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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Alarma de gases peligrosos
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Dispositivos de seguridad y señalización de objetos. Han pasado unos 1 años desde la primera publicación de la descripción de dicho dispositivo en la revista Radio [10]. Durante este tiempo se han descrito varios dispositivos similares: desde los más simples hasta los ensamblados en un microcontrolador [2]. Todos ellos, con ciertas ventajas y desventajas, se basan en un esquema típico de conexión de sensores de gas [3] recomendado por el fabricante. En los últimos años, han aparecido sensores nuevos, más avanzados y sensibles a la presencia de diversas sustancias gaseosas, así como otros elementos que son muy convenientes para construir dispositivos de señalización: dispositivos de señalización de sonido con un generador incorporado, relés electromagnéticos en cajas de microcircuitos. El dispositivo propuesto para detectar fugas de gases combustibles y explosivos se construye sobre la base de un esquema bien probado de [1], teniendo en cuenta las recomendaciones de [3], y sobre una base de elementos modernos. El dispositivo de señalización se puede utilizar para detectar fugas de gas en la vida cotidiana, en automóviles con equipo de globo de gas y en tuberías de gas. Las diferencias del dispositivo propuesto con los publicados anteriormente están en la compensación de temperatura mejorada del sensor y la posibilidad de conectar un actuador externo. Si se dispone de sensores adecuados (y su rango es bastante amplio en la actualidad), el dispositivo puede hacerse sensible, por ejemplo, a los vapores de alcohol y otros gases, cuya presencia en el aire es indeseable o peligrosa. características técnicas Tipo de sensor .................TGS813
El diagrama del dispositivo de señalización se muestra en la fig. 1. Se aplica un voltaje de 2 V a los pines 5 y 1 del sensor de gas B5 para calentar su elemento sensor a la temperatura de funcionamiento. En presencia de gas, aumenta la conductividad del elemento sensor (se conecta entre los terminales 1, 3 y los terminales 4, 6). En proporción a la concentración de gas en el aire, aumenta el voltaje en la resistencia de carga del sensor: la resistencia R1 aumenta. Va a la entrada no inversora (pin 3) del comparador de voltaje DA1, que lo compara con el voltaje de referencia aplicado a la entrada inversora (pin 4). El voltaje ejemplar forma un divisor del termistor RK1 y las resistencias R2, R3. Es igual a aproximadamente la mitad de la tensión de alimentación del sensor. El termistor RK1 hace que el voltaje de referencia dependa de la temperatura, compensando así la dependencia de la temperatura de la sensibilidad del sensor. Mientras no haya gas, la tensión en la entrada inversora del comparador es mayor que en la no inversora, por lo que su salida 9 se pone a un nivel lógico bajo. Cuando aparece una determinada concentración de gas en el aire y alcanza una determinada concentración, la tensión en la entrada no inversora supera la del ejemplo y el nivel de tensión en la salida del comparador, así como en las entradas 3 y 12 de los elementos. del microcircuito DD1, pasa a ser alto. Las segundas entradas de estos elementos están conectadas al circuito R5C4VD1, lo que proporciona un retraso en el inicio del dispositivo de señalización de aproximadamente 2 minutos. Este tiempo es necesario para que el elemento sensible del sensor se caliente y entre en condiciones de funcionamiento. Después de cargar el condensador C4, este circuito no afecta el funcionamiento del dispositivo. Cuando se apaga el voltaje de suministro, el capacitor C4 se descargará rápidamente a través del diodo VD1, y la próxima vez que se encienda, se repetirá el retraso. Si ha pasado un tiempo suficientemente largo desde que se encendió el dispositivo de señalización, la presencia de un nivel alto en todas las entradas de los elementos lógicos del microcircuito DD1 conducirá a la apertura de los transistores de efecto de campo de salida integrados en estos elementos. Como resultado, el LED HL2 se encenderá, sonará la señal suministrada por el emisor HA1 (con un generador incorporado) y el relé K1 funcionará. Los contactos cerrados K1.1 de este relé, si es necesario, pueden accionar un actuador externo, como una sirena. La fuente de alimentación del dispositivo de señalización consta de un enchufe X1 y un estabilizador integral para 5 V DA2 con condensadores C1-C3, C5. El LED HL1 indica la presencia de energía. El zócalo X1 recibió voltaje de un adaptador de red para un teléfono inalámbrico Panasonic (8 V, 500 mA).
El dispositivo de señalización se montó en el que se muestra en la Fig. 2 placas de circuito impreso de una sola cara fabricadas en lámina de fibra de vidrio de 1,5 mm de espesor. La placa se coloca en una caja KR-4 lista para usar que mide 90x60x32 mm, en cuya cubierta se perforan orificios con un diámetro de 5 mm frente a los LED. Se perforó una gran cantidad de orificios con un diámetro de 1 mm cerca del sensor B1,5 para el libre acceso del aire en la pared de la cubierta. Termistor RK1 - MMT-1 con una resistencia nominal de 2,2 ... 3,3 kOhm. Puede usar el mismo termistor de 4,7 kΩ conectando una resistencia normal de 11 kΩ en paralelo. Condensador C4 - necesariamente K53-14. Los LED de la serie AL307 se pueden reemplazar por cualquier otro color de brillo rojo (HL1) y verde (HL2). Relé K1 - TRR-1A-05D-00 Cambiando la configuración de los conductores de la placa de circuito impreso, se puede sustituir por RES55A doméstico (versión RS4.569.600-03) o RES64 (versión RS4.569.724). Para facilitar el cambio, el sensor se puede instalar en el panel de lámparas PLC-7 para cableado impreso. Al configurar el dispositivo de señalización, la resistencia R2 debe seleccionarse de modo que a una temperatura de +20 ° C, el voltaje en el terminal 4 del comparador DA1 sea de 2,5 V. En lugar del sensor TGS 813, puede usar el MQ-6, HS133 y TGS2610 sin cambiar el circuito (este último tiene los pines 1 y 4, un elemento calefactor, los pines 3 (+) y 2 (-), un elemento sensible) . Si el dispositivo de señalización se utilizará como alcoholímetro, se debe instalar un sensor TGS2620 (el pinout es el mismo que el del TGS2610), y se debe reemplazar la resistencia fija R1 por una variable para poder para ajustar el umbral de respuesta. Todos estos sensores están diseñados para una tensión de alimentación de 5 V. Hay otros que necesitan ser alimentados con una tensión grande. Para usar dicho sensor en el dispositivo de señalización descrito, es necesario reemplazar el regulador de voltaje KR142EN5A con otro que tenga el voltaje de salida deseado. El zumbador y el relé también deben ser reemplazados. Los nodos restantes permanecen operativos cuando se alimentan con un voltaje de 5 ... 18 V. Literatura: 1. Vinogradov Yu. Control de gases explosivos. - Radio, 2000, N° 10, pág. 37
Está permitido usar el dispositivo de señalización descrito como el único o principal medio de control de la contaminación por gas solo después de que haya sido certificado por un organismo autorizado y sujeto a verificación periódica. Publicación: radioradar.net
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