火灾探测器的作用及分类 火灾自动报警系统由火灾探测器和火灾报警控制器组成。火灾探测器是系统的”感觉器官”，它的作用是监视环境中有没有火灾的发生。一旦有了火情，就将火灾的特征物理量，如温度、烟雾、气体和辐射光强等转换成电信号，并立即动作，向火灾报警控制器发送报警信号。对于易燃易爆场合，火灾探测器主要探测其周围空间的气体浓度，在浓度达到爆炸下限以前报警。在个别场合下，火灾探测器也可探测压力和声波。火灾探测器的分类比较复杂。实用的分类方法有结构造型分类法、探测火灾参数分类法和使用环境分类法等。 (一)结构造型分类法：按火灾探测器的结构造型分类，可以分成线型和点型两大类。 线型火灾探测器：这是一种响应某一连续线路周围的火灾参数的火灾探测器，其连续线路可以是“硬”的，也可以是“软”的。如空气管线型差温火灾探测器，是由一条细长的铜管或不锈钢管构成“硬”的连续线路。又如红外光束线型感烟火灾探测器，是由发射器和接受器二者中间的红外光束构成“软”的连续线路。 点型探测器：这是一种响应某一点周围的火灾参数的火灾探测器。大多数火灾探测器，属于点型火灾探测器。 (二)探测火灾参数分类法：根据火灾探测器探测火灾参数的不同，可以划分为感温、感烟、感光、气体和复合式等几大类。 感温火灾探测器：这是一种响应异常温度、温升速率和温差的火灾探测器。又可分为定温火灾探测器——温度达到或超过预定值时响应的火灾探测器；差温火灾探测器厂升温速率超过预定值时响应的感温火灾探测器：差定温火灾探测器——兼有差温、定温两种功能的感温火灾探测器。感温火灾探测器，由于采用不同的敏感元件，如热敏电阻、热电偶、双金属片、易熔金属、膜盒和半导体等，又可派生出各种感温火灾探测器。 感烟火灾探测器：这是一种响应燃烧或热解产生的固体或液体微粒的火灾探测器。由于它能探测物质燃烧初期所产生的气溶胶或烟雾粒子浓度，因此，有的国家称感烟火灾探测器为“早期发现”探测器。气溶胶或烟雾粒子可以改变光强，减小电离室的离子电流以及改变空气电容器的解电常数半导体的某些性质。由此，感烟火灾探测器又可分为离子型、光电型、电容式和半导体型等几种。其中光电感烟火灾探测器：按其动作原理的不同，还可以分为减光型(应用烟雾粒子对光路遮挡原理)和散光型(应用烟雾粒子对光散射原理)两种。 感光火灾探测器：感光火灾探测器又称为火焰探测器。这是一种响应火焰辐射出的红外、紫外、可见光的火灾探测器，主要有红外火焰型和紫外火焰型两种。气体火灾探测器：这是一种响应燃烧或热解产生的气体的火灾探测器。在易燃易爆场合中主要探测气体(粉尘)的浓度，一般调整在爆炸下限浓度的1/5-1/6时动作报警。用作气体火灾探测器探测气体(粉尘)浓度的传感元件主要有铂丝、钻钯{黑白元件)和金属氧化物半导体(如金属氧化物、钙钛晶体和尖晶石)等几种。 复合式火灾探测器：这是一种响应两种以上火灾参数的火灾探测器。主要有感温感烟火灾探测器、感光感烟火灾探测器、感光感温火灾探测器等。 其他火灾探测器：有探测泄漏电流大小的漏电流感应型火灾探测器：有探测静电电位高低的静电感应型火灾探测器；还有在一些特殊场合使用的，要求探测极其灵敏、动作极为迅速，以至要求探测爆炸声产生的某些参数的变化(如压力
关于温度传感器特性的实验研究 摘要：温度传感器在人们的生活中有重要应用，是现代社会必不可少的东西。本文通过控制变量法，具体研究了三种温度传感器关于温度的特性，发现NTC电阻随温度升高而减小；PTC电阻随温度升高而增大；但两者的线性性都不好。热电偶的温差电动势关于温度有很好的线性性质。PN节作为常用的测温元件，线性性质也较好。本实验还利用PN节测出了波 尔兹曼常量和禁带宽度，与标准值符合的较好。 关键词：定标转化拟合数学软件 EXPERIMENTAL RESEARCH ON THE NATURE OF TEMPERATURE SENSOR 1.引言 温度是一个历史很长的物理量，为了测量它，人们发明了许多方法。温度传感器通过测温元件将温度转化为电学量进行测量，具有反应时间快、可连续测量等优点，因此有必要对其进行一定的研究。作者对三类测温元件进行了研究，分别得出了电阻率、电动势、正向压降随温度变化的关系。 2.热电阻的特性 2.1实验原理 2.1.1Pt100铂电阻的测温原理 和其他金属一样，铂(Pt)的电阻值随温度变化而变化,并且具有很好的重现性和稳定性。利用铂的此种物理特性制成的传感器称为铂电阻温度传感器，通常使用的铂电阻温度传感器零度阻值为100Ω（即Pt100）。铂电阻温度传感器精度高，应用温度范围广，是中低温区（-200℃～650℃）最常用的一种温度检测器，本实验即采用这种铂电阻作为标准测温器件来定标其他温度传感器的温度特性曲线，为此，首先要对铂电阻本身进行定标。 按IEC751国际标准，铂电阻温度系数TCR定义如下： TCR=(R100-R0)/(R0×100) (1.1) 其中R100和R0分别是100℃和0℃时标准电阻值（R100=138.51Ω，R0=100.00Ω），代入上式可得到Pt100的TCR为0.003851。 Pt100铂电阻的阻值随温度变化的计算公式如下： Rt=R0[1+At+B t2+C(t-100)t3] (-200℃ 点型复合式感烟感温火灾探测器 JTF-GOM-GST601点型复合式感烟感温火灾探测器 一、JTF-GOM-GST601特点 复合探测技术是目前国际上流行的新型多功能高可靠性的火灾探测技术。 JTF-GOM-GST601点型复合式感烟感温火灾探测器（以下简称探测器）是由烟雾传感器件和半导体温度传感器件从工艺结构和电路结构上共同构成的多元复合探测器。