Cảm biến phát hiện khói

Cảm biến khói quang điện (photoelectric): Ánh sáng nguồn: thường là đèn LED để phát tia hồng ngoại. Thấu kính: thấu kính phân kỳ và hội tụ chùm tia sáng. Cảm biến quang điện: thực chất là các linh kiện quang điện (Photoelectric sensor), chúng thay đổi tính chất khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào bề mặt. Cảm biến ion hoá (ionization): Một nguồn phát tia alpha đặt giữa 2 tấm cực, thường là Americium241. Một mạch điện như hình vẽ được gắn với chuông báo động

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

VIỆN VẬT LÝ KỸ THUẬT

********

“Đề tài: Cảm biến phát hiện khói”

Phần 1 • Mở đầu

Phần 2 • Phân loại,cấu tạo cảm biến khói

Phần 3 • Nguyên lí hoạt động

Nội dung bài thuyết trình

Phần 4 • Mạch cảm biến khói

Phần 1: Mở đầu

Hằng năm nước ta xảy ra hàng trăm các vụ cháy lớn nhỏ

Dấu hiệu của các đám cháy thường là có xuất hiên khói

Khói là tập hợp các khí và các hạt chất lỏng hoặc chất rắn

lơ lửng trong không khí sinh ra khi 1 nguyên liệu bị đốt

cháy hoặc chưng khô kèm theo đó là 1 lượng không khí bị cuốn theo và trộn lẫn vào phần tử đó

ÞSử dụng các thiết bị báo cháy để có thể giảm thiểu thiệt hại về tài sản và tính mạng con người

Phần 2: Phân loại,cấu tạo cảm biến khói

Cảm biến khói gồm 2 loại

 Cảm biến khói quang điện (photoelectric)

 Cảm biến ion hoá (ionization)

 Một nguồn phát tia alpha đặt giữa 2 tấm cực,

thường là Americium-241.

 Một mạch điện như hình vẽ được gắn với chuông báo động

Ánh sáng nguồn: thường là đèn LED để phát tia hồng ngoại.

Thấu kính: thấu kính phân kỳ và hội tụ chùm tia sáng

Cảm biến quang điện: thực chất là các linh kiện quang điện

(Photoelectric sensor), chúng thay đổi tính chất khi có ánh

sáng thích hợp chiếu vào bề mặt.

Phần 3: Nguyên lý hoạt động

1.Cảm biến khói quang điện (photoelectric)

-Cảm biến quang điện được đặt vuông góc với đường đi thông thường của chùm tia hồng ngoại Khi không có khói, chùm tia sáng được chiếu thẳng và cảm biến không hề nhận được bất

cứ tia hồng ngoại nào

-Khi xảy ra hỏa hoạn, khói bay vào trong ống sẽ đóng vai

trò như một chiếc gương phản chiếu hắt ánh sáng vào cảm

biến quang điện và chuông báo sẽ báo động

2 Cảm biến ion hoá

Cứ mỗi giây, nguồn phát sẽ phát ra tia alpha, khi tia alpha đập vào Oxy và Nitro trong không khí giải phóng các hạt electron và tạo thành dòng điện Bình thường, dòng điện chạy qua mạch sẽ giữ cho chuông không kêu.

Nhưng khi có khói vào, các hạt khói sẽ xâm nhập

vào trong cảm biến, đẩy không khí ra ngoài Điều

này làm cho tia alpha không thể tạo được electron và dòng điện bị ngắt, khi đó chuông báo động sẽ kêu

Phần 4: Mạch cảm biến khói

Sơ đồ khối mạch cảm biến

Tín hiệu tương tự ( Âm thanh)

7

Cảm biến Khối khuếch đại Khối báo

động

Khối ổn định điện áp

nguồn

Chức năng toàn khối :

 Khối cảm biến: có nhiệm vụ biến đổi tín hiệu khói thành tín hiệu điện,

trong phần thiết kế này ta dùng quang trở

 Khối ổn định điện áp nguồn: Khối lấy nguồn AC_220V từ điện lưới gia

đình, dùng biến thế hạ áp xuống AC_12V, khi qua cầu chỉnh lưu được DC_12V, dung IC 7805 ổn áp cung cấp 2 mức điện áp cho toàn mạch

là +12V và +5V

hoặc có thể lấy trực tiếp sạc điện thoại dùng làm nguồn cho mạch

 Khối khuếch đại: Có nhiệm vụ khuếch đại tín hiệu điện từ bộ cảm biến

khói và đưa ra tín hiệu điều chế qua khối báo động để phát tín hiệu báo động

 Khối báo động : Tạo ra âm thanh báo động 8

Sơ đồ nguyên lý của 1 mạch cảm biến khói

Các thành phần trong mạch:

 LM1801 là một IC có ứng dụng đặc biệt, nó bao gồm những nguồn

cung cấp zener nội bộ, 2 kết quả đầu ra điện áp tham chiếu, một điện áp

so sánh và điện áp đầu ra transistor là 500mA

 Vi mạch được kết nối với nguồn điện trực tiếp Điot D1 chỉnh lưu

nguồn điện xoay chiều và điện trở R7 làm giảm nó đến mức mà các

mạch có thể hoạt động với tụ điện C2 ổn định điện áp và Zener bên

trong IC điều chỉnh nó

 2 LDRs đồng nhất được kết nối theo kiểu cầu sao cho kết nối này bảo

vệ và ngăn chặn những sự thay đổi nhiệt độ và già hóa những hiệu ứng tác động lên mạch

Thank for watching !!!