Сигналізатор підвищеної вологості повітря. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Сигналізатор підвищеної вологості повітря. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Регулятори потужності, термометри, термостабілізатори

Коментарі до статті

Якщо надовго забути про поставлений на гарячу плиту посуд з водою, кілька літрів води, що випарувалися, і зіпсований посуд вас не потішать. Щоб такого не траплялося, можна зібрати нескладний пристрій, який, будучи розміщеним, наприклад, на кухні, сповістить звуковими сигналами про високу вологість у приміщенні.

Схема сигналізатора підвищеної вологості повітря представлена рис. 1. За сумісництвом він може подати сигнал і про калюжу, що утворилася на підлозі, що зменшить неприємності у разі пошкодження водопровідного або опалювального обладнання або переповнення раковини при залишеному на тривалий час відкритому крані і засміченому зливному отворі.

Мал. 1. Схема сигналізатора підвищеної вологості повітря (натисніть , щоб збільшити)

Як чутливий елемент в сигналізаторі застосований газорезистор B1. Такі використовувалися в касетних відеомагнітофонах та відеокамерах для блокування роботи стрічкопротяжного механізму при високій вологості повітря всередині корпусу апарату. Логічні елементи DD1.1 та DD1.2 утворюють генератор імпульсів, наступних приблизно 15 разів на хвилину. Ця частота задана резисторами R13, R15, R16 та конденсатором C9. Завдяки діоду VD7 імпульси значно (приблизно в 10 разів) коротші від пауз між ними.

Коли газорезистор сухий, його опір вбирається у 1...3 кОм і напруги у точці з'єднання резисторів R4, R5, R7 недостатньо для відкривання транзистора VT1. Закрито і транзистор VT2. Логічний рівень напруги на нижньому (за схемою) вході елемента DD1.1 - низький, ніж заборонена робота генератора імпульсів на елементах DD1.1 та DD1.2, причому на виході елемента DD1.2 встановлений низький рівень, що у свою чергу забороняє роботу генератора імпульсів звукової частоти на елементах DD1.3 та DD1.4.

Якщо вологість навколишнього газорезистор повітря підвищиться (для перевірки достатньо зробити з відстані 5...10 см два-три видихи на газорезистор), то опір газорезистора зросте до 10...20 МОм. Напругою, що збільшилася на базі транзистор VT1 буде відкритий, разом з ним відкриється і транзистор VT2. На нижньому (за схемою) вході елемента DD1.1 встановлений високий логічний рівень напруги. Обидва генератори імпульсів запрацюють. П'єзовипромінювач звуку HA1 стане кожні 4 з подавати звукові сигнали тривалістю близько 0,5 с.

Зворотний зв'язок через резистор R7 прискорює відкривання та закривання транзисторів VT1, VT2 та створює невеликий гістерезис у характеристиці їх перемикання. Це забезпечує чітке без "брязкання" спрацьовування сигналізатора при повільному наближенні вологості до порогової. Поріг спрацьовування встановлюють підстроювальним резистором R3.

Пристрій подасть сигнал і в тому випадку, якщо транзистор VT1 залишиться закритим, а транзистор VT2 відкриється внаслідок замикання розлитою водою контактів E1 та E2. Резистори R6 і R8 не тільки обмежують базовий струм транзистора VT2, а й зменшують небезпеку ураження електричним струмом людини, що доторкнулася до контактів. Мережева напруга може потрапити на них через проникнення води всередину сигналізатора або порушення ізоляції між обмотками трансформатора T1.

Щоб сигналізатор не докучав звуковими сигналами, поки усуваються причини спрацьовування, натисканням на кнопку SB1 можна заблокувати роботу генераторів приблизно на 18 хв. Стільки часу конденсатор С8, розряджений натисканням кнопки, буде заряджатися через резистор R17. Резистор R22 обмежує розрядний струм конденсатора, оберігаючи контакти кнопки від обгорання. Слід зазначити, що відновлення низького опору газорезистора B1 після впливу високої вологості відбувається дуже повільно. Тому, щоб позбавитися настирливих сигналів, може знадобитися натискати на кнопку SB1 кілька разів.

