CN104282116B - 高层住宅楼地震前期监测告警装置 - Google Patents

高层住宅楼地震前期监测告警装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高层住宅楼地震前期监测告警装置，其特征包括：12V直流电源、振动信号拾取及电压比较电路、电平功率放大及声光提醒电路；所述的振动信号拾取及电压比较电路由振动传感器和电压比较器IC1组成，振动传感器使用50μA电磁式微安表，电压比较器IC1选用的型号为LM339；所述的电平功率放大及声光提醒电路由NPN型晶体管VT1、线性电位器RP、电解电容C1、发光二极管LED、电阻R1和蜂鸣器HA组成。本发明使用振动传感器和电压比较器作为核心元件，一旦遇到振动传感器监测到振动信号时，蜂鸣器和发光二极管就会即刻发出声光告警，本发明适合在地震多发地区的高层住宅楼居家使用。

Description

高层住宅楼地震前期监测告警装置
技术领域
本发明属于电子技术与地震预报技术领域，涉及一种高层住宅楼地震前期监测告警装置。
背景技术
地震常常发生在夜间，人们多在房间里休息，这对人们的生命危害程度最大，使人们防不胜防。如果能在地震发生的前期，如果能争取到十几秒时间，很多人就有可能与伤残或死神擦肩而过。地震是破坏范围广、造成生命与财产危害极大、且是一种不可抗拒的自然灾害，至今科学认知未能有效掌握地震的发生和预报规律。
本发明所述的高层住宅楼地震前期监测告警装置能在发生4级以上地震前期，在极短时间监测到第一个地震波次，就会瞬间启动声光告警，立即叫醒熟睡中的您。在大地震发生之前，可为您争取到极其宝贵的十几秒逃生时间，有助于人们迅速撤离到安全地带，哪怕只能争取到几秒的逃生时间，也能大幅度减少地震对人们生命的危害，能有效避免因地震并发的二次灾害对人们所带来的危害。
本发明所述的高层住宅楼地震前期监测告警装置使用振动传感器和电压比较器作为核心元件，一旦遇到振动传感器监测到振动信号时，蜂鸣器和发光二极管即刻发出声光告警。该技术方案简化了电路结构，降低了监测告警装置的制作难度及成本，实现了监测地震灵敏度高、工作性能可靠的要求。本发明所述的高层住宅楼地震前期监测告警装置适合在地震多发地区的高层住宅楼居家使用。
以下详细说明本发明所述的高层住宅楼地震前期监测告警装置在制作过程中所涉及的关键性技术内容。
发明内容
发明目的及有益效果：本发明所述的高层住宅楼地震前期监测告警装置使用振动传感器和电压比较器作为核心元件，一旦遇到振动传感器监测到振动信号时，蜂鸣器和发光二极管就会即刻发出声光告警。该技术方案简化了电路结构，降低了监测告警装置的制作难度及成本，实现了监测地震灵敏度高、工作性能可靠的要求。本发明所述的高层住宅楼地震前期监测告警装置适合在地震多发地区的高层住宅楼居家使用。
电路工作原理：高层住宅楼地震前期监测告警装置说明书附图1中的振动传感器使用50μA电磁式微安表，电压比较器IC1选用的型号为LM339，发光二极管LED为监测状态指示。按照说明书附图1所注的元器件组成振动传感监测装置，它具有监测振动灵敏度高，只要外界稍有微小振动，发光二极管LED就会即刻被点亮，蜂鸣器HA就会即刻发出蜂鸣声。
在外界没有发生振动时，振动传感器(50μA电磁式微安表)没有电流产生，电压比较器IC1的第6脚与第7脚之间没有电位差存在，电路不会工作，当外界发生微小振动，如：刚刚发生地震时，振动传感器(50μA电磁式微安表)会产生微小的电流信号，使电压比较器IC1的两个比较端产生电位差，电压比较器IC1输出端第1脚输出高电平信号，微弱的电平信号通过电平功率放大，驱动发光二极管LED点亮。根据发光二极管LED发光的亮度和蜂鸣器HA的音量，可以迅速判断是否发生了地震。监测告警装置安装比较方便、使用很直观。
附图说明
附图1是本发明提供的高层住宅楼地震前期监测告警装置一个实施例电路工作原理图。
具体实施方式
按照附图1所示的高层住宅楼地震前期监测告警装置电路工作原理图和附图说明，并按照发明内容所述的各部分电路中元器件之间连接关系，以及实施方式中所述的元器件技术参数要求和电路制作要点进行实施即可实现本发明，以下结合实施例对本发明的相关技术作进一步的描述。
技术特征：高层住宅楼地震前期监测告警装置，它包括12V直流电源、振动信号拾取及电压比较电路、电平功率放大及声光提醒电路，其特征在于：
振动信号拾取及电压比较电路：它由振动传感器和电压比较器IC1组成，振动传感器使用50μA电磁式微安表，电压比较器IC1选用的型号为LM339，50μA电磁式微安表的正极接电压比较器IC1的第6脚，50μA电磁式微安表的负极接电压比较器IC1的第7脚，电压比较器IC1的第3脚接电路正极VCC，电压比较器IC1的第7脚和第12脚接电路地GND，电压比较器IC1的第1脚接电平功率放大及声光提醒电路；
电平功率放大及声光提醒电路：它由NPN型晶体管VT1、线性电位器RP、电解电容C1、发光二极管LED、电阻R1和蜂鸣器HA组成，电压比较器IC1的第1脚接线性电位器RP一端，线性电位器RP另一端及其活动端接电解电容C1的正极和NPN型晶体管VT1基极，NPN型晶体管VT1集电极接发光二极管LED的负极和蜂鸣器HA的负极，发光二极管LED的正极接电阻R1一端，电阻R1另一端和蜂鸣器HA的正极接电路正极VCC，电解电容C1的负极和NPN型晶体管VT1发射极接电路地GND；
12V直流电源正极接电路正极VCC，12V直流电源负极与电路地GND相连。
元器件的技术参数及选择要求
IC1为电压比较器，选用的型号是LM339，其封装为DIP双列直插式，LM339有14个引脚；电压比较器内部有4个相互独立的电压比较器，实施例只使用其中的1个电压比较器；
VT1为NPN型晶体管，选用的型号为2SC9013，要求放大倍数β≥180；
LED为发光二极管，选用￠5mm超高亮红色发光二极管；
电阻R1的阻值为820Ω，其功率为1/8W；
RP为线性电位器，其阻值为82KΩ；
C1为电解电容，其容量为22μF/16V；
HA为蜂鸣器，选用蜂鸣器内部置有音频发生电路，工作电压为9～10V；
DC为12V直流电源，因监测告警装置多数时间处在待机工作状态，基本不消耗电流，故可使用2节6V叠层电池串联获得。
装置制作要点与电路调试
振动传感器的选用：可直接使用50μA电磁式微安表，有条件可使用10μA电磁式微安表，其监测告警的灵敏度更高；为了提高电磁式微安表监测的灵敏度和准确性，安装固定电磁式微安表时，切不能使用铁质金属紧固材料；
因高层住宅楼地震前期监测告警装置的电路结构比较简单，制作比较容易，一般情况下只要选用的电子元器件性能完好，并按照说明书附图1中的元器件连接关系进行焊接，物理连接线及焊接质量经过仔细检查正确无误后，本发明的电路只需要进行简单调试即可正常工作；
至于监测告警装置的元器件布局、电路板设计、装置的外观及尺寸大小等不是本发明的关键技术，也不是本发明要求保护的内容，故在说明书中不再详细说明。

