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火灾监测无线电报警电路
类别:传感与控制  
 
火灾是一种最常见的危害人类生命财产的灾害。为了防止火灾的发生,人们研制、生产了各种火灾监测报警系统。本例介绍一种利用最新研制的UD-02火情监测传感器和014467专用集成电路组成的火情监测电路与FDD400无线电遥控组件组成的火灾监测无线电报警电路。

工作原理

火灾的发生往往是最先由局部燃烧产生烟雾而后变为熊熊烈火的,因此监测火情比较有效的方法是检测环境中的烟雾浓度。UD-02就是这样一种检测电路,它的名称为“离子感烟传感器”。当有烟雾进人UD-OZ的离子室时(只能进人开放的外离子室),极间离子由于受烟尘吸附,移动速度减慢,同时在移动过程中还会发生正负离子中和现象,这就使极间电流逐渐减小,相当于极间等效内阻值增大。而内离子室则由于密闭,烟雾不能进人,仍然保持原来的状态,电流维持不变,等效内阻值不变。由于内外电离室中的两对电极是串联的,其结果是使内外电离室的导电状态失去平衡,输出端Vo的输出电压就会发生变化,其最大变化量可达1一1.2V.

014467是一片专门用于对烟雾传感信号进行处理的集成电路,它内部的主要电路是一个检测输人信号电压的电压比较器,当无烟雾信号输人时,传感器的平衡电压约为5.3V,大于内部设置的阂值电压4.7V,比较器输出为低电平;当有烟雾传感信号输人时,传感器的输人电压小于内部设置的阑值电压,比较器输 此外,电路内还设有定时振荡器、锁存器和报警信号发生器等。

由UD-02、C14467和FDD400无线电发射电路组成的火灾监测无线电遥控报警电路如图所示。

UD-02的输出端C与C14467的信号输人端15脚连接。C14467的12脚外接电容器C3,为内部振荡器外接电容器;7脚外接电阻器R2为定时器电阻器;14、16脚与传感器的B脚共同接地,作输人保护;5脚外接VL用来检测电池电压状态;10, 11脚为报警信号输出端,接压电陶瓷片。在本电路中,通过藕合电容器C4将报警信号输人发射电路的信号输人端。

电路中,SA为测试开关,用来测试电路工作状态,平时,9V电源经1 MΩ.的电阻器R4向传感器供电,按下SA时,电源电压经R5与R4分压后向传感器供电,传感器的C端输出电压降低,报警器发出报警声,表明电路工作正常。

电阻器R3的电阻值可根据所使用的压电陶瓷片不同进行调整。

当发生火灾时,燃烧的烟雾进人传感器的外离子室,烟雾传感器的输出电压降低,通过C14467专用电路处理后,由输出端输出报警信号,此信号经C4输人FDD400发射电路,通过对载频进行调制后向外发射。

报警信号接收电路如图所示,它由JDD400无线电接收解调电路和LM386放大电路组成。当JDD400接收到发射来的报警信号后,通过内部放大、解调、除去载频后,将报警信号经VT作前置放大后,输人功率放大电路LM386作功率放大,最后通过扬声器发出报警声。

该报警系统的最大控制距离可达800m,由于采用了组件和集成电路,报警接收电路可制作成袖珍式结构,带在身上可以随时进行火灾监测,这为某些重要场所的监测提供了方便。

元器件选择

火灾监测无线电报警电路中,ICi选用C14467烟雾传感信号处理的集成电路;IC2选用FDD400无线电遥控发射机组件。烟雾传感器选用型号为UD -020

报警信号接收电路中,IC1选用JDD400无线电遥控接收解码组件;IC2选用LM386集成功率放大电路。

发射电路和接收电路中的振荡线圈L1、L2可用如Φ0.68一Φ1.mm的漆包线绕1匝,直径10mm,也可用印制电路板线圈。

其他元器件均无特殊要求,可按图所标型号及参数进行选用。