热电偶在缺氧保护装置中的使用分析

　　燃气取暖器是家庭室内常常用到的取暖设备，作业时需要耗氧气，在不通风的条件下,长期作业会造成室内缺氧，引起人体不适，乃至窒息，危及人身安全，所以必须有缺氧维护规划。缺氧维护设备起到的作用是：当设备监测到室内空气含氧量偏低时会当即自动封闭控制阀，并报警显现缺氧标明，提醒使用者应当通风换气。是常见的一种温度传感器，广泛应用于温度的测量日子中。它的原理是：将两根不同导体的两端接成闭合回路，由于两端温度的不等，因而在回路中产生热电势。这种现象在物理学上称为热电现象。本文主要是使用的热电现象规划了一种缺氧维护设备。

　　一、缺氧维护设备的作业原理

　　该项维护的作业原理是：当燃气供给量和供氧量一定时，火焰焚烧温度也是一定的，当空气中含氧量足够时，火焰温度可达700℃左右;当空气中的含氧量下降时，火焰温度也下降。依据美国标准，在缺氧状态火焰的温度不超过450℃，在相对温度450℃时的热电势为1815mV。如果热电偶测得常明火火焰的温度不行，即可认定为空气中的含氧量不行，需要报警并封闭控制阀。本方案的缺氧维护功用是这样完成的：选用宽温型单片机AT89C2051，它内部自带一个模仿比较器，P110和P111是该比较器输入管脚。将1815mV的电位信号接入P111管脚，其中参阅端的电压信号要求安稳，故在VCC处接一稳压器件。将热电偶测得的火焰温度信号经扩大处理后接入P110管脚，然后使用其内部模仿比较器比较这两个电信号。如果P110管脚信号低于P111管脚信号，则说明室内缺氧，这时控制阀封闭，并报警显现。

　　二、硬件组成

　　该设备主要由单片机、热电偶、电位器组成。单片机选用是美国ATMEL公司推出的高效单片机AT89C2051，它内部自带模仿比较器，P110和P111是该比较器输入管脚。使用此模仿比较器可完成缺氧维护功用。AT89C2051的指令与INTEL公司的MCS-51系列单片机完全兼容，本身带有2K字节闪速可编程可擦除只读存储器，选用此芯片可大大简化电路的规划，选用该芯片一起也完成了取暖器的其它功用，在此不赘述。热电偶选用K型热电偶，它接收的热电势信号经扩大器扩大处理后接入单片机，该热电偶在取暖器中还起着采集常明火温度信号的作用。电位器的电位信号为1815mV，其参阅端接一稳压源358B-25。

　　三、总结

　　该缺氧维护设备在日常燃气取暖器中运行正常，经测试接连作业两个月无故障。由于传感器选用的是热电偶，比其它传感器价格低，并且功能也安稳，该设备也具有较高的性价比。