它不仅具有普通散射型光电感烟火灾探测器的性能，而且兼有定温、差定温感温火灾探测器的性能。正是由于感烟与感温的复合技术，使得该款复合探测器能够对国家标准试验火SH3（聚氨酯塑料火）和SH4（正庚烷火）的燃烧进行探测和报警。同时该款探测器也能对酒精燃烧等有明显温升的明火探测报警，扩大了光电感烟探测器的应用范围。 本探测器为无极性信号二总线制，可接入海湾公司生产的各类火灾报警控制器的报警总线。而且本探测器与海湾公司生产的其它探测器完全兼容，可混合安装在同一总线上。 二、JTF-GOM-GST601主要技术指标 （1）探测器类别：A2R （2）工作电压：总线24V （3）监视电流≤0.6mA （4）报警电流≤1.8mA （5）报警确认灯：红色，巡检时闪烁，报警时常亮 （6）使用环境： 温度：-10℃～+50℃ 相对湿度≤95%，不结露 （7）编码方式：十进制电子编码 （8）外壳防护等级：IP22 （9）外形尺寸：直径：100mm，高:56mm(带底座) 页13 共页1 第 三、JTF-GOM-GST601保护面积 建议参考点型感烟火灾探测器和点型感温火灾探测器的设置要求，具体参数应以《火灾自动报警系统设计规范》（GB50116）为准。 四、结构特征、安装与布线 探测器的外形结构示意图如图1-10： 感温，感烟，火焰探测器应用环境 2丶下列场所宜选择点型感烟火灾探测器： （1）饭店、旅馆、教学楼、办公楼的厅堂、卧室、办公室、商场、列车载客车厢等。 （2）计算机房、通信机房、电影或电视放映室等。（3）楼梯、走道、电梯机房、车库等。（4）书库、档案库等。 3、符合下列条件之一的场所，不宜选择点型离子感烟火灾探测器：（1）相对湿度经常大于95%。（2）气流速度大于5m/s。（3）有大量粉尘、水雾滞留。（4）可能产生腐蚀性气体。（5）在正常情况下有烟滞留。 （6）产生醇类、醚类、酮类等有机物质。 4、符合下列条件之一的场所，不宜选择点型光电感烟火灾探测器：（1）有大量粉尘、水雾滞留。（2）可能产生蒸气和油雾。（3）高海拔地区。 （4）在正常情况下有烟滞留。 5、符合下列条件之一的场所，宜选择点型感温火灾探测器；且应根据使用场所的典型应用温度和最高应用温度选择适当类别的感温火灾探测器： （1）相对湿度经常大于95%。（2）可能发生无烟火灾。（3）有大量粉尘。（4）吸烟室等在正常情况下有烟或蒸气滞留的场所。（5）厨房、锅炉房、发电机房、烘干车间等不宜安装感烟火 灾探测器的场所。 （6）需要联动熄灭“安全出口“标志灯的安全出口内侧。（7）其他无人滞留且不适合安装感烟火灾探测器，但发生火灾时需要及时报警的场所。 6、可能产生阴燃火或发生火灾不及时报警将造成重大损失的场所，不宜选择点型感温火灾探测器；温度在0℃以下的场所，不宜选择定温探测器；温度变化较大的场所，不宜选择具有差温特性的探测器。 7、符合下列条件之一的场所，宜选择点型火焰探测器或图像型火焰探测器： （1）火灾时有强烈的火焰辐射。 （2）可能发生液体燃烧等无阴燃阶段的火灾。（3）需要对火焰做出快速反应。 8、符合下列条件之一的场所，不宜选择点型火焰探测器和图像型火焰探测器： （1）在火焰出现前有浓烟扩散。（2）探测器的镜头易被污染。（3）探测器的"视线"易被油雾、烟雾、水雾和冰雪遮挡。（4）探测区域内的可燃物是金属和无机物。 （5）探测器易受阳光、白炽灯等光源直接或间接照射。 9、探测区域内正常情况下有高温物体的场所，不宜选择单波段红外火焰探测器。 10、正常情况下明火作业，探测器易受X射线、弧光和闪电等影响的场所，不宜选择紫外火焰探测器。 11、下列场所宜选择可燃气体 点型感温火灾探测器 JTW-ZD-JBF-3110/C点型感温火灾探测器（A2） 一、JTW-ZD-JBF-3110/C感温火灾探测器(A2)的产品描述： JTW-ZD-LN2110/C型点型感温火灾探测器非编址型，需配接中继接口模块。特别适用于发生火灾时有剧烈温升的场所，与感烟探测器配合使用更能可靠探测火灾，减少损失。本探测器结构新颖、外形美观、性能稳定可靠、抗潮湿性强，适用于宾馆、饭店、办公楼、教学楼、银行、仓库、图书馆、计算机房及配电室等场所。 二、JTW-ZD-JBF-3110/C感温火灾探测器(A2)的产品特点： 1、定温报警。可以设定探测器在固定温度下(60℃)报警； 2、稳定性高。抗灰尘附着、抗电磁干扰、抗腐蚀、抗环境温度影响能力强； 3、抗潮湿能力强，可适应不同气候环境的要求； 4、采用SMT表面贴装工艺； 5、采用JBF-137D地址编码模块接入控制器进行报警，每只地址编码模块最多可接25只(串型连接)。并在最后一只探测器上并接4.7K终端电阻。 三、JTW-ZD-JBF-3110/C感温火灾探测器(A2)的技术指标： 1、工作电压 DC 19-24V 控制器提供，调制型 2、工作温度 -10 (70) 3、贮存温度 -30 (75) 4、相对湿度≤95%(40±2℃) 5、监视电流≤0.3mA(24V) 6、报警电流≤3mA(24V) 7、确认灯监视状态不亮，报警时红色常亮(红色) 8、距模块最大距离 200m 9、外形尺寸Φ100mm × 36mm 10、线制二总线，分极性 11、执行标准 GB4716-1993《点型感温火灾探测器技术要求及试验方法》 四、JTW-ZD-JBF-3110/C感温火灾探测器(A2)的安装与接线： 1、JTW-ZD-LN2110/C点型感温火灾探测器(A2)采用非编址感温探测器配非编址探测器专用底座JBF-FD/C； 2、先将探测器底座JBF-FD/C，用2只M4的螺钉紧固在预埋盒上，注意底座上的门向 3、指示应朝向房门入口或视野所及之处； 4、采用2×1.0-1.5mm2导线。 