光电越限报警器

光电报警实验#### 实验目的：1. 理解光电报警器的工作原理。

2. 掌握光电报警器的组装与调试方法。

3. 学习利用光电传感器实现光控报警功能。

#### 实验时间：2023年10月15日#### 实验地点：实验室#### 实验器材：1. LM555CN芯片2. HG412A砷化镓发光二极管3. 2CU2D硅光敏二极管4. 红外发射管5. 电阻、电容、导线等6. PSPICE仿真软件7. 万用表8. 电源#### 实验原理：光电报警器利用光电传感器检测光线的强度，当光线被阻挡时，传感器输出低电平信号，触发报警电路发出警报。

本实验中，利用LM555CN芯片构成的多谐振荡器产生报警声，红外发射管与硅光敏二极管形成红外探测电路，当红外信号被阻挡时，报警器启动。

1. 组装电路：- 将LM555CN芯片插入电路板，连接电阻、电容等元件。

- 将红外发射管与硅光敏二极管分别安装在发射端和接收端，确保两者之间的红外信号可以正常传输。

- 连接电源，调试电路。

2. 调试电路：- 使用万用表测量LM555CN芯片的输出电压，确保电路工作正常。

- 调整红外发射管与硅光敏二极管之间的距离，观察报警器是否能够正常工作。

3. 仿真分析：- 利用PSPICE软件对电路进行仿真，分析电路性能。

- 调整电路参数，优化报警器性能。

4. 实验数据记录与分析：- 记录不同距离下的报警效果，分析报警器的探测距离。

- 记录不同光照强度下的报警效果，分析报警器的灵敏度。

#### 实验结果：1. 报警器在红外发射管与硅光敏二极管之间距离为1米时，能够正常工作。

2. 当红外信号被阻挡时，报警器能够立即发出警报声。

3. 通过PSPICE仿真，发现报警器的探测距离与灵敏度可以满足实际应用需求。

#### 实验总结：1. 本实验成功组装并调试了一个光电报警器，实现了光控报警功能。

2. 通过实验，加深了对光电报警器工作原理的理解，掌握了光电报警器的组装与调试方法。

PMC-630系列三相数字式多功能测控电表用户手册（V2.2）深圳市中电电力技术股份有限公司PMC-630系列三相数字式多功能测控电表危险和警告本设备只能由专业人士进行安装，对于因不遵守本手册的说明所引起的故障，厂家将不承担任何责任。

触电、燃烧或爆炸的危险⏹设备只能由取得资格的工作人员才能进行安装和维护。

⏹对设备进行任何操作前，应隔离电压输入和电源供应，并且短路所有电流互感器的二次绕组。

⏹要用一个合适的电压检测设备来确认电压已切断。

⏹在将设备通电前，应将所有的机械部件，门和盖子恢复原位。

⏹设备在使用中应提供正确的额定电压。

不注意这些预防措施可能会引起严重伤害。

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目录1概述 (1)1.1功能介绍 (1)1.2系统应用 (4)2技术指标 (4)2.1环境条件 (4)2.2额定参数 (4)2.3测量准确度指标 (5)2.4电气绝缘性能 (6)2.5机械性能 (6)2.6电磁兼容性能 (6)3功能介绍 (7)3.1基本测量 (7)3.2需量 (9)3.3电能 (9)3.4继电器操作（DO功能） (9)3.5定值越限 (10)3.6开关量监视（DI功能） (10)3.7事件顺序记录（SOE） (10)3.8AO输出功能 (11)3.9AI输入功能 (11)3.10剩余电流保护功能 (11)3.11定时记录 (12)3.12分时计费 (13)3.13波形的瞬态捕捉 (13)3.14波形采样 (14)4典型接线图 (15)4.1四线星型系统的接线 (15)4.2三线星型系统的接线 (16)4.3三线角型系统的接线 (17)5安装使用 (18)5.1安装 (18)5.2端子接线 (18)5.3面板操作 (21)5.4装置故障分析 (29)6质量保证 (30)6.1新装置质量保证 (30)6.2装置质保限制 (30)7附图 (31)7.1机械尺寸图 (31)7.2剩余电流互感器 (31)7.3典型端子图 (33)8手册变更记录 (34)1 概述1.1 功能介绍高性能的电力测控智能电表PMC-630系列（630A、630B、630C）三相数字式多功能测控电表，直接针对一回线路设计，能够完成一回线路的监控功能，广泛用于工业、商业、民用电力系统和变电站中。

