阀,并报警显示缺氧标示,提醒使用者通风换气。热电偶是一种常见的传感器,广泛应用于温度测量中。其原理是:将两根不同导体的两端接成闭合回路,由于两端温度不等,因而在回路中产生热电势。这种现象在物理学上称为热电现象。本文利用热电偶的热电现象设计了一种缺氧保护装置。
一、缺氧保护装置的工作原理
该项保护的工作原理是:当燃气供给量和供氧量一定时,火焰燃烧温度也是一定的,当空气中含氧量充足时,火焰温度可达700℃左右;当空气中的含氧量降低时,火焰温度也降低。根据美国标准,在缺氧状态火焰的温度不超过450℃,K型热电偶在相对温度450℃时的热电势为1815mV。如果热电偶测得常明火火焰的温度不够,即可认定为空气中的含氧量不够,需要报警并关闭控制阀。
二、硬件组成
该装置主要由单片机、热电偶、电位器组成。单片机采用是美国ATMEL公司推出的高效单片机AT89C2051,它内部自带模拟比较器,P110和P111是该比较器输入管脚。利用此模拟比较器可实现缺氧保护功能。AT89C2051的指令与INTEL公司的MCS-51系列单片机完全兼容,本身带有2K字节闪速可编程可擦除只读存储器,采用此芯片可大大简化电路的设计,采用该芯片同时也实现了取暖器的其它功能,在此不赘述。热电偶采用K型热电偶,它接收的热电势信号经放大器放大处理后接入单片机,该热电偶在取暖器中还起着采集常明火温度信号的作用。电位器的电位信号为1815mV,其参考端接一稳压源358B-25。