自制地震报警器,Earthquake Alarm
自制地震报警器,earthquake alarm
关键字：自制地震报警器
自制地震报警器
这里介绍的地震报警器，就是利用地震纵波和横波的时间差设计出来的，只要将它安装在居室内，你就可安心睡觉。一有地震活动，首先到来的纵波便会触发电路发出报警声和照明灯光。这时，人们可争取在横波到来前的数秒至十几秒钟内，迅速逃生(可躲入卫生间等相对安全的地方)，将伤亡降到最小。
一、工作原理
地震报警器电路如图1所示。空心线圈l和置于线圈内的小磁铁等构成地震纵波检测器，晶体三极管vt1、vt2和单向晶闸管vs等构成触发开关，ha为报警专用电喇叭，hl为照明小灯泡。
当有地震活动时，小磁铁首先感受到纵波的冲击力，当冲击力足够大时，即可使小磁铁在空心线圈内作上下运动，在线圈l两端产生交变感生电压。该交变电压经晶体三极管vt1放大，c2耦合、vd整流后，产生负脉冲信号使三极管vt2导通，单向晶闸管vs获得触发信号亦导通，报警专用电喇叭ha得电发出刺耳响亮的警笛声，将主人从睡眠中唤醒；同时，照明小灯泡hl发出亮光，为人们照亮逃生的道路。
该电路处于监测待报警状态，三极管vt2、单向晶闸管vs均处于截止状态，电路静态总电流仅1ma左右。一旦产生声、光报警，将持续不休，直到断开电源开关sa为止。
二、元器件选择
vs选用普通mcr100—1或bt169d、cr1am-6、2n6565等型小型塑封单向晶闸管(也叫单向可控硅)，外形同普通塑料封装小功率三极管9014，图2是它们的外形和管脚排列图，制作时注意不要接错引脚。
vt1用9014(集电极最大允许电流icm=0.1a，集电极最大允许功耗pcm=310mw)或3dg8型硅npn小功率三极管，要求电流放大系数β>150；vt2用9015(iem=0.2a，pcm=200mw)或3cg21型硅pnp小功率三极管，要求电流放大系数β>80。vd用1n4148型硅开关二极管。
线圈l用φ0.31mm左右的漆包线，在内径为15mm、长度为30mm的硬塑料管上缠绕1000~1500匝自制而成。与l配合使用的小磁铁体积不宜太大，可用一块尺寸约为10mmx10mmxl5mm的永久性磁铁，以保证在线圈管内能够上下自由振动。
ha用twh11型(直流工作电压12v、工作电流0.2a、晌度120db)超响度报警喇叭，亦可用其他直流工作电压12v、工作电流<0.3a的模拟警笛声电喇叭或电铃来代替。hl用dq12-5型(12v、5w)球形小灯泡，亦可用其他参数一样的照明小灯泡代替。
r1~r3均用rtx—1／8w型碳膜电阻器。c1 ~c3均用cd11-16v型电解电容器。sa用小型单刀单掷开关。g最好采用内阻小的固体12v小型蓄电池，亦可用8节大号干电池串联后代替。
三、制作与使用
图3为该地震”报警器”的印制板接线图，印制板实际尺寸约为40mmx25mm．
焊好的电路板连同线圈l、电池g一起装入一绝缘密闭盒内。盒面板开孔固定小灯泡hl、电喇叭ha和电源开关sa；盒子上侧面开孔微伸出空心线圈l的其中一个管口，以利伸入小磁铁。
使用时，按照图4所示，先选择室内不易人为干扰的承重墙或窗框处，通过铁钉、一段细线绳和一段小弹簧(长度最好不小于10cm)固定好小磁铁，并将小磁铁伸入电路盒内的线圈管中空悬。小弹簧的软硬对报警灵敏度影响较大，为了使电路能够获得足够的探震灵敏度，可多准备几种不同规格的弹簧，逐一掉换对比试验。通过用手向上推一下小磁铁进行比较，选出能够使小磁铁上下跳动幅度最大的弹簧。如果手头无合适的小弹簧，用弹力相当的橡皮筋来代替，效果也不错。
另外，小磁铁必须处在电路盒内空心线圈的中间位置、且能够上下灵活运动，才能使线圈获得较高的监测灵敏度，这可通过改变固定电路盒的位置、调节细线绳的长短来实现。
张晓东
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当有地震活动时，小磁铁首先感受到纵波的冲击力，当冲击力足够大时，即可使小磁铁在空心线圈内作上下运动，在线圈l两端产生交变感生电压。该交变电压经晶体三极管vt1放大，c2耦合、vd整流后，产生负脉冲信号使三极管vt2导通，单向晶闸管vs获得触发信号亦导通，报警专用电喇叭ha得电发出刺耳响亮的警笛声，将主人从睡眠中唤醒；同时，照明小灯泡hl发出亮光，为人们照亮逃生的道路。
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vt1用9014(集电极最大允许电流icm=0.1a，集电极最大允许功耗pcm=310mw)或3dg8型硅npn小功率三极管，要求电流放大系数β>150；vt2用9015(iem=0.2a，pcm=200mw)或3cg21型硅pnp小功率三极管，要求电流放大系数β>80。vd用1n4148型硅开关二极管。
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