光电报警器的工作原理
光电报警器是一种常见的安防设备，它能够通过感知光线的变化来发出警报并保护家庭、办公室等场所的安全。

下面我们一起来探讨一下光电报警器的工作原理。

光电报警器主要由两部分组成：发射器和接收器。

发射器通常发出脉冲或连续的红外线信号，而接收器则会接收这些信号并将其转换为电信号。

当有任何物体进入发射器和接收器之间的区域时，这些物体会对发射的红外线信号产生反射。

这些反射信号会被接收器捕捉并转换为电信号，而接收器则会根据这些电信号来检测是否有任何物体进入了监控区域。

如果接收器检测到有物体进入，那么它会立即向警报器发出信号并触发警报。

在警报被触发后，警报器会立即发出声光信号，以便提醒人们注意并采取必要的措施。

光电报警器在安防领域中应用广泛，它可以用于监控家庭、办公室、仓库、商店等场所。

这种设备具有很高的灵敏度和精度，可以快速反应对监控区域的入侵，并及时发出警报。

同时，光电报警器的工作原
理也比较简单，易于安装和维护。

总之，光电报警器的工作原理是通过感知红外线信号的变化来检测是
否有任何物体进入监控区域，并在检测到异常时发出警报。

在应用中，我们应该选择合适的安装位置和设置参数来确保光电报警器的有效工作。

机房监控系统解说—开关传感器篇一般的大中型企业因为需要办公的人数较多，内部数据交换频繁，办公设备也比较多以通常都会建有一个独立的机房，用于支撑企业办公设备正常运作。

机房里面一般都会有各种电源、配线、服务器、空调等各种设备。

都说机房重地需要注意的安全事项比较多1.消防安全：防火。

配备灭火器、消防栓、消防龙头等，安装防火门，装修材料应具有阻燃特性。

建有消防通道，逃生路线指示，火灾报警设备。

2.防盗安全：安装红外、微波防盗传感器，监控设备，对机箱等设备加锁防止部件被盗。

3.电气保护：配备漏电保护，防止人员电击。

配备防雷设施，防止雷电对计算机、人员的伤害。

为了保障机房的安全与各种办公设备的稳定运行，对机房设备进行监控管理，对核心业务进行保障，机房会上机房动力环境监控系统。

主要包含以下四个方面：一、动力系统监控包括：智能电量仪、配电开关、UPS、发电机、蓄电池、精密配电柜、ATS，防雷等。

二、环境系统监控包括：温湿度、精密空调、普通空调、漏水、新风机、有害气体浓度、粉尘浓度等。

三、安防系统监控包括：视频CCTV系统、门禁系统、红外防盗、消防系统等。

四、IT网络设备监控包括：操作系统、防火墙、交换机、路由器、服务器等。

前面说到机房监控系统中有个传感器，传感器的种类有很多，其中一个就是开关传感器同时开关传感器有分为很多种类。

1根据输出信号定义，比如液位开关传感器，温度开关传感器，压力开关传感器等物理信号开关量传感器和模拟量（电流/电压/频率/电阻）开关量传感器，或者也可以称做越限报警器；这类型传感器的输出都是继电器信号。

可以设置输入参量信号，当参量值在某个范围内时，达到继电器开和闭合的状态。

2根据输入信号定义，比如开关量采集器，开关量传感器，开关量变送器，就是接受或者采集有序的0.1开关状态，输出所对应的标准信号或者RS485信号，供后端设备采集器。

