【導(dǎo)讀】世界上火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的使用已有100多。在我國(guó)，隨著建筑防火規(guī)范的實(shí)施，火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在消防工程中。已得到了廣泛的應(yīng)用，火災(zāi)監(jiān)控技術(shù)也有了很大的發(fā)展。近些年來(lái)，我國(guó)的建。出了越來(lái)越高的要求。座建筑毀滅在一個(gè)“生病”的“哨兵”身上?；馂?zāi)探測(cè)器是傳感器大家族中的。類)、紅外感光傳感器和感溫傳感器。其中煙霧傳感器應(yīng)用數(shù)量最多，應(yīng)用場(chǎng)合。這些火災(zāi)報(bào)警產(chǎn)品的使用有效地預(yù)防和減小了火災(zāi)造成的損失。國(guó)家制定了相關(guān)法律來(lái)保證建筑物正確地安裝火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警產(chǎn)品。器，同時(shí)，探測(cè)器也從單個(gè)探測(cè)源獨(dú)當(dāng)一面發(fā)展到先進(jìn)的二復(fù)合、三復(fù)合源。感煙式火災(zāi)探測(cè)器是

　　

【正文】 距離傳輸 .倒相電路 探測(cè)器輸入 24 V 直流電壓。橋式倒相電路的優(yōu)點(diǎn)在于接入電源時(shí)不 必分正負(fù)端，可以隨意接入電壓的兩根線，而輸出是有確定極性的＋ E 電壓，給施工安裝帶來(lái)很大方便。 穩(wěn)壓、限流電路 上電后， Q Q2 均處于導(dǎo)通狀態(tài)，形成 I4 電流對(duì) C2 充電。由于 R1 和 R2 阻值的選擇使 I4 電流較小， C2 取值又較大，所以 B 點(diǎn)電位緩慢上升。此時(shí)， Z1 處于不穩(wěn)壓狀態(tài)， I2很小。由于 Q2 導(dǎo)通， A 點(diǎn)電位隨 B 點(diǎn)電位上升而上升。當(dāng) A 點(diǎn)電位上升到 Z1 管的穩(wěn)壓值附近時(shí)，Z1 管的動(dòng)態(tài)電阻增大， I2 電流突然增大。在這瞬間， I1 電流基本穩(wěn)定，這樣I3 電流相應(yīng)減小， Q Q2 相繼截止， C2 開(kāi)始放電。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后， B 點(diǎn)電位下降，當(dāng) B 點(diǎn)電位降到一定值時(shí)， Q Q2 又重新導(dǎo)通， I3 逐漸增大， I2 減小，使 Z1 管又處于不穩(wěn)壓狀態(tài)。 如此周而復(fù)始， Z1 管間隙工作在穩(wěn)壓點(diǎn)附近。 B 點(diǎn)電位雖略有起伏，但還是較為穩(wěn)定。 振蕩電路 由 NPN 型 Q3 管， PNP 型 Q4 管與阻容反饋支路 C R4 構(gòu)成一個(gè)無(wú)穩(wěn)態(tài)振蕩電路。當(dāng) B 點(diǎn)電位達(dá)到某一值時(shí)，通過(guò)偏置電阻 R3 使 Q3 導(dǎo)通，從而在 R4 上建立偏置電壓，高速開(kāi)關(guān)管 Q4 迅速導(dǎo)通， C 點(diǎn)電位升高。從 C點(diǎn)流出 I I6 電流， I6 用于驅(qū)動(dòng)接收放大電路， I5 則通過(guò)阻容正反饋回路 CR4 流入 Q3 的基極，鞏固 Q3 的導(dǎo)通。當(dāng) C3 充電到一定值時(shí)，將 D 點(diǎn)電位下拉，Q3 截止， Q4 也相應(yīng)截止 。