П'єзовипромінювач звуку HA1 підключений до виходів елементів DD1.3, DD1.4 через емітерні повторювачі на транзисторах VT5, VT6 та VT7, VT8. Це збільшує здатність навантаження генератора і дає можливість підключити до нього кілька випромінювачів звуку паралельно, розмістивши їх, наприклад, в різних приміщеннях.

Світлодіод HL1 сигналізує про включення сигналізатора до мережі, а світлодіод HL2 включається в моменти подачі звукових сигналів, а також при заблокованій низьким рівнем напруги на конденсаторі C8 роботі генераторів. Конденсатори C1 і C2 запобігають помилковим спрацьовуванням сигналізатора, викликані перешкодами.

Напруга мережі 220 надходить на первинну обмотку понижуючого трансформатора T1 через захисні резистори R1 і R2. Варистор RU1 захищає трансформатор від сплесків мережі. Напруга близько 17 В з вторинної обмотки трансформатора випрямляє діодний міст VD2-VD5. Всі вузли стабілізатора живляться напругою +9,2, одержуваним з випрямленого за допомогою стабілізатора на транзисторах VT3 і VT4. Його значення залежить від напруги стабілізації стабілітрона VD6.

Оскільки як T1 у конструкції застосований малопотужний понижувальний трансформатор від копіювального апарату "Xerox", розрахований на струм навантаження близько 10 мА, струм через стабілітрон обраний дуже маленьким - менше 1 мА. Невелика потужність трансформатора визначила вибір характеру звукового сигналу - короткий тональний імпульс і довга пауза.

Можна використовувати і потужніший трансформатор, наприклад ТПК-2-12В, розрахований на струм навантаження до 0,21 А. Для самостійного виготовлення трансформатора підійде Ш-подібний магнітопровід з площею перерізу центрального стрижня 2 см². Первинна обмотка повинна складатися з 5900 витків обмотувального дроту діаметром 0,06 мм. Вторинну обмотку, що містить 500 витків, намотують дротом діаметром близько 0,2 мм. Пластини магнітопроводу збирають уперекришку. Готовий трансформатор можна покрити епоксидним компаундом.

Більшість деталей пристрою розміщено на монтажній платі розмірами 75x45 мм, що зображена на рис. 2. На невеликих окремих платах змонтовані резистори R6, R8 та резистори R1, R2 з варистором RU1.

Сигналізатор підвищеної вологості повітря
Рис. 2. Розміщення деталей пристрою на монтажній платі розміром 75x45 мм

Використововано також готову плату від мережевого адаптера, на якій встановлені діоди VD2-VD5 та конденсатор C3. Всі ці плати після виготовлення покриті з боку монтажу лаком вологозахисним, наприклад ХВ-784. Разом із трансформатором T1 вони розміщені у пластмасовому корпусі розмірами 160x110x32 мм від приймача охоронної сигналізації RR-701R.

Газорезистор B1, витягнутий з відеомагнітофона Funai, закріплений на масивній металевій пластині та разом з нею поміщений у пластмасовий корпус розмірами 46x42x15 мм (рис. 3) з отворами для доступу повітря. Чутливість його значно вища, ніж у вітчизняного газорезистора ГЗР-2Б, застосованого в конструкції, описаній у статті "Світлозвуковий сигналізатор википання води" ("Радіо", 2004 № 12, с. 42, 43). Проте ГЗР-2Б та інші аналогічні газорезистори можуть працювати і в описуваному сигналізаторі.

Сигналізатор підвищеної вологості повітря
Рис. 3. Газорезистор B1 на металевій пластині

У пристрої можуть бути застосовані постійні резистори будь-якого типу (МЛТ, С1-4, С1-14, С2-23). Бажано, щоб резистори R1 і R2 були незаймистими. Підстроювальний резистор R3 - мініатюрний у корпусі, що захищає його від зовнішніх впливів. Вкрай небажано використовувати підстроювальні резистори відкритого виконання (наприклад, СП3-38) через їх низьку надійність. Варистор RU1 - HEL14D471K або інший дисковий із класифікаційною напругою 470 В.

Оксидні конденсатори - К50-68, К53-19, К53-30 та їх імпортні аналоги. Конденсатор C8 має бути з малим струмом витоку. Примірник, використаний автором, має струм витоку менше 10 нА при напрузі 18 В. Інші конденсатори - керамічні К10-17, К10-50, КМ-5 або їх аналоги. Конденсатор C4 повинен бути розрахований на напругу не нижче 35 Ст.