Claims (1)

1.一种高层住宅楼地震前期监测告警装置，它包括12V直流电源、振动信号拾取及电压比较电路、电平功率放大及声光提醒电路，其特征在于：
所述的振动信号拾取及电压比较电路由振动传感器和电压比较器IC1组成，振动传感器使用50μA电磁式微安表，电压比较器IC1选用的型号为LM339，50μA电磁式微安表的正极接电压比较器IC1的第6脚，50μA电磁式微安表的负极接电压比较器IC1的第7脚，电压比较器IC1的第3脚接电路正极VCC，电压比较器IC1的第7脚和第12脚接电路地GND，电压比较器IC1的第1脚接电平功率放大及声光提醒电路；
所述的电平功率放大及声光提醒电路由NPN型晶体管VT1、线性电位器RP、电解电容C1、发光二极管LED、电阻R1和蜂鸣器HA组成，电压比较器IC1的第1脚接线性电位器RP一端，线性电位器RP另一端及其活动端接电解电容C1的正极和NPN型晶体管VT1基极，NPN型晶体管VT1集电极接发光二极管LED的负极和蜂鸣器HA的负极，发光二极管LED的正极接电阻R1一端，电阻R1另一端和蜂鸣器HA的正极接电路正极VCC，电解电容C1的负极和NPN型晶体管VT1发射极接电路地GND；
所述的12V直流电源正极接电路正极VCC，12V直流电源负极与电路地GND相连。
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