ПРОСТОЙ ТЕМПЕРАТУРНЫЙ СИГНАЛИЗАТОР

June 8, 2014 by admin Комментировать »

Устройства контроля температуры и сигнализации об отклонении контролируемых параметров многократно описаны в литературе для радиолюбителей. Тем не менее столь простого варианта, как рассматриваемый здесь, автор не встречал нигде.

Основным элементом устройства является датчик температуры для кунга (кузова) грузовых автомобилей, железнодорожных вагонов (и рефрижераторов), чувствительным элементом которого служит проволочная спираль. Спираль реагирует на изменение температурного режима, а биметаллическая пластина, находящаяся внутри корпуса датчика, замыкает/размыкает коммутирующие контакты. Чувствительность датчика 0.5…0.7°С.

Рис. 1.12. Электрическая схема внешних подключений к датчику

Внутри корпуса датчика находится регулировочный винт, с помощью которого можно в широких пределах корректировать порог переключения биметаллической пластины (коммутирующих контактов). На основе такого промышленного датчика разработан электронный узел с широкими возможностями для оповещения о выходе значения окружающей датчик температуры за установленные параметры (предел). Схема подключения цепи звуковой (или иной) сигнализации к датчику температуры показана на Рис. 1.12.

Элементы схемы и их назначение

Провода питания от стандартного адаптера для питания радиоприемника с выходным постоянным напряжением 12 В и выходным током 0.3 А могут соединяться с коммутирующими контактами внутри корпуса температурного датчика непосредственно методом пайки или через разъем (контакты ХР1…ХРЗ), например, такой, как DIN-5, РШ-2Н6, РП-10-5 и др. Источником питания — в данном случае это адаптер — может быть любой нестабилизированный источник с выходным напряжением 7,..15 В и выходным током не менее 30 мА. Если используется источник питания с напряжением 5 В, пьезоэлектрический капсюль КР-4332-12, показанный на Рис. 1.12, желательно заменить на 1205FXP, FMQ-2015B или аналогичный, иначе интенсивность звука значительно ослабнет.

Узел не требует наладки.

Порог срабатывания (замыкания/размыкания коммутирующих контактов ХР1…ХРЗ) устанавливается плавным вращением регулировочного винта вокруг его оси в корпусе промышленного датчика. Для этого надо открыть верхнюю крышку прибора. Внешний вид датчика температуры показан на Рис. 1.13.

Рис. 1.13. Внешний вид датчика температуры

В месте выхода провода питания из корпуса датчика температуры закреплен пьезоэлектрический капсюль со встроенным генератором звуковой частоты. На противоположной стороне расположен непосредственно датчик температуры в виде спирали (Рис. 1.13). Маломощный пьезоэлектрический капсюль со встроенным генератором 34 — KPI-4332-12 обеспечивает громкость прерывистого звука, достаточную для средней квартиры из двух комнат. Вместо указанного на схеме НА1 может быть использован любой подходящий звуковой излучатель или генераторусилитель сигнала 34 совместно с динамической головкой. Но это — на усмотрение радиолюбителя-конструктора. В случае использования капсюля 1212FXP или аналогичного звук будет однотонным и эффект «тревога» будет несколько слабее.

Отсутствие гальванической связи между коммутирующими контактами и температурным делает данный датчик универсальным, т.е. он может быть использован практически для любых целей. Например:

для контроля работы холодильного оборудования (внутри камер бытовых холодильников);

для контроля температуры водной среды, например домашнего аквариума. В этом случае 3…4 витка спирали разматываются и конец проволоки помещается в воду, а корпус прибора жестко крепится на пластмассовой крышке аквариума;

для бесконтактного контроля температуры вокруг нагревательных элементов повышенной опасности (электрических и естественных каминов, нагревательных элементов с открытой спиралью и т.п.);

для контроля температуры вокруг газовой плиты или электроплиты на кухне;

для управления охлаждающим вентилятором в жаркое летнее время года.

Автор проверил эффективность данного устройства, используя его в качестве устройства управления вентилятором вытяжки на кухне. Благодаря высокой термочувствительности прибор может оказаться востребованным в сельском и приусадебном хозяйстве, например в устройстве портативного инкубатора, где к стабильности температуры предъявляются особые требования.

Для каждого конкретного случая надо лишь выбрать соответствующие коммутационные контакты ХР1…ХРЗ (на замыкание или на размыкание), чтобы соответствующим образом включать или отключать устройства сигнализации или узлы нагрузки. Кроме того, следует определиться с нагрузкой — будет ли это звуковой сигнализатор или, например, охлаждающий вентилятор бытового назначения.

При коммутации других контактов (относительно показанных на электрической схеме) узел может реагировать на увеличение температуры сверх установленного порога или на ее уменьшение (соответственно коммутация контактов ХРЗ, ХР2). Мощность (и это подтверждено шильдой на корпусе прибора) коммутирующих контактов так велика, что они выдерживают ток коммутации до 5…6 А при напряжении 24 В; при напряжении 220 В этот ток будет не менее 2 А.

Самая сложная проблема, которую предстоит решить радиолюбителю, — как достать такой датчик, если, конечно, радиолюбитель не работает в сфере обслуживания грузовых автомобилей и железнодорожных рефрижераторов или непосредственно не связан с этой сферой. Дело в том, что датчик контроля температуры кунга на дороге не валяется. Однако и эта проблема решается относительно просто, поскольку существуют аналогичные по принципу действия приборы, например, фирмы Roger Electronic, найти и приобрести которые (практически за бесценок) можно на территории любой из многочисленных (в крупных городах) «разборок» грузового автотранспорта или на автомобильных рынках в секторе списанных запчастей.

Вдохнув вторую жизнь в списанный за ненадобностью прибор, радиолюбитель-конструктор получит устройство, конкурирующее по эффективности и небольшим денежным и временным затратам со сложными узлами электронной техники, схемы и описание которых могут занимать не одну страницу, а сборка — не один час драгоценного времени. Выбрав собственный вариант контроля параметров (варианты приведены выше), он создаст оригинальное электронное устройство, превосходящее промышленные приборы по своей простоте и уникальности.

Источник: Кяшкаров А. П., Собери сам: Электронные конструкции за один вечер. — М.: Издательский дом «Додэка-ХХ1», 2007. — 224 с.: ил. (Серия «Собери сам»).

Оставить комментарий

Устройство витков выходе генератора импульсов микросхемы мощности нагрузки напряжение напряжения питания приемника пример провода работы радоэлектроника сигнал сигнала сигналов сопротивление схема теория транзистора транзисторов управления усиления усилитель усилителя устройства частоты