Замість діодів 1 N4002 підійдуть будь-які з 1N4001-1 N4007, UF4001-UF4007, а також серій КД208, КД209, КД243. Діоди 1N4148 можна замінити на 1SS244, 1N914, КД510А, КД521А, КД521Б, КД522А, КД522Б. Стабілітрон BZV55C-10 замінюється на TZMC-10, КС210Ц, КС210Ц1, 2С210К1, 2С210К, 2С210Ц, транзистори 2SC1685 і 2SC2058 - на 2SC1815, 2SC1845 9014, а транзистор 3102SA6111 - на SS2, SS1015, 9012SA9015 або серій КТ2, КТ733. Заміна транзисторів 3107SC6112 – 2SC2331, SS2, BD2383, BD8050, КТ136А, КТ138А. Замість транзисторів 646SA683 та 2SA1273 придатні SS2, 1270SB8550, BD2, КТ564А, КТ231А, КТ639А. Слід мати на увазі, що пропоновані як заміна транзистори можуть мати відмінності в типі корпусу і розташування висновків.

Мікросхему К561ЛА7 замінять вітчизняні КР1561ЛА7, Н564ЛА7, 564ЛА7 (два останні в інших корпусах) або імпортна CD4011А.

Дросель L1 - малогабаритний промислового виготовлення індуктивністю не менше 100 мкГн та опором обмотки 3...30 Ом. Кнопка SB1 – ПКн-125.

Випромінювач звуку HA1 - п'єзоелектричний прилад телефонного апарату. Його власна ємність – 0,03 мкФ. Підійдуть і інші пьезоизлучатели, навіть більшої ємності, розраховані на напругу не менше 20 В. Декілька таких випромінювачів можна з'єднати паралельно. Замість п'єзовипромінювача до виходу приладу можна підключити через неполярний конденсатор розділювальний електромагнітний телефонний капсуль або динамічну головку з опором обмотки не менше 32 Ом, наприклад PQAS57P3ZA-DZ.

Датчик протікання води можна зробити, наприклад, із пластини фольгованого з одного боку склотекстоліту. Фольгу поділяють ламаною лінії зазором на дві ізольовані частини, одна з яких служить електродом E1, а друга - електродом E2. Чим більше протяжність зазору, тим вище ймовірність того, що перші краплі води, що впали на пластину, потраплять на нього і замкнуть електроди.

Декілька таких датчиків, з'єднавши їх паралельно, можна розмістити в найбільш небезпечних, з точки зору протікання води, місцях, наприклад, під радіаторами опалення, пральною машиною, зчленування водопровідних труб. Коробку з газорезистором поміщають у найбільш схильному до запотівання при високій вологості місці приміщення, але не на вікні.

Підстроювальним резистором R3 встановлюють поріг спрацьовування сигналізатора. Якщо "сухий опір" газорезистора B1 відновлюється після зниження вологості занадто довго, сигналізатор можна встановити резистори R4 і R5 втричі меншого опору. Підвищити чутливість датчика води, що протекла, можна збільшенням опору резистора R9 до 100 кОм. Підбираючи опір резистора R20 можна встановити бажану тональність звукових сигналів. Для зручності перевірки працездатності та налагодження сигналізатора конденсатор C8 можна тимчасово вимкнути.

Автор: А. Бутов

Дивіться інші статті розділу Регулятори потужності, термометри, термостабілізатори.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Штучна шкіра для емуляції дотиків 15.04.2024

У світі сучасних технологій, де віддаленість стає дедалі більш повсякденною, збереження зв'язку й почуття близькості грають значної ролі. Нещодавні розробки німецьких учених із Саарського університету в галузі штучної шкіри становлять нову еру у віртуальних взаємодіях. Німецькі дослідники з університету Саарського розробили ультратонкі плівки, які можуть передавати відчуття дотику на відстані. Ця передова технологія надає нові можливості для віртуального спілкування, особливо для тих, хто виявився далеко від своїх близьких. Ультратонкі плівки, розроблені дослідниками, товщиною всього 50 мікрометрів, можуть бути інтегровані в текстильні вироби та носитися як друга шкіра. Ці плівки діють як датчики, що розпізнають тактильні сигнали від мами чи тата, і як виконавчі механізми, що передають ці рухи дитині. Дотики батьків до тканини активують датчики, які реагують на тиск та деформують ультратонку плівку. Ця ...>>

