传感器检测技术课程设计-智能仓库火焰报警器设计与制作

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1、传感器检测技术课程设计智能仓库火焰报警器设计与制作2016年6月17目录1绪论22系统工作原理32.1火灾形成的原因32.2火焰报警控制器的原理43硬件电路设计53.1电子元器件介绍53.1.1电源指示发光二极管53.1.2电压取样电位器53.1.3蜂鸣器63.1.4火焰传感器73.1.5轻触开关83.1.6半导体三极管83.1.7通用运算放大器LM35893.1.8双D触发器401393.2电路原理图设计103.2.1火焰感应电路设计103.2.2手动控制电路设计103.2.3信号处理电路设计113.2.4报警电路设计113.2.5电路原理图设计整图1

2、23.3.6工作原理分析124安装调试135总结136附录141元器件清单14172硬件实物图143硬件电路焊接实物图153参考文献161绪论多少年来，火灾一直是人们所遭遇的最主要灾害之一，曾对人类的文明造成了重大破坏，许多著名的建筑大都毁于火灾。例如：我国的南宋在杭州建都后，先后发生火灾20次，其中5次使全城为之一空。公元1201年3月（农历）的一场大火烧了数天，蔓延到城内外10余里，烧毁宫室、军营、仓库、民宅等58000余间，受灾达186300余人，成为我国灾害火灾之最。现在,火灾仍然不断对人类社会造成巨大损失伤害,根据世界火灾统计中心的统计,近年来

3、全球范围内,每年发生的火灾有600-700万起,死亡人数为65000-75000人.大多数国家的火灾直接损失都占国民经济总值的0.2%以上.实际上,发生火灾后,除了直接经济人亡财产损失外还有相当大的间接损失,所以要发展加强火灾防范,加强火灾方便的研究。物质燃烧不但会产生烟雾和热量，同时也会产生可见或不可见的光辐射。感光型火焰报警系统就是通过响应火灾中产生的光特性，即扩散火焰的光强度和闪烁频率，来触发报警系统的。根据感应的敏感波长，可以将感光型火焰报警系统分为对波长较短的光辐射敏感的紫外报警系统和对波长较长的光辐射敏感的红外报警系统。火焰报警系统一般由火焰

4、探测器、区域报警器和集中报警器组成。火焰探测器通过对火灾发出的物理、化学现象——气（燃烧气体）、烟（烟雾粒子）、热（温度）、光（火焰）的探测，将探测到的火情信号转化成火警电信号传递给火焰报警控制器。区域报警器将接收到火警信号后经分析处理发出报警信号，警示消防控制中心的值班人员，并在屏幕上显示出火灾的房间号。集中报警是将接收到的信号以声光形式表现出来，其屏幕上也显示出着火的楼层和房间号，利用本机专用电话还可迅速发出指示和向消防队报警。17光辐射探测器一种是红外光辐射探测器。物质在燃烧时，由化学反应产生闪烁的红外光辐射使硫化铅红外光敏元件感应，转变成电信号，

5、经放大后，就能向人们报警。另一种是紫外光辐射探测器，则利用有机化合物燃烧时，火光中的紫外光，使紫外光敏管的电极激发出离子，通过继电器等，就能打开开关电路报警。 火焰报警器是重要的安全设备，一切重要的场所，如大型物资仓库、隧道、大型船舶、高层建筑都应该安装。它还可以与自动灭火设备一起组成自动报警、自动灭火的“自动消防队”。2系统工作原理2.1火灾形成的原因在初中的物理、化学课中我们曾学习过，产生火灾的基本要素是可燃物、助燃物和点火源。可燃物以气态、液态和固态三种形态存在，助燃物通常是空气中的氧气。液体和固体是凝聚态物质，难以与空气均匀混合，它们燃烧的基本过

6、程是从外部获取一定的能量时，液体或固体先蒸发成蒸汽或分解出可燃气体（如CO、H2等）的分子团、灰烬和未燃烧的物质颗粒悬浮在空气中，称之为气溶胶。一般气溶胶的分子较小，在产生气溶胶的同时，产生分子较大的液体或固体微粒，称之为烟雾。可燃气体与空气混合，在较强火源作用下产生预混燃烧，着火后，燃烧产生的热量使液体或液体的表面继续放出可燃气体，并形成扩散燃烧。同时，发出含有红、紫外线的火焰，散发出大量的热量。这些热量通过可燃物的直接燃烧、热传导、热辐射和热对流，使火从起火部位向周围蔓延，导致了火势的扩大，形成火灾。其中的气溶胶、烟雾、火焰和热量都称为火灾参量，通过

7、对这些参量的测定便可确定是否存在火灾。 总的来说，普通可燃物在燃烧时表现为以下形式：首先是产生燃烧气体，然后是烟雾，在氧气充足的条件下才能达到全部燃烧，产生火焰，发出可见光和不可见光，并散发出大量的热，使环境温度升高。起火过程中，阴燃产生大量的烟雾，但是环境温度不太高，若探测器从此阶段进行探测就可以使火灾损失控制在最小限度。火焰燃烧后，迅速蔓延，产生大量的热使得环境温度升高，如果能在这时探测到可以比较及时地控制火灾。有效的温度值，起火过程曲线如图2.1所示：图2.1起火过程曲线图172.2火焰报警控制器的原理火焰报警控制器是火灾自动报警系统的重要组成部分

8、。在火灾自动报警系统中，火焰探测器是系统的感觉器官，随时监视着周围环境中的火灾情