资源说明:有些场合需要监控温度,使温度保持在一定的范围内,例如农作物温床育苗约在20-30℃,家禽孵化约37-41℃,菌种培育约在23-28℃等。本例介绍的双限温度报警器,能在被监控处温度超挝设定温度的上限值或低于设定温度的下限值时发出报警信号,适合各种非电加温的场合,例如用燃煤加温促进农作物培育生长的暖棚和菌种栽培室等。 电路工作原理 该双限温度报警器电路由温度检测/指示电路和报警电路组成,如图4-68所示。
温度检测/指示电路由热敏电阻器RT、电位器RPl、RP2、电阻器RI-R4、晶体管Vl、V2、发光二极管VLl、VL2和非门集成电路IC(Dl-D6)组成。 报警电路由IC内部的D3
双限温度报警器是一种在特定环境下用于监控温度并确保其保持在预设范围内的设备,尤其适用于非电加热系统,如燃煤加温的农业温室和菌种培养室。这种报警器设计精巧,能有效避免因温度过高或过低而导致的损失。
电路构成主要分为两部分:温度检测/指示电路和报警电路。温度检测/指示电路的核心元件是热敏电阻器RT,它随温度变化而改变阻值。电位器RPl和RP2分别用于设定温度上限和下限,通过调整它们的电阻值来改变电路的工作点。电路中还包含了多个电阻器(RI-R4)、晶体管(Vl、V2)、发光二极管(VLl、VL2)以及非门集成电路IC(D1-D6)。发光二极管VL1和VL2用于视觉指示,当温度超出设定范围时,它们会亮起以提供警告。
报警电路由IC内部的D3-D6、电阻器R4、R5、电容器Cl、C2、二极管VD1、VD2和蜂鸣器HA组成。两个振荡器分别工作在1Hz和1kHz,当温度超出设定范围时,这些振荡器会被激活,导致蜂鸣器HA发出声音报警。1Hz的超低频信号调制1kHz音频振荡器,从而产生断续的报警音,提示用户温度已超出安全范围。
在正常工作状态下,D1输出高电平,D2输出低电平,此时晶体管Vl和V2截止,VL1和VL2不发光,蜂鸣器HA不工作。如果温度上升超过上限值,RT的阻值会降低,导致D1输出低电平,Vl导通,VL1点亮,同时VD1截止,启动报警机制。相反,当温度下降到下限值以下,RT的阻值增加,D2输出高电平,V2导通,VL2点亮,启动报警。
在实际应用中,选择合适的电子元件至关重要。电阻器R1-R6应选用金属膜或碳膜类型,而RT则需选择负温度系数的热敏电阻。电位器RPl和RP2推荐使用合成膜或线绕类型。电容Cl宜选用16V铝电解电容,C2可选独石或涤纶电容。二极管VD1和VD2建议采用2AP9(锗)或1N4148(硅)型号。发光二极管VL1和VL2应为高亮度,其中VL1为红色(代表超上限),VL2为绿色(代表超下限)。晶体管V1和V2可选用3CG21或S9012(PNP)和3DG6或S9013(NPN)型号。集成电路IC推荐使用CD4069或C033型非门。蜂鸣器HA应为压电式,电源开关S为小型单极拨动式,电源使用9V叠层电池。
在实际操作前,需根据所需控制的温度范围设定RPl和RP2的位置。例如,若要控制22-28℃,首先将RPl设为最低,RP2设为最高,确保在正常温度下VL1和VL2不亮,蜂鸣器不响。然后通过调节RT在28℃时使得VL1点亮,22℃时VL2点亮,完成校准。
双限温度报警器是一种实用的温度监控解决方案,它结合了模拟电路技术,能够准确地在温度超出预设范围时提供及时的报警,对于需要精细温度控制的环境具有很高的价值。
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