5、将探测器嵌入底座，然后按顺时针方向拧紧即可。 6、接线示意图 五、JTW-ZD-JBF-3110/C感温火灾探测器(A2)的注意事项： 1、探测器底座上的门向指示应朝向房门入口或视野所及之处； 2、安装时宜带手套操作，以保持探测器外壳清洁； 3、定期进行加温试验，建议每半年一次。 JTW-ZCD-805联网型感温火灾探测器 JTW-ZCD-805联网型感温火灾探测器特点 联网型感温火灾探测器 采用高精度电子感温传感器 目录 摘要 (1) 一课程设计任务和功能要求 (1) 二设计应用背景 (1) 三系统分析 (1) 1．总体设计方案 (1) 2. 硬件设计 (2) … 3. 软件设计 (2) 4. 难点分析 (3) 四实施方案 (4) 1. 传感器模块设计 (4) 风速传感器模块 (4) 温度传感器模块 (5) 湿度传感器模块 (7) 2. 优缺点分析及成本 (9) > 五设计总结 (10) 六参考文献 (10) 七成员及分工情况 (10) 摘要 介绍一个小型多功能气象监测系统，该气象监测系统通过各类风速、风向、温度、湿度传感器将检测到的数据自动进行汇总分析并通过LCD显示。 关键词：风速风向传感器；单片机；温湿度传感器 一课程设计任务和功能要求 现通过传感器设计一款既能测量温湿度也可同时测量风速风向的设备，可服务于生产、生活的众多领域。 二设计应用背景 现在社会高度发达，气象状况变化万千，气象监测和灾害预警工程对于保障社会经济发展和人民生产生活有重要意义，气候状况对经济活动的影响也越累越显著，人们需要实时了解当前的气象状况。风速、风向以及温度湿度测量是气象监测的一项重要内容。 该气象监测系统通过各类风速风向温度湿度传感器将检测到的数据自动进行汇总分析，并传输到终端平台。可以达到无人监管，数据自动传输，更加省时省力方便快捷。 三系统分析 1．总体设计方案 小型自动气象站主要由三大功能模块组成，分别为主控模块、信号采集模块、显示模块。小型自动气象站的组成框图如图1所示 图1 小型气象系统框图 2. 硬件设计 小型多功能气象监测系统其工作原理如图2所示，它以C8051F020单片机为 核心，通过风速、温度、湿度传感器将检测到的数据进行汇总分析，单片机驱动LCD 显示屏将风速、温度、湿度显示出来，以便于气象分析人员分析气象数据得出当前的气象特征，进而对气象可能影响到的事物做出规划，起到预防作用，减少不必要的损失。 图2 硬件连接图 3. 软件设计 单片机软件设计程序主要包括里初始化程序；输出实时风力风向、温度湿度 温度传感器 数 据 风速传感器 湿度传感器 单片机 电源电路 按键控制 LCD 显示 线型光纤感温火灾探测器 在石油化工行业中的应用 一、概述 石油化工行业中，安全生产非常重要，而常规的消防监测方法，不能够完全满足行业的要求，需要新的技术手段提供支持。 “线型光纤感温火灾探测系统”作为火灾报警的新型成熟产品，其中光纤传感系统的探测器是特种铠装光缆，通过激光信号感测和传输信息，其光纤的本质安全、绝缘和防爆特性，在石油化工行业的消防系统中可以得到广泛应用。由它组成的火灾报警系统，可以实时监测企业中储油罐、储气罐、电缆隧道、高压开关柜等部分的火灾隐患。 相信在不久的将来，“线型光纤感温火灾探测系统”会依托光纤独到的特性，在石油化工行业的火灾报警系统中，起到越来越多的作用，显著提高石油化工行业的安全生产水平。 二、现场应用： 1.储油罐和储气罐 储油罐是用于盛放原油或成品油的，储气罐用于存放天然气、甲烷等工业生产中的气体，但不论用途是什么，油气通常是易燃和易爆的，由于保管不善而导致重大事故的案例， 令人触目惊心。储藏温度监测、火灾探测和防爆问题，是储油罐和储气罐安全的重要因素。 储油罐 “线型光纤感温探测系统”是采用激光技术，实现线型的温度探测功能，它的现场部分不需要通电，从而是本质安全的，完全满足储油罐的消防监测要求。将光缆在储油罐顶部进行环形布设，实时监测油罐罐体温度的数据，可以提前发现温度异常的部位及火灾，自动报警，使工作人员可以及早发现事故隐患，避免重大事故。 2.电缆隧道 电缆隧道（包括电缆沟）是专门用来铺设各种电缆的通道，由于大量的各种电压和电流的电缆铺设在无人值守的长距离的通道中，一旦发生火灾，很难及时发现和扑救，造成严重的损失。 电缆隧道 将“线型感温光纤探测系统”的光缆，沿着被监测电缆铺设在其表面，并对电缆中间头重点监测，自动测量电缆表面的温度的变化，当其温度变化速率或温度值满足报警条件时，监控室的主机部分将发出声光报警和位置指示，通知值班人员采取措施。 3.高压开关柜 高压开关柜是设备电力供应的源头，当现场设备、联接接头和线路出现故障时，极易导致开关柜局部过热，甚至发生火灾。另外，高压、大电流和强磁场，对工作人员有较大的危险，无法做到对故障隐患点的实时巡检。 火灾探测器分类 火灾探测器是火灾自动报警系统的基本组成部分之一，它至少含有一个能够连续或以一定频率周期监视与火灾有关的适宜的物理和／或化学 现象的传感器，并且至少能够向控制和指示设备提供一个合适的信号，是否报火警或操纵自动消防设备，可由探测器或控制和指示设备做出判断。 （一）根据探测火灾特征参数分类 火灾探测器根据其探测火灾特征参数的不同，可以分为感烟、感温、感光、气体、复合五种基本类型。 1）感温火灾探测器，即响应异常温度、温升速率和温差变化等参数的探测器。 2）感烟火灾探测器，即响应悬浮在大气中的燃烧和／或热解产生的固体或液体微粒的探测器，进一步可分为离子感烟、光电感烟、红外光束、吸气型等。 