當(dāng) B 點(diǎn)電位又上升到某一值時(shí)， Q Q4 繼續(xù)導(dǎo)通，形成一個(gè)無(wú)穩(wěn)態(tài)振蕩電路。 C 點(diǎn)電壓波形如圖 9 所示。從圖中可以看出 ,在 3 s低電平期間，電容 C2 在存儲(chǔ)能量，只在 100 μs 內(nèi)釋放能量，從而實(shí)現(xiàn)了探測(cè)器在正常監(jiān)視狀態(tài)下平均工作電流為 100 μA ，呈高阻狀態(tài)。 我們也曾嘗試 ,采用 CMOS 時(shí)基電路 7555 取代振蕩電路，可以得到波形。河南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 但由于該芯片本身有一定靜態(tài)功耗，另外它沒(méi)有儲(chǔ)存能量的功能，總工作電流為幾個(gè) mA，不附合技術(shù)條件的要求。 接收放大電路 從圖中看出光電轉(zhuǎn)換是由紅外接收管 PE 完成。 PE 與紅外發(fā)光管 LED 相匹配，波長(zhǎng)均為 900 nm。 PE 由 B 點(diǎn)供電，一直處于導(dǎo)通狀態(tài)。 LED 由 F 點(diǎn)脈沖供電，所以為間斷的。當(dāng)有煙霧時(shí)，PE 應(yīng)該接收到 LED 的發(fā)光信號(hào)。對(duì) LED 采用脈沖供電方式，除省電外，還有抗瞬間尖峰脈沖干擾的作用。 光電管 PE 接收到信號(hào)后送運(yùn)放 A1(3140)的同相端， A1 在此作比較器 用， A1 的反相端接的 R10 與可調(diào)電阻 R11，可以根據(jù)探測(cè)器所需的不同靈敏度調(diào)節(jié) P 點(diǎn)電位。 A1 輸出電壓 UH 直接送抗干擾電路。運(yùn)放A1 的電源也是由 F 點(diǎn)供給脈沖電壓，平均耗電極少，這就是為何 μA 級(jí)電流能驅(qū)動(dòng)工作電流為 mA 級(jí)的器件的原因所在。 抗干擾電路 A A3 連成了計(jì)數(shù)器形式，當(dāng)連續(xù)兩次收到接收放大 電路輸出的正脈沖信號(hào)時(shí)， Q2 輸出一個(gè)確定的火災(zāi)信號(hào)，否則認(rèn)為是干擾而不處理，所以，該電路對(duì)瞬時(shí)及短時(shí)易過(guò)性的干擾有較強(qiáng)的抑制作用。 R1 R1 C7 組成了一個(gè)積分電路，在第一個(gè)正脈沖到來(lái)后，若沒(méi)有連續(xù)收到第二個(gè)正 脈沖，則將計(jì)數(shù)器復(fù)位。 A A3 的電源由 B 點(diǎn)電壓供電。 報(bào)警接口電路 在抗干擾電路未輸出正脈沖的火警信號(hào)時(shí)，可控硅的控制端為低電平，可控硅不導(dǎo)通。當(dāng)正脈沖到來(lái)時(shí)，可控硅的控制端為正脈沖觸發(fā)，可控硅導(dǎo)通， Z3 穩(wěn)壓管開(kāi)始工作，電壓 E 被穩(wěn)定在 7～ 8 V 左右，報(bào)警電流增至幾十 mA，探測(cè)器呈低阻狀態(tài)，符合技術(shù)條件的要求。另外， Z R17 組成的抗干擾電路，這樣 ,低于火警信號(hào)電壓幅值的干擾信號(hào)就不能使可控硅觸發(fā)。 劉士俊智能化感煙式火災(zāi)探測(cè)器設(shè)計(jì) 24 結(jié) 論 在 周 老師的辛勤指導(dǎo)下，經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的努力，我終于完成了 智能化感煙式火災(zāi)探測(cè) 器設(shè)計(jì) 任務(wù)。 首先我通過(guò)對(duì)傳感器的認(rèn)識(shí)，通過(guò)傳感器進(jìn)一步了解火災(zāi)探測(cè)器，根據(jù)火災(zāi)探測(cè)器的不同又可以把火災(zāi)探測(cè)器分為好多種。