无线超温报警器的设计及应用

张文军 宋源

【摘要】现代化养殖、种植，对温度的控制要求很严格，以免造成损失。本文仅用温控开关和一个无线门铃，通过适当的组装和调试制成了一个无线超温报警器，成本低廉，容易组装。

【关键词】超温;温控开关;温度计;降温;报警

在加温养殖、种植过程中，经常要防止温度过高，以免造成不必要的经济损失，如太阳能塑料大棚的种植、养殖;发酵床的养猪、养羊;红薯的育苗过程等，通常要求温度不能超过一定值。如果有专人观察温度，费时费力;如果自制一个超温报警器，在不影响其它工作的情况下，又能及时超温报警，然后及时降温。

一、电路设计

1.电路组成

如图1所示，温控开关部分主要由感温棒、毛细管、鼓膜、弹簧、带刻度的（凸轮）旋钮、公共（动）触点1、动断触点3、动合触点2等组成;无线发射部分主要由按钮K、线路板、电池E等组成。

图1

2.工作原理

当环境温度升高时，感温棒受热，其内部液体受热膨胀，压力增大，鼓膜变大，推动动触点产生位移。 当环境温度升高到设定值时，动触点1移动到一定位置，使各触点改变状态，其中，动断触点3和1断开，动合触头2和1闭合。由于1和2与门铃发射装置中的常开按钮K是并联，两者是或者的关系，只要有一个闭合，就能使触发电路接通，故1和2闭合后，就相当于按动了门铃按钮，产生了触发信号，无线发射装置向空中发射电磁波，然后，无线接收部分即可接收到信号，产生门铃声音（相当于报警）。整个工作过程：温度上升到设定值→1和2闭合→发射信号→接收信号→报警。

无线接收部分可放到家中任意位置，通常距离在40米以上，只要不超过它的有效范围即可。当听到门铃报警声时，就可采取措施，降低温度，防止过热造成损失。

二、准备元件

1.液胀式温控开关一只，如图2所示。由于该制作主要是供养殖、种植使用，故选用控温范围在0～40℃即可，最低价格5元一只，当然也可选用其它形式的温控开关。

2.无线门铃一套，如图3所示，最低价格16元一套，包括无线发射部分和无线接收部分。

图2                          图3

三、温控开关的校对

由于液胀式温控开关的温度刻线与实际动作温度大都存在一定偏差，按照刻度设定温度不一定准确，为了准确报警，可用一较准确的温度计作为标准进行校对。

如图4所示，把标准温度计和温控开关的感温棒一块放到较低温度的水中，向水中慢慢倒入较高温度的热水，观察温度计，当温度升高到设定值（需要值）时，停止倒水;如图5所示，把万用表波段开关调到任一电阻档，再把万用表两表笔接温控开关的动合触点1和2，然后慢慢转动温控开关的旋钮，直至动合触点1和2闭合，这时可看到万用表的指针为“零”，校对完成。

图4                            图5

四、电路连接

1.把门铃发射部分的后盖撬开;

2.把固定线路板上的两个小螺丝拆下;

3.取下线路板，观察正、反两面，在背面的薄铜板上找到与按钮对应的两个触点;

4.从薄铜板的（与按钮对应）两个触点上引出两根导线;

5.把薄铜板上引出的这两根导线接到温控开关的动合触点1和2上，如图6所示。

图6

五、电路安装

把无线发射装置与温控开关固定到一块木板上组成一个控温板。如果是塑料大棚，把控温板挂到塑料大棚适当位置即可;如果是太阳能加温箱，把控温板挂到箱外，把感温棒伸到箱内适当位置即可，这样节省箱内空间;如果是发酵床或苗床，把控温板挂到适当高处， 但感温棒不可直接插入发酵床或苗床中，防止潮湿引起生锈，为此，可在发酵床或苗床中先插入一玻璃管或不易生锈的管子，把感温棒伸入管子中即可。

中等职业教育主要是培养学生的认知能力、动手能力、创新能力。通过本文的制作过程，对液胀式温控开关的结构和工作原理有了一定的认识，对无线门铃的组成有了初步的认识;对温度的校对和电路的连接等提高了动手能力;针对创新，教师可以再提出以下两个问题：第一，在无线门铃的基础上如何制作无线水满报知器？如何制作无线防盗报警器？第二，在无线门铃的基础上如何制作无线电机控制电路？