3）感光火灾探测器，即响应火焰发出的特定波段电磁辐射的探测器，又称火焰探测器，进一步可分为紫外、红外及复合式等类型。 4）气体火灾探测器，即响应燃烧或热解产生的气体的火灾探测器。 5）复合火灾探测器，即将多种探测原理集中于一身的探测器，它进一步又可分为烟温复合、红外紫外复合等火灾探测器。 此外，还有一些特殊类型的火灾探测器，包括：使用摄像机、红外热成像器件等视频设备或它们的组合方式获取监控现场视频信息，进行火灾探测的图像型火灾探测器；探测泄漏电流大小的漏电流感应型火灾探测器；探测静电电位高低的静电感应型火灾探测器；还有在一些特殊场合使用的、要求探测极其灵敏、动作极为迅速，通过探测爆炸产生的参数变化（如压力的变化）信号来抑制、消灭爆炸事故发生的微压差型火灾探测器；利用超声原理探测火灾的超声波火灾探测器等。 （二）根据监视范围分类 1）点型火灾探测器，即响应一个小型传感器附近的火灾特征参数的探测器。 2）线型火灾探测器，即响应某一连续路线附近的火灾特征参数的探测器。 此外，还有一种多点型火灾探测器，即响应多个小型传感器（例如 目录 目录 (1) 第一章概述 (2) 1.1 设计题目 (2) 1.2 设计目的 (2) 1.3 设计器材 (2) 1.4 任务分析 (2) 第二章设计原理 (3) 2.1 嵌入式操作系统的概述 (3) 2.2设计原理 (3) 第三章系统设计 (5) 3.1 系统需求分析 (5) 3.2 硬件设计 (5) 3.3 软件设计 (6) 第四章详细设计 (8) 4.1主函数 (8) 4.3湿度的转化实现代码 (9) 4.4TFT屏幕显示设置 (9) 4.5 下载运行 (9) 总结 (10) 致谢 (11) 第一章概述 1.1 设计题目 在LPC2103开发板上，实现设定温度以及控制功能。 1.2 设计目的 1、本次课程设计的主要目的是实现温度的控制功能，锻炼学生的动手能力以及注重课外实践的培养，使得理论与实践相结合； 2、了解并掌握掌握相关专业课程知识和设计能力； 3、初步掌握软件开发过程的问题分析、系统设计、程序编码、测试等基本方法和技术； 4、提高综合运用所学的理论知识和方法独立分析和解决问题的能力； 5、加深对专业课的理解，强化学生的逻辑思维能力和动手能力，巩固良好的编程习惯，掌握工程软件设计的基本方法，为将来工作的学习打下坚实基础。 1.3 设计器材 本课程设计需要的硬件要求和软件配置具体要求如下： 硬件要求：一台PC机、LPC2103开发板一块； 软件配置：KEIL软件、J-Flash ARM，串口助手； 1.4 任务分析 有许多客观需求促进了ARM处理器的设计改进。首先，便携式的嵌入式系统往往需要电池供电，为降低功耗，ARM处理器已经被特殊设计成较小的核，从而延长了电池的使用时间。高的代码密度是嵌入式系统的又一个重要需求。由于成本问题和物理尺寸的限制，嵌入式系统的存储器是很有限的。所以，高的代码密度对于那些只限于在板存储器的应用是非常有帮助的。 另外，嵌入式系统通常都是价格敏感的，因此，一般都使用速度不高，成本较低的存储器。ARM内核不是一个纯粹的RISC体系架构，这是为了使他能够更好的适应其主要应用领域——嵌入式系统。在某种意义上，甚至可以认为ARM内核的成功，正是因为它没有在RISC 的概念上沉入太深。 本系统的设计过程中，根据嵌入式系统的基本设计思想，系统采用了模块化的设计方法，并且根据系统的功能要求和技术指标，系统遵循自上而下，由大到小，由粗到细的设计思想，按照系统的功能层次，在设计中把硬件和软件分为若干功能模块设计和调试，然后全部连接起来统调。 课程设计任务书 题目基于AD590的温度测控系统设计 系(部) 信息科学与电气工程学院 专业电气工程及其自动化 班级电气092 学生姓名刘玉兴 学号090819210 月日至月日共周 指导教师(签字) 系主任(签字) 年月日 摘要 温度是工业生产和自动控制中最常见的工艺参数之一。过去温度检测系统设计中,大多采用模拟技术进行设计,这样就不可避免地遇到诸如传感器外围电路复杂及抗干扰能力差等问题;而其中任何一环节处理不当,就会造成整个系统性能的下降。随着半导体技术的高速发展,特别是大规模集成电路设计技术的发展, 数字化、微型化、集成化成为了传感器发展的主要方向。 以单片机为核心的控制系统．利用汇编语言程序设计实现整个系统的控制过程。在软件方面，结合ADC0809并行8位A／D转换器的工作时序，给出80C51单片机与ADC0908并行A ／D转换器件的接口电路图，提出基于器件工作时序进行汇编程序设计的基本技巧。本系统包括温度传感器，数据传输模块，温度显示模块和温度调节驱动电路，其中温度传感器为数字温度传感器AD590，包括了单总线数据输出电路部分。文中对每个部分功能、实现过程作了详细介绍。 关键词：单片机、汇编语言、ADC0809、温度传感器AD590 Abstract Temperature is the most common one of process parameters in automatic control and industrial production. In the traditional temperature measurement system design, often using simulation technology to design, and this will inevitably encounter error compensation, such as lead,complex outside circuit,poor anti-jamming