自制地震報警器,Earthquake Alarm
關鍵字:自制地震報警器
自制地震報警器
這里介紹的地震報警器,就是利用地震縱波和橫波的時間差設計出來的,只要將它安裝在居室內,你就可安心睡覺。一有地震活動,首先到來的縱波便會觸發(fā)電路發(fā)出報警聲和照明燈光。這時,人們可爭取在橫波到來前的數(shù)秒至十幾秒鐘內,迅速逃生(可躲入衛(wèi)生間等相對安全的地方),將傷亡降到最小。
一、工作原理
當有地震活動時,小磁鐵首先感受到縱波的沖擊力,當沖擊力足夠大時,即可使小磁鐵在空心線圈內作上下運動,在線圈L兩端產(chǎn)生交變感生電壓。該交變電壓經(jīng)晶體三極管VT1放大,C2耦合、VD整流后,產(chǎn)生負脈沖信號使三極管VT2導通,單向晶閘管VS獲得觸發(fā)信號亦導通,報警專用電喇叭HA得電發(fā)出刺耳響亮的警笛聲,將主人從睡眠中喚醒;同時,照明小燈泡HL發(fā)出亮光,為人們照亮逃生的道路。
該電路處于監(jiān)測待報警狀態(tài),三極管VT2、單向晶閘管VS均處于截止狀態(tài),電路靜態(tài)總電流僅1mA左右。一旦產(chǎn)生聲、光報警,將持續(xù)不休,直到斷開電源開關SA為止。
二、元器件選擇
VS選用普通MCR100—1或BT169D、CR1AM-6、2N6565等型小型塑封單向晶閘管(也叫單向可控硅),外形同普通塑料封裝小功率三極管9014,圖2是它們的外形和管腳排列圖,制作時注意不要接錯引腳。
VT1用9014(集電極最大允許電流Icm=0.1A,集電極最大允許功耗Pcm=310mW)或3DG8型硅NPN小功率三極管,要求電流放大系數(shù)β>150;VT2用9015(IeM=0.2A,Pcm=200mW)或3CG21型硅PNP小功率三極管,要求電流放大系數(shù)β>80。VD用1N4148型硅開關二極管。
線圈L用Φ0.31mm左右的漆包線,在內徑為15mm、長度為30mm的硬塑料管上纏繞1000~1500匝自制而成。與L配合使用的小磁鐵體積不宜太大,可用一塊尺寸約為10mmx10mmxl5mm的永久性磁鐵,以保證在線圈管內能夠上下自由振動。
HA用TWH11型(直流工作電壓12V、工作電流0.2A、晌度120dB)超響度報警喇叭,亦可用其他直流工作電壓12V、工作電流<0.3A的模擬警笛聲電喇叭或電鈴來代替。HL用DQ12-5型(12V、5W)球形小燈泡,亦可用其他參數(shù)一樣的照明小燈泡代替。
R1~R3均用RTX—1/8W型碳膜電阻器。C1 ~C3均用CD11-16V型電解電容器。SA用小型單刀單擲開關。G最好采用內阻小的固體12V小型蓄電池,亦可用8節(jié)大號干電池串聯(lián)后代替。
三、制作與使用
圖3為該地震”報警器”的印制板接線圖,印制板實際尺寸約為40mmx25mm.
焊好的電路板連同線圈L、電池G一起裝入一絕緣密閉盒內。盒面板開孔固定小燈泡HL、電喇叭HA和電源開關SA;盒子上側面開孔微伸出空心線圈L的其中一個管口,以利伸入小磁鐵。
使用時,按照圖4所示,先選擇室內不易人為干擾的承重墻或窗框處,通過鐵釘、一段細線繩和一段小彈簧(長度最好不小于10cm)固定好小磁鐵,并將小磁鐵伸入電路盒內的線圈管中空懸。小彈簧的軟硬對報警靈敏度影響較大,為了使電路能夠獲得足夠的探震靈敏度,可多準備幾種不同規(guī)格的彈簧,逐一掉換對比試驗。通過用手向上推一下小磁鐵進行比較,選出能夠使小磁鐵上下跳動幅度最大的彈簧。如果手頭無合適的小彈簧,用彈力相當?shù)南鹌そ顏泶?,效果也不錯。
另外,小磁鐵必須處在電路盒內空心線圈的中間位置、且能夠上下靈活運動,才能使線圈獲得較高的監(jiān)測靈敏度,這可通過改變固定電路盒的位置、調節(jié)細線繩的長短來實現(xiàn)。
張曉東
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