基于红外感应技术电暖器的应用设计与试验

火人数对可靠性的影响试验

工作的可靠性，主要是有人在的时候，供电的连续性与当人离开后自动断电的准确性。二者中，能否实现人离电断更显得重要，也是该设计的核心所在。工作可靠性，直接影响到安全性能和节电。从以上试验可知，选取延时时长为5～7 min内，用于这类电暖器，能取得满意的节电效果和确保安全。虽然在只有一人烤火的情况下，偶尔有断电情况发生，但只需要按一下开关按钮，从实际出发并不是那么麻烦。当然，使用双PIR管重复上述试验(略)表明：断电率明显下降。为保证能在人离开后自动准确断电，可以适当缩短延时时长，做到不影响安全性能。



3．2 PIR探头与取暖器相对位置的试验

使用单PIR管，选定延时时长为5 min，按照图4所示的三种典型位置进行试验。



图4(a)中，是将PIR探头正面中心对准电暖器，(实际应用中不会出现此类情况)结果表明，在H=30 cm以内，不能断电；在H=40～90 cm，自动断电逐步趋于稳定，偶有自动接通现象发生。当H≥90 cm后，能可靠断电，且不会发生自动接通现象。分析可知，当H较小时，热辐射对PIR管有影响，因为此时产生的波长不稳定而造成热释电效应，导致探测器输出信号。图4(b)中，PIR探头中心轴线与电暖器热反射线垂直。L值与H值每隔50 mm，一一对应试验，每对应点分别测试10次以上，以排除个别现象，结果如表2所示。



表2的试验结果表明：当L＞100 mm，H＞400 mm，就能保证安全、可靠地断电。在设计制作中，很容易做到避开不稳定以外的区域，而在实际应用中，就可以做到随意使用。图4(c)中，PIR探头中心轴线与电暖器热反射线平行。实际试验中，是将PIR探头安置于电源连接线中，像普通使用电源接线板情况那样，把电源连接线拖放于地面。试验证明：只要适当离开“50 mm”取暖器(主要是防止衣物、小棉被覆盖PIR探头)，是完全能够保证只要人离开，就可以在设定的时间内自动切断电源。

4 结 语

安全与节电是社会和世界永恒的主题。以上所做的研究工作表明，把人体红外感应技术应用于普及到千家万户的各类电暖器具上，能够达到设计要求，试验证明是完全可行的。设计制作时，将延时时长设计选定在7 min以内，注意PIR管总成模块电路与电暖器的相对安装位置，避开电暖器直接热源，可以实现保证安全和达到节电目的。当只有一人使用时，虽偶尔有断电情况出现，应该认为，不影响其使用方便性和工作可靠性。