and other issues, and part of a deal with them Improperly, could cause the entire system of the decline. With modern science and technology of semiconductor development, especially large-scale integrated circuit design technologies, digital, miniaturization, integration sensors are becoming an important direction of development. In the control systems with the core of SCM，assembly language programming is used to achieve the control of the whole system．Combining with the operation sequence of ADC0809，the interface circuit diagrams of 80C51 SCM and ADC0809 parallel A／D conveger ale given．The basic skills of assembly language programming based on the operation se—quenee of the chip ale put forward．This system include temperature sensor and data transmission, the moduledisplays 第一章湿度传感器的功能及其原理 湿度是表示空气中水蒸气含量的物理量，它与人们的生产、生活密切相关。湿度的检测广泛应用于工业、农业、国防、科技、生活等各个领域。例如，集成电路的生产车间相对湿度低于30%时，容易产生静电感应而影响生产；粉尘大的车间由于湿度小产生静电易发生爆炸；纺织厂的湿度低于65～70%RH时会断线。可见，湿度测量在各个行业都是至关重要的。 在现代社会信息科技的不断迅速发展中，计算机技术、网络技术和传感器技术的高速更新，使得湿度的测量正朝着自动化、智能化、网络化发展。随着2011年物联网作为新兴产业列入国家发展战略，传感器技术作为物联网的最前端—感知层，在其发展中占了举足轻重的地位。而湿度作为日常生产、生活中最重要的参数之一，它的检测在各种环境，各个领域都对起了重要作用。 测量电路由湿度传感器，差动放大器，同相加法放大器等主电路组成；为了实现温度补偿功能，选择铂电阻温度传感器采集环境温度，通过转换电桥和差动放大，输入同相加法器实现加法运算，补偿环境温度对湿度传感器的影响，其中转换电桥工作电压由差动放大器输出电压通过电压跟随器提供。 应用IH3605型温度传感器与集成运放设计测量湿度的电路，测量相对湿度(RH)的围为0%~l00%，电路输出电压为0~10V。要求测量电路具有调零功能和温度补偿功能。使用环境温度为0℃~85℃。 第二章课程设计的要求及技术指标 2.1课程设计的要求 1.根据设计要求，查阅参考资料。 2.进行方案设计及可行性论证。 3.确定设计方案，画出电路原理框图。 4.设计每一部分电路，计算器件参数。 5.总结撰写课程设计报告。 2.2 课程设计的技术指标 1.湿度测量围：0％～100％RH； 2.使用环境温度围：0～85℃； 3.输出电压：0～10V； 4.非线性误差：±0.5％。 火灾报警器种类及基本原理 火灾探测器的种类很多，大致有如下几种： （1）离子感烟探测器。 （2）光电感烟探测器。 （3）感温探测器（包括定温式和差温式）。 （4）气体式探测器。 （5）红外线式探测器。 （6）紫外线式探测器。 2）常用的火灾探测器基本原理 （1）感烟火灾探测器 火灾发展过程大致可以分为初期阶段、发展阶段和衰减熄灭阶段。感烟火灾探测器的功能在于：在初燃生烟阶段，能自动发出火灾报警信号，以期将火扑灭在未成灾害之前。根据结构不同，感烟探测器可分为离子感烟探测器和光电感烟探测器。 ①离子感烟探测器 离子式感烟探测器是由两个内含Am241放射源的串联室、场效应管及开关电路组成的。内电离室即补偿室，是密封的，烟不易进入；外电离室即检测室，是开孔的，烟能够顺利进入。在串联两个电离室的两端直接接入24V直流电源。当火灾发生时，烟雾进入检测电离室，Am241产生的α射线被阻挡，使其电离能力降低，因而电离电流减少，检测电离室空气的等效阻抗增加，而补偿电离室因无烟进入，电离室的阻抗保持不变，因此，引起施加在两个电离室两端分压比的变化，在检测电离室两端的电压增加量达到一定值时，开关电路动作、发出报警信号。 ②光电感烟探测器 光电式感烟探测器由光源、光电元件和电子开关组成。利用光散射原理对火灾初期产生的烟雾进行探测，并及时发出报警信号。按照光源不同，可分为一般光电式、激光光电式、紫外光光电式和红外光光电式等4种。 a、一般光电式感烟探测器根据其结构特点可分为遮光型和散射型两种。 遮光型光电感烟探测器由一个光源（灯泡或发光二极管）和一个光电元件对应装在小暗室内构成。在无烟情况下，光源发出的光通过透镜聚成光束，照射到光电元件上，并将其转换成电信号，使整个电路维持在正常状态，不发出报警。当火灾发生有烟雾进入探测器， 温度传感器实验 姓名学号 一、目的 1、了解各种温度传感器（热电偶、铂热电阻、PN 结温敏二极管、半导体热敏电阻、集成温度传感器）的测温原理； 2、掌握热电偶的冷端补偿原理； 3、掌握热电偶的标定过程； 4、了解各种温度传感器的性能特点并比较上述几种传感器的性能。 二、仪器 温度传感器实验模块 热电偶（K 型、E 型） CSY2001B 型传感器系统综合实验台（以下简称主机） 温控电加热炉 连接电缆 万用表：VC9804A，附表笔及测温探头 万用表：VC9806，附表笔 三、原理 （1）热电偶测温原理 由两根不同质的导体熔接而成的闭合回路叫做热电回路，当其两端处于不同温度时则回路中产生一定的电流，这表明电路中有电势产生，此电势即为热电势。 图1中T 为热端，To 为冷端，热电势 本实验中选用两种热电偶镍铬—镍硅（K 分度）和镍铬—铜镍（E 分度）。 （2）热电偶标定 以K 分度热电偶作为标准热电偶来校准E 分度热电偶，被校热电偶热电势与标准热电偶热电势的误差为 式中：——被校热电偶在标定点温度下测得的热电势平均值。 ——标准热电偶在标定点温度下测得的热电势平均值。 ——标准热电偶分度表上标定温度的热电势值。 ——被校热电偶标定温度下分度表上的热电势值。 ——标准热电偶的微分热电势。 （3）热电偶冷端补偿 热电偶冷端温度不为0℃时，需对所测热电势值进行修正，修正公式为： E（T，To）=E(T,t1)+E(T1,T0) 即：实际电动势＝测量所得电势＋温度修正电势 （4）铂热电阻 铂热电阻的阻值与温度的关系近似线性，当温度在0℃≤T≤650℃时， 式中：——铂热电阻T℃时的电阻值 ——铂热电阻在0℃时的电阻值 A——系数（=3.96847×10-31/℃） B——系数（=-5.847×10-71/℃2） 将铂热电阻作为桥路中的一部分在温度变化时电桥失衡便可测得相应电路的输出电压变化值。 （5）PN结温敏二极管 半导体PN 结具有良好的温度线性，根据PN 结特性表达公式 可知，当一个PN 结制成后，其反向饱和电流基本上只与温度有关，温度每升高一度，PN 结正向压降就下降2mv，利用PN 结的这一特性可以测得温度的变化。 （6）热敏电阻 热敏电阻是利用半导体的电阻值随温度升高而急剧下降这一特性制成的热敏元件。它呈负温度特性，灵敏度高，可以测量小于0.01℃的温差变化。图2为金属铂热电阻与热敏电阻温度曲线的比较。 : 温度传感器课程设计报告 专业：电气化 年级： 13-2 学院：机电院 { 姓名：崔海艳 学号：35 … ^ -- 目录 1 引言 (3) 2 设计要求 (3) 3 工作原理 (3) 4 方案设计 (4) … 5 单元电路的设计和元器件的选择 (6) 微控制器模块 (6) 温度采集模块 (7) 报警模块 (9) 温度显示模块 (9) 其它外围电路 (10) 6 电源模块 (12) 7 程序设计 (13) — 流程图 (13) 程序分析 (16) 8. 实例测试 (18) 总结 (18) 参考文献 (19) \ 。 1 引言 传感器是一种有趣的且值得研究的装置，它能通过测量外界的物理量，化学量或生物量来捕捉知识和信息，并能将被测量的非电学量转换成电学量。在生活中它为我们提供了很多方便，在传感器产品中，温度传感器是最主要的需求产品，它被应用在多个方面。总而言之，传感器的出现改变了我们的生活，生活因使用传感器也变得多姿多彩。 温度控制系统广泛应用于社会生活的各个领域，如家电、汽车、材料、电力电子等，常用的控制电路根据应用场合和所要求的性能指标有所不同，在工业企业中，如何提高温度控制对象的运行性能一直以来都是控制人员和现场技术人员努力解决的问题。这类控制对象惯性大，滞后现象严重，存在很多不确定的因素，难以建立精确的数学模型，从而导致控制系统性能不佳，甚至出现控制不稳定、失控现象。传统的继电器调温电路简单实用，但由于继电器动作频繁，可能会因触点不良而影响正常工作。控制领域还大量采用传统的PID控制方式，但PID控制对象的模型难以建立，并且当扰动因素不明确时，参数调整不便仍是普遍存在的问题。而采用数字温度传感器DS18B20，因其内部集成了A/D转换器，使得电路结构更加简单，而且减少了温度测量转换时的精度损失，使得测量温度更加精确。数字温度传感器DS18B20只用一个引脚即可与单片机进行通信，大大减少了接线的麻烦，使得单片机更加具有扩展性。由于DS18B20芯片的小型化，更加可以通过单跳数据线就可以和主电路连接，故可以把数字温度传感器DS18B20做成探头，探入到狭小的地方，增加了实用性。更能串接多个数字温度传感器DS18B20进行范围的温度检测 2 设计要求 实验一 直流激励时霍尔传感器位移特性实验 一、 实验目的： 了解霍尔式传感器原理与应用。 二、基本原理： 金属或半导体薄片置于磁场中，当有电流流过时，在垂直于磁场和电流的方向上将产生电动势，这种物理现象称为霍尔效应。具有这种效应的元件成为霍尔元件，根据霍尔效应，霍尔电势U H ＝K H IB ，当保持霍尔元件的控制电流恒定，而使霍尔元件在一个均匀梯度的磁场中沿水平方向移动，则输出的霍尔电动势为kx U H ，式中k —位移传感器的灵敏度。这样它就可以用来测量位移。霍尔电动势的极性表示了元件的方向。磁场梯度越大，灵敏度越高；磁场梯度越均匀，输出线性度就越好。 三、需用器件与单元： 霍尔传感器实验模板、霍尔传感器、±15V 直流电源、测微头、数显单元。 四、实验步骤： 1、将霍尔传感器安装在霍尔传感器实验模块上，将传感器引线插头插入实验模板的插座中，实验板的连接线按图9-1进行。1、3为电源±5V ， 2、4为输出。 2、开启电源，调节测微头使霍尔片大致在磁铁中间位置，再调节Rw1使数显表指示为零。 图9-1 直流激励时霍尔传感器位移实验接线图 3、测微头往轴向方向推进，每转动0.2mm 记下一个读数，直到读数近似不变，将读数填入表9-1。 表9－1 X （mm ） V(mv) 作出V-X曲线，计算不同线性范围时的灵敏度和非线性误差。 五、实验注意事项： 1、对传感器要轻拿轻放，绝不可掉到地上。 2、不要将霍尔传感器的激励电压错接成±15V，否则将可能烧毁霍尔元件。 六、思考题： 本实验中霍尔元件位移的线性度实际上反映的时什么量的变化？ 七、实验报告要求： 1、整理实验数据，根据所得得实验数据做出传感器的特性曲线。 2、归纳总结霍尔元件的误差主要有哪几种，各自的产生原因是什么，应怎样进行补偿。 感温探测器响应的是异常高温或异常温升速率的火灾探测器。消防安装公司其结构最简单、价格低廉而且某些类型 的感温探测器不配置电子电路也能工作。可靠性较感烟探测器高，且对环境要求低，但对初期火灾响应迟钝。智能化方面是探测器的发展趋势。感温探测器同样也在该方面不断发展，例如我国西安久安公司的JW —WM?9124型小灵通感 温探测器是智能型二总线探测器，采用软件地址编码，内部的单片微机能够对周围环境进行火灾判断处理并进行资料记忆，比较分析做出正确的判断。探测器采用适当的算法能辨别虚假的或真实的火灾，是较好的智能化产品，另外还具有独特的自诊断功能和工作点自动跟踪补偿功能，随时检查探测器的工作状态。感温火灾探测器按其作用原理区分主要有定温探测器、差温探测器和差定温探测器。 (1)定温探测器它是在规定时间内，火灾引起的温度上升超过某个定值时启动报警的火灾探测器。它有点型和线型两种结构形式，其中线型结构的温度敏感元件呈线状分布，所监视的区域是一条线带，当监测区域中某局部环境温度上升达到规定值时，可熔的绝缘物熔化使感温电缆中两导线短路，或采用特殊的具有负温度系数的绝缘物质制成的可复用感温电缆产生明显的阻值变化。从而产生火灾报警信号。点型结构是利用双金属片、易熔金属、热电偶、热敏半导体电阻等元件，在规定的温度值上产生火灾报警信号。目前，常用的定温探测器有双金属、易熔合金和热敏电阻等几种形式。 (2)差温探测器它是在规定时间内，火灾引起的温度上升速率超过某个规定值时启动报警的火灾探测器。它也有线型和点型两种结构。线型结构的差温探测器是根据广泛的热效应而动作的，主要的感温元件有按面积大小蛇形连续布置的空气管、分布式连接的热电偶以及分布式连接的热敏电阻等。点型结构的差温探测器是根据局部的热效应而动作的，主 要感温元件有空气膜盒、热敏半导体电阻元件等。消防工程中常用的差温探测器多是点型结构，差温元件多采用空气膜盒和热敏电阻。膜盒型差温火灾探测器结构示意图。当火灾发生时，建筑物室内局部温度将以超过常温数倍的异常速率升高，膜盒型差温探测器就是利用这种异常速率产生感应的并输出火灾报警信号。消防安装公司它的感热外罩与底座形 成密闭的气室，只有一个很小的泄漏孔能与大气相通。当环境温度缓慢变化时，气室内外的空气可通过泄漏孔进行调节，使内外压力保持平衡。如遇有火灾发生时，环膜盒型差温火灾探测器结构示意图孔境温升速率很快，气室内空气由于急剧受热膨胀而来不及从泄漏孑L外逸，致使气室内空气压力增高，将波纹片鼓起与中心接线柱相碰，于是接通了电触点，便发出火灾报警信号。这种探测器具有灵敏度高，可靠性好，不受气候变化影响的特点，因而应用十分广泛。 (3)差定温探测器它结合了定温式和差温式两种感温作用原理并将两种探测器结构组合在一起。在消防工程中，常见的差定温火灾探测器是将差温式、定温式两种感温火灾探测器组装结合在一起，兼有两者的功能，若其中某一功能失效，则另一种功能仍然起作用。因此，它大大提高了火灾监测的可靠性。差定温火灾探测器一般多是膜盒式或热敏半导体电 阻式等点型结构的火灾探测器。在当前火灾自动报警及消防联动控制系统中用得较普遍的差定温火灾探测器是电子式。它的定温探测和差温探测两部分都是由半导体电子电路来实现的，共采用3只热敏电阻R，Rz和Rs，其特性均随着温 度升高而阻值下降。其中差温探测部分的 R，和尺z阻值相同，特性相似，它们在探头中布置在不同的位置上R布置在铜外壳上，对外界温度变化较为敏感;R。布置在一个特制的金属罩内，对环境温度的变化不敏感。当环境温度缓慢变化时，R 和R。的阻值相近，BG。维持在截止状态。消防安装公司当发生火灾时，温度急剧上升，Rz因直接受热，阻值迅速下降;而R-则反应较慢，阻值下降较小，从而导致 A点电位降低，当降低到一定程度，BGt、BC3导通，向报警装置输出火警信号。定温探测部分由 BG。和R。组成。当温度升高至标定值时(如70C或90C), Rs的阻值降低至动作值，使BG。导通，随即BG。也导通，向报警装置发出火警信号。 AD590温度测试系统实验报告 一实验感想与总结 经过一个多月的实验，从开始的温度传感器到最后的接口总线，16单片机，TLC2543，串口等等的学习，完成了一个小的智能开换系统的了解，制作与测试。同时也让我学到了不少知识及动手操作能力，第一次感觉自己在课间时间也学到了东西，也见识到了一些简单的器材，机械，这样的感觉真的特别好，我希望这样的实验可以多安排一些，能让我们好好学一番，在这里先谢谢老师啦，谢谢！ 1 具体的一些感想： （1)我是从原理图打印出来以后开始对这个实验了解的。画原理图时不能为了快单纯的画线，要注意图中接口处的标注，每个接口的功能是不一样的，要提前认识原件的接口设置。 （2)假如不借用标准号直接Update生成pCB图时，画线要注意每根线的连接必须正确，否则将导致PCB图无法显示或整个设计的错误；另外，就是可以借助标准号直接生成。 （3)在设置原理图时，每个元器件的封装必须要有，否则就会和我们一样，在Update后元器件就没有，无法进行布线连接。另外就是在对每个元器件画封装的时候，要注意管脚处的数字标号设置，应该完全按照器件结构去描述（我们在设置AD590封装设计时，标号用‘0’和‘1’显然在封装时就无法显示，导致AD590就只有一根连接线，无法完成正确的布线连接） （4)在Update后进行布线时，我看着视频学了一下，可当自己 操作时，一点都不如意（开始的第一次安放元器件后，布线开始，有好多线要跳接，线看着还凌乱）。又试着做了四五次之后才真正体会到“话真不是说说的，自己操作后才知道它的难啊”。最后实验室回来，按照老师发的那个PCB布线图，自己再开始尝试，遇到一个新问题，布线时，那些GND，VCC,+5v线的连接用的是一些不规则图形布线，我还是无法触及。 （5)焊接电路板，自己完成了通孔的打眼，焊点的焊接。 （6)测试时，发现自己做的电路板没有电源显示的LED灯,当测试时不能醒目的了解电路是否供电；电路通过一个7805T输入9.25v电压输出5.11v使电路正常工作；部分器件的安放还是不太好，电路板整体看上去比较凌乱。 （7)我们还没进行程序调试，在后八周会好好完成。 2 总结 经过一个月的实验学习，从刚开始的AD590温度测试原理图的分析，到最后电路板的制作测试，我们小组完成了一个小型的智能测试系统的制作，不进让我们体会到理实验是检验真理的唯一标准，还让我们认识到了一部分的元器件，学习到了一些经验。读AD590手册制作指出，AD590的工作电压是4到30v，如果是4.8v是不能实现的，必须通过实验才让我们记得更确切。一个月的学习制作，让我从实验中领悟到了课本上无法学到的很多东西，知道了真实制作和想想是很大区别的，用理论联系实际，从实践中学习，总结过去的错误，注重现实制作的重要，读懂更 关于线型感温火灾探测器的说明 及不可恢复与可恢复感温电缆的比较 根据国家标准《线型感温火灾探测器》GB16280-2005的分类，线型感温火灾探测器根据工作方式分为可恢复式和不可恢复式两类；根据动作性能非为定温、差温、差定温三类；根据工作原理分为缆式和空气管式两类。目前，在市场上应用最多的是缆式线型感温火灾探测器，广泛应用于电缆隧道、电缆夹层、交通隧道、皮带传送装置、油库等场所。缆式线型感温火灾探测器有感温电缆、微机调制器（转换盒）、终端处理器（终端盒）等部件组成。 主要在3个方面存在差异：1.微机调制器（微机头）2.感温电缆性能3.安装使用方面。 1.微机调制器（微机头转换盒） 从微机调制器（转换盒）和终端处理器的技术上存在区别；转换盒内部电路：可恢复微机调制器电路上存在滤波、防护等电路，不可恢复（开关量转换盒）电路上都没有此部分电路。会导致产品稳定性相对差，电磁兼容性能力较低。产品误报率相对高。 2.感温电缆性能 （1）不可恢复感温电缆探测原理 此类探测器的原理是用温电缆内部是两根弹性钢丝，每根钢丝外面包有一层感温且绝缘的材料，在正常监视状态下，两根钢丝处于绝缘状态，当周边环境温度上升到预定动作温度时，温度敏感材料破裂，两根钢丝产生短路，输入模块检查到短路信号后产生报警探测器发出火灾报警信号. A．响应时间问题 此类探测器温度传感一般响应速度比较慢，当环境温度达到温度额定报警温 度后，需要比较长的时间温度才能动作。响应时间比较长，如果温度开关包裹外护套构成感温电缆,感温电缆的响应时间会更长。 B．容易损毁问题 容易受挤压等外力因素而损坏,即出现以下两种情况,一旦感温电缆损坏可能影响到整条感温电缆的使用，很可能造成以下后果： (a)由于损坏发生了短路,整条感温电缆可能报警； (b)由于损坏发生了断路,此处的火灾可能漏报； 产品一旦磕碰或者产品误报警就必须更换新的感温电缆。否则系统瘫痪，不能正常使用。 C．抗干扰能力弱的问题 感温电缆一般应用于电缆隧道、电缆沟等存在强干扰的场所，一旦有高压串入感温电缆，将不可避免的将传感元件击穿或烧毁；另外，如果传感元件传输的信号为数字信号，使用场所存在的强干扰可能会影响信号传输，增加此类感温电缆的报警不稳定、不可靠因素。 （2）可恢复感温电缆探测原理 可恢复式缆式线型定温火灾探测器由敏感部件（感温电缆）、微机处理器（缆式系统连接模块，俗称微机头）和终端处理器组成。感温电缆是线型感温火灾探测器的温度检测元件，其导线外挤塑负温度系数热敏绝缘材料形成绝缘，相互绞合并且两两短接成为回路，能够对沿着其安装长度范围内任意一点的温度变化进行探测。微机处理器是通过检测感温电缆线芯之间的阻值变化，按照先进的模糊数学算法进行处理，对照不同环境下科学的火灾模型实施火灾监测的微电子设备，通过它可以和所有的火灾报警系统连接。 A．响应时间问题 温度传感一般响应速度比较快，当环境温度达到温度额定报警温度后，需要比较短的时间就能动作。如果温度开关包裹外护套构成感温电缆,感温电缆的响应时间不会发生变化。 B．容易损毁问题 不容易受挤压等外力因素而损坏。只要感温电缆的物理性能不被损坏，都能继续使用，产品动作后可以自动恢复伺服状态。产品维护量较低 C．抗干扰能力的问题点型复合式感烟感温火灾探测器
感温,感烟,火焰探测器的应用环境
点型感温火灾探测器
传感器课程设计报告—小型气象监测系统
线型光纤感温火灾探测器
火灾探测器分类
ARM温湿度传感器课程设计
温度采集实验报告
湿度传感器课程设计报告书
火灾报警器种类及基本基础原理
温度传感器实验报告
温度传感器课程设计
传感器测试实验报告
感温探测器原理及作用
AD590温度测试系统实验报告
关于线型感温火灾探测器的说明及不可恢复与可恢复的比较
相关主题
文本预览