基于定點噴灑系統(tǒng)汽車智能防自然降溫裝置設(shè)計

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1、基于定點噴灑系統(tǒng)汽車智能防自然降溫裝置設(shè)計　　摘要：汽車零件溫度是汽車防自燃控制對象主要被控參數(shù)之一，零件溫度的有效控制是穩(wěn)定汽車零件特性，提高零件使用效率、使用質(zhì)量的有效途徑；通過設(shè)立多點并聯(lián)檢測系統(tǒng)對汽車易高溫零件溫度進行實時檢測，并由溫度控制電路控制降溫裝置的啟閉，實現(xiàn)了對汽車零件溫度的控制，達到了汽車防自燃的目的。關(guān)鍵詞：汽車自燃定點噴灑溫度控制5目前，汽車防自燃裝置在國內(nèi)的應(yīng)用很少，汽車溫度控制裝置總體發(fā)展水平不高，同日本、美國、德國等先進國家相比，仍然有著較大的差距?，F(xiàn)在，我國在這方面總體技術(shù)水平相當(dāng)于國外20世紀(jì)80年代中

2、后期水平。市場上目前的成熟產(chǎn)品主要以“點位”控制及常規(guī)的PID控制器為主，它只能適用于一般溫度系統(tǒng)控制，難以實現(xiàn)對滯后復(fù)雜時變溫度系統(tǒng)的控制，而且應(yīng)用于較高控制場合的智能化、自適應(yīng)控制儀表國內(nèi)技術(shù)還不成熟，形成商品化并廣泛應(yīng)用的控制裝置較少。文章設(shè)計的汽車防自然智能降溫系統(tǒng)通過設(shè)立多點并聯(lián)檢測系統(tǒng)對汽車易高溫零件溫度進行實時檢測，并由溫度控制電路控制降溫裝置的啟閉，實現(xiàn)了對汽車零件溫度的控制，達到了汽車防自燃的目的。并且該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)成本較低，有較大的推廣應(yīng)用價值。一、設(shè)計思路在汽車上容易產(chǎn)生高溫的不同部位（如發(fā)動機、剎車片等），

3、設(shè)立若干個溫度實時監(jiān)測點，由溫度傳感器采集汽車零件溫度并傳輸給溫度控制電路，再由溫度控制電路對溫度傳感器輸送過來的信號進行分析，當(dāng)溫度達到或超過預(yù)先設(shè)定的臨界值時，輸出控制信號，報送給報警系統(tǒng)，實施溫度超高報警，與此同時溫度控制電路將驅(qū)動電動機，啟動小水泵，通過各個噴頭對各個高溫部位的噴水，以降低高溫部位的溫度，當(dāng)溫度傳感器采集到的溫度信號低于設(shè)計所設(shè)定的臨界值時，控制系統(tǒng)將再次發(fā)出解除報警的信號，同時關(guān)閉電動機，停止噴水。二、整體設(shè)計1.系統(tǒng)各環(huán)節(jié)設(shè)計基本原理與實現(xiàn)1.1溫度信號的采集根據(jù)市場上的現(xiàn)有產(chǎn)品，首先在汽車上容易產(chǎn)生高溫的不

4、同部位（如發(fā)動機、剎車片等），設(shè)立若干個溫度實時監(jiān)測點，并分別安裝一個測溫元件—負溫度系數(shù)熱敏電阻（采用PT2000，熱敏電阻即時將溫度信號傳送到溫度傳感器，再通過轉(zhuǎn)換，將其轉(zhuǎn)換為電信號，輸送給溫度控制系統(tǒng)，實現(xiàn)信號的采集。完成溫度的檢測功能。1.2溫度檢測控制與報警系統(tǒng)5由555定時器作為主要部件構(gòu)成的溫度控制系統(tǒng)對溫度傳感器輸送過來的信號進行分析，當(dāng)溫度達到或超過預(yù)先設(shè)定的臨界值時，將根據(jù)實際情況輸出一種特定的控制信號，報送給報警系統(tǒng)，實施溫度超高報警。1.3降溫實施裝置在上述安裝溫度檢測點的位置再同時安裝小型水管噴頭，由電動機控制

5、的小水泵供水，小水泵所需的水箱安裝在汽車底部，以免影響汽車的設(shè)計空間，同時設(shè)置一簡單有效的取水裝置，保證取水的可靠性。對于整個實施裝置，均采用質(zhì)地輕便的材料，減輕裝置的重量。使降溫實施裝置簡單易行，合理，達到有效開啟及降溫效果。2.控制電路關(guān)鍵原件介紹2.1鉑電阻溫度傳感器Pt1000鉑電阻溫度傳感器Pt1000的金屬鉑含量達99.9999%，因為鉑電阻的物理和化學(xué)性能在高溫和氧化介質(zhì)中很穩(wěn)定，而且價格低廉，常用作工業(yè)測量元件，以鉑電阻溫度計作基準(zhǔn)器線性好，溫度系數(shù)分散性小，在0～100攝氏度時，最大非線性偏差小于0.5攝氏度，測量準(zhǔn)確

6、，廣泛應(yīng)用于精密溫度的測量和標(biāo)定。因此采用鉑電阻溫度傳感器Pt1000來實時檢測高溫部位的溫度，可以提高高溫部件的溫度測量精度。鉑熱電阻與溫度關(guān)系式，5其中：-溫度為t攝氏度時的電阻Rt：-溫度為0攝氏度時的電阻R0：A、B-溫度系數(shù)；其中T-任意溫度。2.2555定時器555定時器內(nèi)部包括兩個電壓比較器，三個等值串聯(lián)電阻，一個RS觸發(fā)器，一個放電管T及功率輸出級。它提供兩個基準(zhǔn)電壓Vcc/3和2Vcc/3。555定時器的各個引腳功能如下：1腳：外接電源負端Vss或接地，一般情況下接地。2腳：低觸發(fā)端。3腳：輸出端Vo。4腳：是直接清零

7、端。當(dāng)此端接低電平，則時基電路不工作，此時不論TR、TH處于何電平，時基電路輸出為“0”，該端不用時應(yīng)接高電平。5腳：Vc為控制電壓端。若此端外接電壓，則可改變內(nèi)部兩個比較器的基準(zhǔn)電壓，當(dāng)該端不用時，應(yīng)將該端串入一只0.01μF電容接地，以防引入干擾。6腳：TH高觸發(fā)端。7腳：放電端。該端與放電管集電極相連，用做定時器時電容的放電。8腳：外接電源Vcc，雙極型時基電路Vcc的范圍是4.5～16V，CMOS型時基電路Vcc的范圍為3～18V。一般用5V。三、結(jié)語5該系統(tǒng)設(shè)計在汽車可能出現(xiàn)高溫、自燃的部位安裝溫度傳感器進行實時的監(jiān)控，當(dāng)出現(xiàn)

8、問題時報警系統(tǒng)會對其進行自動反饋，從而引起駕駛員注意，及時防護，同時在相應(yīng)位置上安裝若干熱敏電阻做的測溫探頭，安裝微型噴頭，實現(xiàn)定點噴淋，從而達到自動降溫防護的目的。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單易于實現(xiàn)，生產(chǎn)成本較低有利