基于紅外感應技術(shù)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(jìn)行了諸如PIR管安裝位置、溫度影響、烤火人數多少、延時(shí)時(shí)長(cháng)等多方面的試驗和應用。試驗中，采用兩根長(cháng)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(kāi)關(guān))；同時(shí)通過(guò)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(shí)時(shí)長(cháng)與烤火人數對可靠性的影響試驗
工作的可靠性，主要是有人在的時(shí)候，供電的連續性與當人離開(kāi)后自動(dòng)斷電的準確性。二者中，能否實(shí)現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電。從以上試驗可知，選取延時(shí)時(shí)長(cháng)為5～7 min內，用于這類(lèi)電暖器，能取得滿(mǎn)意的節電效果和確保安全。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(kāi)關(guān)按鈕，從實(shí)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(kāi)后自動(dòng)準確斷電，可以適當縮短延時(shí)時(shí)長(cháng)，做到不影響安全性能。本文引用地址：http://dyxdggzs.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(shí)時(shí)長(cháng)為5 min，按照圖4所示的三種典型位置進(jìn)行試驗。
圖4(a)中，是將PIR探頭正面中心對準電暖器，(實(shí)際應用中不會(huì )出現此類(lèi)情況)結果表明，在H=30 cm以?xún)?，不能斷電；在H=40～90 cm，自動(dòng)斷電逐步趨于穩定，偶有自動(dòng)接通現象發(fā)生。當H≥90 cm后，能可靠斷電，且不會(huì )發(fā)生自動(dòng)接通現象。分析可知，當H較小時(shí)，熱輻射對PIR管有影響，因為此時(shí)產(chǎn)生的波長(cháng)不穩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(xiàn)與電暖器熱反射線(xiàn)垂直。L值與H值每隔50 mm，一一對應試驗，每對應點(diǎn)分別測試10次以上，以排除個(gè)別現象，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(kāi)不穩定以外的區域，而在實(shí)際應用中，就可以做到隨意使用。圖4(c)中，PIR探頭中心軸線(xiàn)與電暖器熱反射線(xiàn)平行。實(shí)際試驗中，是將PIR探頭安置于電源連接線(xiàn)中，像普通使用電源接線(xiàn)板情況那樣，把電源連接線(xiàn)拖放于地面。試驗證明：只要適當離開(kāi)“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(kāi)，就可以在設定的時(shí)間內自動(dòng)切斷電源。
4 結 語(yǔ)
安全與節電是社會(huì )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(shù)應用于普及到千家萬(wàn)戶(hù)的各類(lèi)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(shí)，將延時(shí)時(shí)長(cháng)設計選定在7 min以?xún)?，注意PIR管總成模塊電路與電暖器的相對安裝位置，避開(kāi)電暖器直接熱源，可以實(shí)現保證安全和達到節電目的。當只有一人使用時(shí)，雖偶爾有斷電情況出現，應該認為，不影響其使用方便性和工作可靠性。
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