基于紅外感應技術電暖器的應用設計與試驗
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從2008年4月～2009年4月，進行了諸如PIR管安裝位置、溫度影響、烤火人數(shù)多少、延時時長等多方面的試驗和應用。試驗中，采用兩根長300 mm、總功率為600 W的石英發(fā)熱管，安裝在木制四方型箱體正中。如圖3照片所示。試驗中，取消斷電自鎖功能；取消溫控斷電功能(短路溫控開關)；同時通過調溫器將其功率調到最高輸出。試驗結果如下所述。
3．1 延時時長與烤火人數(shù)對可靠性的影響試驗
工作的可靠性，主要是有人在的時候，供電的連續(xù)性與當人離開后自動斷電的準確性。二者中，能否實現(xiàn)人離電斷更顯得重要，也是該設計的核心所在。工作可靠性，直接影響到安全性能和節(jié)電。從以上試驗可知，選取延時時長為5～7 min內，用于這類電暖器，能取得滿意的節(jié)電效果和確保安全。雖然在只有一人烤火的情況下，偶爾有斷電情況發(fā)生，但只需要按一下開關按鈕，從實際出發(fā)并不是那么麻煩。當然，使用雙PIR管重復上述試驗(略)表明：斷電率明顯下降。為保證能在人離開后自動準確斷電，可以適當縮短延時時長，做到不影響安全性能。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/163462.htm
3．2 PIR探頭與取暖器相對位置的試驗
使用單PIR管，選定延時時長為5 min，按照圖4所示的三種典型位置進行試驗。
圖4(a)中，是將PIR探頭正面中心對準電暖器，(實際應用中不會出現(xiàn)此類情況)結果表明，在H=30 cm以內，不能斷電；在H=40～90 cm，自動斷電逐步趨于穩(wěn)定，偶有自動接通現(xiàn)象發(fā)生。當H≥90 cm后，能可靠斷電，且不會發(fā)生自動接通現(xiàn)象。分析可知，當H較小時，熱輻射對PIR管有影響，因為此時產(chǎn)生的波長不穩(wěn)定而造成熱釋電效應，導致探測器輸出信號。圖4(b)中，PIR探頭中心軸線與電暖器熱反射線垂直。L值與H值每隔50 mm，一一對應試驗，每對應點分別測試10次以上，以排除個別現(xiàn)象，結果如表2所示。
表2的試驗結果表明：當L>100 mm，H>400 mm，就能保證安全、可靠地斷電。在設計制作中，很容易做到避開不穩(wěn)定以外的區(qū)域，而在實際應用中，就可以做到隨意使用。圖4(c)中，PIR探頭中心軸線與電暖器熱反射線平行。實際試驗中，是將PIR探頭安置于電源連接線中，像普通使用電源接線板情況那樣，把電源連接線拖放于地面。試驗證明：只要適當離開“50 mm”取暖器(主要是防止衣物、小棉被覆蓋PIR探頭)，是完全能夠保證只要人離開，就可以在設定的時間內自動切斷電源。
4 結 語
安全與節(jié)電是社會和世界永恒的主題。以上所做的研究工作表明，把人體紅外感應技術應用于普及到千家萬戶的各類電暖器具上，能夠達到設計要求，試驗證明是完全可行的。設計制作時，將延時時長設計選定在7 min以內，注意PIR管總成模塊電路與電暖器的相對安裝位置，避開電暖器直接熱源，可以實現(xiàn)保證安全和達到節(jié)電目的。當只有一人使用時，雖偶爾有斷電情況出現(xiàn)，應該認為，不影響其使用方便性和工作可靠性。
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