進(jìn)一步的了解了整個(gè)感煙式火災(zāi)報(bào)警器的制作過(guò)程，從而豐富了我對(duì)這方面的知識(shí)， 并把書(shū)面知識(shí)和和報(bào)警器的制作進(jìn)行了一次有機(jī)且印象深刻的結(jié)合，提高了查閱各種資料及處理某些問(wèn)題的能力 也增強(qiáng)了我的動(dòng)手能力。 通過(guò)對(duì) 智能化感煙式火災(zāi)探測(cè)器設(shè)計(jì) ，加深了對(duì)報(bào)警器的認(rèn)識(shí)，自動(dòng)裝置等課程全面的了解和認(rèn)識(shí)，受益匪淺。 河南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 致 謝 時(shí)間很短，畢業(yè)設(shè)計(jì)完成的比較倉(cāng)促，但是從中體會(huì)到了很多心得。 培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度。在實(shí)際操作中，看錯(cuò)一個(gè)數(shù)據(jù)，弄錯(cuò)一個(gè)符號(hào)，都會(huì)造成難以彌補(bǔ)的損失，最終受害的是用戶。學(xué)生時(shí)代通過(guò)學(xué)習(xí)養(yǎng)成科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)，實(shí)則是為自己將來(lái)的事業(yè)鋪設(shè)平坦之途。我們也曾看到，在學(xué)習(xí)上粗枝大葉，要求甚低，該嚴(yán)的不嚴(yán)，該準(zhǔn)的不準(zhǔn)，是比較普遍的，實(shí)在令人嘆息。 培養(yǎng)實(shí)事求是的學(xué)習(xí)態(tài)度。一切從實(shí)際出發(fā)，實(shí)事求是，不唯上，不唯書(shū)，要唯實(shí)。以真理為精神支柱，求知識(shí)為先導(dǎo)。追求客觀真理，不淺嘗輒止，這是優(yōu)良學(xué)風(fēng)的精髓。 培養(yǎng)不囿于前人，可以創(chuàng)新的學(xué)習(xí)精神。我們可以無(wú)窮的接近真理，但是永遠(yuǎn)不 能窮盡真理。宇宙無(wú)邊，科學(xué)無(wú)底，學(xué)無(wú)止境，這是顛撲不破的。無(wú)論選擇哪門學(xué)科，都可以在本學(xué)科、邊緣學(xué)科無(wú)止境地開(kāi)拓前進(jìn)。 創(chuàng)新意識(shí)在學(xué)習(xí)中要逐步養(yǎng)成。首先，勇于向書(shū)本，向老師，向同學(xué)虛心求教。循此，可以走到學(xué)習(xí)上的新境界，取得新收獲。其次，善于博才眾長(zhǎng)。我意識(shí)到創(chuàng)新是很艱難的，需要很大的勇氣和力量。為了讓設(shè)計(jì)盡量完美，于是到圖書(shū)館借閱相關(guān)書(shū)籍，在 Inter 上搜索相關(guān)問(wèn)題答案，付出了很多時(shí)間與精力，我很欣慰。 整個(gè)設(shè)計(jì)中，得到指導(dǎo)老師 周 老師的指點(diǎn)和同課題同學(xué)的幫助 ,設(shè)計(jì)的完成離不開(kāi)廣大同學(xué)的支持， 在此深表感謝 !不完善甚至是錯(cuò)誤的地方再所難免，不妥處，請(qǐng)各位老師批評(píng)指正。 劉士俊智能化感煙式火災(zāi)探測(cè)器設(shè)計(jì) 26 參考資料 [1] 吳政江 . 單片機(jī)控制紅外線防盜報(bào)警器 [J]. 錦州師范學(xué)院學(xué)報(bào) , 2021. 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