那么怎么定义开关传感器呢？所谓开关传感器是在传感器的定义基础上对传感器的输出信号进行了定义，开关量是指“接点信号”有断开和闭合两种状态。

光电探测器的使用技巧和调节方法光电探测器作为一种常见的光学仪器，具有灵敏度高、响应速度快的特点，被广泛应用于科研、工业生产以及医疗等领域。

然而，在使用光电探测器的过程中，我们常常会遇到一些问题，如背景噪声、信号衰减等，影响了其探测精度和效果。

为了更好地使用光电探测器，本文将介绍一些使用技巧和调节方法。

首先，我们需要了解光电探测器的基本原理。

光电探测器通过光电效应将光信号转化为电信号，实现对光的探测和测量。

常用的光电探测器有光敏电阻、光电二极管、光电三极管等。

在选择合适的光电探测器时，我们需要考虑应用场景、信号类型、测量范围等因素，并根据具体需求选择合适的探测器。

其次，光电探测器的使用技巧是关键。

在实际应用中，光电探测器常常会受到背景噪声的影响，影响测量的准确性。

为了减小背景噪声，我们可以采取以下几种方法。

首先，选择合适的滤光片，根据需要对入射光进行滤波，减少背景噪声的干扰。

其次，合理选取探测器的工作波长，使其与待测光信号的波长相匹配，提高探测器对信号的敏感度。

此外，我们还可以增加信噪比，例如通过信号放大器对电信号进行放大，使信号在背景噪声中更容易被分离和辨识。

同时，对光电探测器进行适当的调节也是非常重要的。

光电探测器的调节可以通过以下几个方面来实现。

首先，调节光电探测器的工作电压和工作电流。

不同类型的光电探测器具有不同的工作电压和电流范围，在使用时需要根据厂家提供的说明文档进行设置，以保证探测器的正常工作。

其次，调节探测器的响应速度。

在实际应用中，我们常常需要不同响应速度的光电探测器来适应不同的测量需求。

通过调节控制器上的响应速度设置，我们可以根据具体需求选择合适的响应时间。

另外，光电探测器的使用还需要注意以下几点。

首先，避免探测器的过大或过小输入信号，以免损伤探测器。

在实际使用过程中，我们应该根据探测器的量程设置合适的光源强度和测量范围。

其次，保持光电探测器的清洁和正常工作温度。

光电探测器在工作过程中容易受到灰尘、污渍等污染物的影响，这些污染物会影响探测器的灵敏度和精度。

教师学科教案[ 20 – 20 学年度第__学期]任教学科：_____________任教年级：_____________任教老师：_____________xx市实验学校《传感器应用课程设计》教学大纲一、课程说明1.课程代码：1040230512.2.总学时数：1周。

3.学分： 14.适用专业（注明本科、专科、高职）：电子信息工程专业本科学生5.本课程设计的性质、地位和作用本课程设计是在学完《传感器原理与工程应用课程》之后综合利用所学传感器知识完成一个传感器应用系统设计并在实验室实现。

该课程设计的主要任务1.是通过解决一、两个实际问题，巩固和加深对常用传感器的结构、原理、特性的认识和基本知识的理解，提高综合运用课程所学知识的能力。

2.培养根据课题需要选学参考书籍，查阅手册、图表和文献资料的自学能力。

通过独立思考，深入钻研有关问题，学会自己分析解决问题的方法。

3.通过实际电路方案的分析比较，设计计算，元件选择，安装调试等环节，初步掌握简单传感器电路的分析方法和工程设计方法。

4.掌握常用仪器设备的正确使用方法，学会简单传感器控制电路的实验调试和整机指标测试方法，提高动手能力。

能在教师指导下，完成课题任务。

5.了解与课题有关的电子线路以及元器件工程规范，能按课程设计任务书的要求编写设计说明书，能正确反映设计和实验成果，能正确绘制电路图等。

6.培养严肃认真的工作作风和科学态度。

通过课程设计实践，逐步建立正确的生产观点、经济观点和全局观点，获得初步的应用经验，为以后从事生产和科研工作打下一定的基础。

二、课程设计时间安排三、提供的设备1、示波器2、稳压电源3、万用表4、温度计5、数字面板表四、选题的原则1．选题范围从信息技术的角度来看，传感器是获取和转换信息的一种工具，这些信息包括电、磁、光、声、热、力、位移、振动、流量、湿度、浓度、成分等。

传感器的核心部件是敏感元件，它是传感器中用来感知外界信息和转换成有用信息的元件。

摘要报警器的应用非常广泛。

在汽车、摩托车报警器，仓库大门，以及家庭保安系统中，几乎无一例外地使用了报警器电路。

本文设计了一种光电式报警器，该报警器通过感光器件把光信号转换成电信号，控制数码管的显示以及报警电路。

利用了部分数字逻辑电路，能在报警过程中实现对应路数的显示功能。

设计电路中用到了光耦、或门等元器件。

该报警器的设计采用模块化结构，有三个模块即光电转换模块、数字显示模块以及声光报警模块组成。

各模块功能独立，可扩充性强，很有经济利用价值。

光电报警器的使用简单，可靠性高，与传统的报警器相比较，光电报警器可应用的范围更加地广泛,它可应用于传统报警器不能应用的范围，如火灾探测、煤气泄露报警、交流电流越限报警、玻璃破碎探测等。

关键词：光耦;或门;光电转换;数字显示;声光报警ABSTRACTAlarm is widely used in daily life. It almost without exception used the alarm circuit in the automotive, motorcycle alarm, warehouse doors and correspond to large ones to achieve the alarm during the display. Design circuit used in optical coupler and or gate component, and so on. The alarm was designed with modular structure. There are three modules that photoelectric conversion module and digital display module and the sound and light alarm module. The functions of each module are independent, and it be used in the traditional range of alarm can not be applied, such as fire detection, gas leakage alarm, AC current-limit alarm, glass break detection and so on.Key words: optical coupler; or gate; photoelectric conversion; digital display ; acousto-optic alarmAuthor : Sun HaomingGuiding Teacher : bu neng shuo目录摘要 (1)1 引言 ............................. 错误!未定义书签。