Котячий унітаз Petgugu Global 15.04.2024

Турбота про домашніх тварин часто може бути викликом, особливо коли йдеться про підтримку чистоти в будинку. Представлено нове цікаве рішення стартапу Petgugu Global, яке полегшить життя власникам кішок та допоможе їм тримати свій будинок в ідеальній чистоті та порядку. Стартап Petgugu Global представив унікальний котячий унітаз, здатний автоматично змивати фекалії, забезпечуючи чистоту та свіжість у вашому будинку. Цей інноваційний пристрій оснащений різними розумними датчиками, які стежать за активністю вашого вихованця в туалеті та активуються для автоматичного очищення після його використання. Пристрій підключається до каналізаційної системи та забезпечує ефективне видалення відходів без необхідності втручання з боку власника. Крім того, унітаз має великий обсяг сховища, що змивається, що робить його ідеальним для домашніх, де живуть кілька кішок. Котячий унітаз Petgugu розроблений для використання з водорозчинними наповнювачами та пропонує ряд додаткових матеріалів. ...>>

Привабливість дбайливих чоловіків 14.04.2024

Стереотип про те, що жінки віддають перевагу "поганим хлопцям", довгий час був широко поширений. Однак нещодавні дослідження, проведені британськими вченими з Університету Монаша, пропонують новий погляд на це питання. Вони розглянули, як жінки реагують на емоційну відповідальність та готовність допомагати іншим у чоловіків. Результати дослідження можуть змінити наше уявлення, що робить чоловіків привабливими в очах жінок. Дослідження, проведене вченими з Університету Монаша, призводить до нових висновків щодо привабливості чоловіків для жінок. В рамках експерименту жінкам показували фотографії чоловіків з короткими історіями про їхню поведінку в різних ситуаціях, включаючи їхню реакцію на зіткнення з бездомною людиною. Деякі з чоловіків ігнорували безпритульного, тоді як інші надавали йому допомогу, наприклад, купуючи їжу. Дослідження показало, що чоловіки, які виявляють співчуття і доброту, виявилися більш привабливими для жінок порівняно з т ...>>

Випадкова новина з Архіву

Цифрова прополка 04.11.2003

Для боротьби з бур'янами вчені з університету Бонна (Німеччина) створили сільськогосподарський обприскувач, який сам підбирає потрібний засіб проти кожного бур'яну. До цього часу для знищення шкідливих рослин застосовують суміш гербіцидів, у тому числі кожен " бере " лише частина видів бур'янів.

Результат - перевитрата отрутохімікатів, зайве отруєння врожаю та навколишнього середовища. На "розумному" обприскувачі встановлені три цифрові камери, що передають зображення двом комп'ютерам. Перший відсіває на картинці все, крім рослин, другий порівнює зображення рослин із закладеним у нього банком інформації з бур'янів, визначає відповідний для кожного гербіцид і запам'ятовує, в якій точці поля зустрінуте дане бур'ян. При другому проході, користуючись складеною в такий спосіб картою, комп'ютер подає кожному бур'яну індивідуальну дозу смертельного йому гербіциду.

Надалі, кажуть автори розробки, вони мають намір поєднати обидві стадії процесу в один прохід по полю.

Інші цікаві новини:

▪ Управління людиноподібним роботом через 5G-мережу

▪ Іонний мікроскоп

▪ Єгипетський боулінг

▪ Супутник для створення штучних зорепадів

▪ Lenovo – найбільший виробник ноутбуків

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Кольорові установки. Добірка статей

▪ стаття Катастрофа або різке гальмування поїзда. Основи безпечної життєдіяльності

▪ стаття Чи є у жирафа голос? Детальна відповідь

▪ стаття Спеціаліст відділення департаменту страхування. Посадова інструкція

▪ стаття Електронний замок із ключами iButton. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Економічний імпульсний стабілізатор напруги. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт