無線超溫報警器的設(shè)計及應(yīng)用

張文軍 宋源

【摘要】現(xiàn)代化養(yǎng)殖、種植，對溫度的控制要求很嚴格，以免造成損失。本文僅用溫控開關(guān)和一個無線門鈴，通過適當?shù)慕M裝和調(diào)試制成了一個無線超溫報警器，成本低廉，容易組裝。

【關(guān)鍵詞】超溫;溫控開關(guān);溫度計;降溫;報警

在加溫養(yǎng)殖、種植過程中，經(jīng)常要防止溫度過高，以免造成不必要的經(jīng)濟損失，如太陽能塑料大棚的種植、養(yǎng)殖;發(fā)酵床的養(yǎng)豬、養(yǎng)羊;紅薯的育苗過程等，通常要求溫度不能超過一定值。如果有專人觀察溫度，費時費力;如果自制一個超溫報警器，在不影響其它工作的情況下，又能及時超溫報警，然后及時降溫。

一、電路設(shè)計

1.電路組成

如圖1所示，溫控開關(guān)部分主要由感溫棒、毛細管、鼓膜、彈簧、帶刻度的（凸輪）旋鈕、公共（動）觸點1、動斷觸點3、動合觸點2等組成;無線發(fā)射部分主要由按鈕K、線路板、電池E等組成。

圖1

2.工作原理

當環(huán)境溫度升高時，感溫棒受熱，其內(nèi)部液體受熱膨脹，壓力增大，鼓膜變大，推動動觸點產(chǎn)生位移。 當環(huán)境溫度升高到設(shè)定值時，動觸點1移動到一定位置，使各觸點改變狀態(tài)，其中，動斷觸點3和1斷開，動合觸頭2和1閉合。由于1和2與門鈴發(fā)射裝置中的常開按鈕K是并聯(lián)，兩者是或者的關(guān)系，只要有一個閉合，就能使觸發(fā)電路接通，故1和2閉合后，就相當于按動了門鈴按鈕，產(chǎn)生了觸發(fā)信號，無線發(fā)射裝置向空中發(fā)射電磁波，然后，無線接收部分即可接收到信號，產(chǎn)生門鈴聲音（相當于報警）。整個工作過程：溫度上升到設(shè)定值→1和2閉合→發(fā)射信號→接收信號→報警。

無線接收部分可放到家中任意位置，通常距離在40米以上，只要不超過它的有效范圍即可。當聽到門鈴報警聲時，就可采取措施，降低溫度，防止過熱造成損失。

二、準備元件

1.液脹式溫控開關(guān)一只，如圖2所示。由于該制作主要是供養(yǎng)殖、種植使用，故選用控溫范圍在0～40℃即可，最低價格5元一只，當然也可選用其它形式的溫控開關(guān)。

2.無線門鈴一套，如圖3所示，最低價格16元一套，包括無線發(fā)射部分和無線接收部分。

圖2 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?圖3

三、溫控開關(guān)的校對

由于液脹式溫控開關(guān)的溫度刻線與實際動作溫度大都存在一定偏差，按照刻度設(shè)定溫度不一定準確，為了準確報警，可用一較準確的溫度計作為標準進行校對。

如圖4所示，把標準溫度計和溫控開關(guān)的感溫棒一塊放到較低溫度的水中，向水中慢慢倒入較高溫度的熱水，觀察溫度計，當溫度升高到設(shè)定值（需要值）時，停止倒水;如圖5所示，把萬用表波段開關(guān)調(diào)到任一電阻檔，再把萬用表兩表筆接溫控開關(guān)的動合觸點1和2，然后慢慢轉(zhuǎn)動溫控開關(guān)的旋鈕，直至動合觸點1和2閉合，這時可看到萬用表的指針為“零”，校對完成。

圖4 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?圖5

四、電路連接

1.把門鈴發(fā)射部分的后蓋撬開;

2.把固定線路板上的兩個小螺絲拆下;

3.取下線路板，觀察正、反兩面，在背面的薄銅板上找到與按鈕對應(yīng)的兩個觸點;

4.從薄銅板的（與按鈕對應(yīng)）兩個觸點上引出兩根導(dǎo)線;

5.把薄銅板上引出的這兩根導(dǎo)線接到溫控開關(guān)的動合觸點1和2上，如圖6所示。

圖6

五、電路安裝

把無線發(fā)射裝置與溫控開關(guān)固定到一塊木板上組成一個控溫板。如果是塑料大棚，把控溫板掛到塑料大棚適當位置即可;如果是太陽能加溫箱，把控溫板掛到箱外，把感溫棒伸到箱內(nèi)適當位置即可，這樣節(jié)省箱內(nèi)空間;如果是發(fā)酵床或苗床，把控溫板掛到適當高處， 但感溫棒不可直接插入發(fā)酵床或苗床中，防止潮濕引起生銹，為此，可在發(fā)酵床或苗床中先插入一玻璃管或不易生銹的管子，把感溫棒伸入管子中即可。

中等職業(yè)教育主要是培養(yǎng)學(xué)生的認知能力、動手能力、創(chuàng)新能力。通過本文的制作過程，對液脹式溫控開關(guān)的結(jié)構(gòu)和工作原理有了一定的認識，對無線門鈴的組成有了初步的認識;對溫度的校對和電路的連接等提高了動手能力;針對創(chuàng)新，教師可以再提出以下兩個問題：第一，在無線門鈴的基礎(chǔ)上如何制作無線水滿報知器？如何制作無線防盜報警器？第二，在無線門鈴的基礎(chǔ)上如何制作無線電機控制電路？