8、电力监控系统8.1 系统描述8.1.1 按智能楼宇管理系统设计规划，电力监控管理系统是一个相对独立的子系统。

共有2个变配电室（6台变压器），2个发电机房。

8.1.2 在配电房值班室设集中独立的电力监控管理系统工程师主站，对本站的所有变、配电设备进行连续不断的实时监控。

各变配电室设数据采集及保护单元和通讯服务单元，通讯服务单元与工作站、服务器通过计算机局域网相联，以实现项目变配电室无人值守、集中管理的功能，监控室门必须独立向外开启。

8.1.3 电力监控管理系统架构基于C/S的二层或多层网络结构，管理层按IEEE802.3标准，构建标准化的Ethernet（TCP/IP），上层工程师主站主机、现场通讯服务器、网络交换机等网络节点设备，采用VLAN技术纳入项目现有网络，网络物理链路可利用综合布线系统。

8.1.4 系统控制层微机综合继电保护器、智能开关、智能仪表、智能型测量控制模块、RTU、PLC、各种单元控制器等采用标准接口（如RS-485、RS-232、RS-422等）、开放的现场总线（支持MODBUS-RTU等协议），接入现场通讯服务器；或通过网络集线器协议转换接入上层以太网。

8.1.5 采用完全分布式集散控制系统，集中监控，分区控制，管理分级，通过网络系统将分布在各现场的控制仪表联接起来，硬件在配电柜上完成配置，在主楼计算机上集中监控。

系统内各智能仪表及模块不依赖于其他模块而能够独立工作，模块之间应是对等关系。

在TCP/IP网络发生故障情况下能够自愈恢复。

8.1.6 配电监控管理系统主要包括主楼管理服务器工作站、工业交换机、子站通讯服务器、高低压配电回路监控管理仪表等设备。

仪表采用RS485现场总线连接，通过子站通讯服务器完成协议转换接入上层以太网；通讯服务器完成配电回路设备数据采集控制功能，通过工业环网交换机将各楼TCP/IP网络组成自愈环网。

环网自愈时间不大于300毫秒。

8.1.7 工程师主站设一台工作站，系统配置OPC服务器模块将电力监控管理子系统集成纳入楼控系统。

光电越限报警1．前言报警器的应用非常广泛。

在汽车、摩托车报警器，仓库大门，以及家庭保安系统中，几乎无一例外地使用了报警器电路。

随着社会科学技术的迅速发展，人们对报警器的性能提出了越来越高的要求。

传统的报警器通常采用触摸式、开关报警器等。

这类报警器具有性能稳定、实用性强等特点，但是也具有应用范围窄等缺点。

而且安全性能也不是很好。

光电报警就很好的改善了这点。

如今，光电报警器已经广泛应用到工农业生产、自动化仪表、医疗电子设备等领域本实验的设计借助于模拟电路和数字逻辑电路，采用模块化的设计思想，使设计变得简单、方便、灵活性强。

电路简单容易实现，工作稳定，因此得到了广泛的应用。

本次设计的光电报警器是报警器和光耦结合的小小的结合，但它可以运用到各种生产线上，如纺纱工业的监测各个丝线的有无断点，并加以提示，也可以稍加改进，让其能够计数，记录生产进度，安全性能高，节约了人力资源，并且不易出错，还能运用到人力不能监测的环境。

可见光电报警器的运用能延伸到各个行业。

2.设计要求：设计一个光电报警器具有以下两种功能之一：（1）有光照时，在一个1/4w，8欧姆的喇叭上发出音频信号（1000hz左右），无光照时不发出信号（2）无光照时发出音频报警信号，有光照时不发出信号3.原理及概述传感器是指能感受规定的被测量并按一定规律转换成可用输出信号的器件或装置。

通常由敏感元件和转换元件组成。

传感器的原理有各种各样，光电式传感器，是将光通量转化为电量的一种传感器，光电式传感器的基础是光电转换元件的光电效应。

由于光电测量方法灵活多样，可测参数多众多，一般情况下具有非接触、高精度、高变率、高可靠性和反应快等特点，加之激光光源、光栅、光学码盘、CCD器件、光导纤维等的相继出现和成功应用，使得光电传感器的内容及其丰富，在检测和控制领域中得到广泛的应用。

4.总体方框图和总体设计方案光电报警系统是一种重要的监视系统。

目前其种类日益增多。

有对飞机、导弹等军事目标入侵进行的报警系统；也有对机场、重要设施或危禁区域防范进行报警的系统。