地震發(fā)生早期電子監(jiān)測告警裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種地震發(fā)生早期電子監(jiān)測告警裝置,它包括3V直流電源、地震信號(hào)監(jiān)測電路、差分放大及蜂鳴器驅(qū)動(dòng)電路。該裝置采用NPN型晶體管電橋電路作為核心電路,一旦遇到監(jiān)測探頭被觸動(dòng),蜂鳴器隨即發(fā)聲,基本可杜絕發(fā)生誤報(bào)或漏報(bào)的現(xiàn)象。本發(fā)明技術(shù)方案簡化了電路結(jié)構(gòu),降低了監(jiān)測裝置的制作難度及成本,實(shí)現(xiàn)了監(jiān)測地震早期靈敏度高、工作性能可靠的要求。本發(fā)明所述的地震發(fā)生早期電子監(jiān)測告警裝置適合在地震頻發(fā)地區(qū)的家庭、學(xué)校、醫(yī)院等場所使用。
【專利說明】地震發(fā)生早期電子監(jiān)測告警裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電子與地震監(jiān)測【技術(shù)領(lǐng)域】,是關(guān)于一種地震發(fā)生早期電子監(jiān)測告警裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]地震發(fā)生在夜間,人們都在房間里休息,這對(duì)人們的生命危害程度最大,使人們防不勝防。如果能在地震發(fā)生初期的瞬間,如果能爭取到十幾秒時(shí)間,很多人就有可能與傷殘或死神擦肩而過。地震是破壞范圍廣、造成生命與財(cái)產(chǎn)危害極大、且是一種不可抗拒的自然災(zāi)害,至今科學(xué)認(rèn)知未能有效掌握地震的發(fā)生和測報(bào)規(guī)律。
[0003]本發(fā)明所述的地震發(fā)生早期電子監(jiān)測告警裝置能在發(fā)生4級(jí)以上地震早期,能在極短時(shí)間監(jiān)測到第一個(gè)地震波次時(shí),就會(huì)瞬間啟動(dòng)聲音告警,立即叫醒熟睡中的您。在大地震發(fā)生之前,為您爭取到極其寶貴的十幾秒撤離時(shí)間,有助于人們迅速撤離到安全地帶,從而大幅度地減少地震對(duì)人們生命的危害。
[0004]本發(fā)明所述的地震發(fā)生早期電子監(jiān)測告警裝置采用NPN型晶體管電橋電路作為核心電路,一旦遇到監(jiān)測探頭被觸動(dòng),蜂鳴器隨即發(fā)聲,基本可杜絕發(fā)生誤報(bào)或漏報(bào)的現(xiàn)象。本發(fā)明技術(shù)方案簡化了電路結(jié)構(gòu),降低了監(jiān)測裝置的制作難度及成本,實(shí)現(xiàn)了監(jiān)測地震早期靈敏度高、工作性能可靠的要求。本發(fā)明所述的地震發(fā)生早期電子監(jiān)測告警裝置適合在地震頻發(fā)地區(qū)的家庭、學(xué)校、醫(yī)院等場所使用。
[0005]以下詳細(xì)說明本發(fā)明所述的地震發(fā)生早期電子監(jiān)測告警裝置在實(shí)施過程中所涉及的有關(guān)核心技術(shù)內(nèi)容。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]發(fā)明目的及有益效果:本發(fā)明所述的地震發(fā)生早期電子監(jiān)測告警裝置采用NPN型晶體管電橋電路作為核心電路,一旦遇到監(jiān)測探頭被觸動(dòng),蜂鳴器隨即發(fā)聲,基本可杜絕發(fā)生誤報(bào)或漏報(bào)的現(xiàn)象。本發(fā)明技術(shù)方案簡化了電路結(jié)構(gòu),降低了監(jiān)測裝置的制作難度及成本,實(shí)現(xiàn)了監(jiān)測地震早期靈敏度高、工作性能可靠的要求。本發(fā)明所述的地震發(fā)生早期電子監(jiān)測告警裝置適合在地震頻發(fā)地區(qū)的家庭、學(xué)校、醫(yī)院等場所使用。
[0007]監(jiān)測裝置電路的工作原理:在地震發(fā)生早期電子監(jiān)測告警裝置電路中,地震信號(hào)監(jiān)測電路由監(jiān)測探頭JT、電阻R1、電阻R2和微調(diào)電位器RP組成,地震信號(hào)監(jiān)測電路與NPN型晶體管VT2、電阻R5、電阻R6構(gòu)成電橋電路。由NPN型晶體管VT1、NPN型晶體管VT2構(gòu)成差分放大電路,電阻R3既是蜂鳴器HA和負(fù)載電阻R4的限流電阻,同時(shí)也是差分放大電路的負(fù)反饋共模抑制電阻。
[0008]在沒有發(fā)生地震時(shí),NPN型晶體管VTl的偏置電位與電阻R5、電阻R6提供給NPN型晶體管VT2固定不變的偏置電位相等,電橋電路達(dá)到平衡;
[0009]當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生的瞬間,監(jiān)測探頭JT迅速短接電阻R1,此時(shí)NPN型晶體管VTl獲得偏置電位,使得NPN型晶體管VTl導(dǎo)通、NPN型晶體管VT2截止或趨向截止,于是蜂鳴器HA發(fā)出蜂鳴聲,提醒住戶早期地震已經(jīng)發(fā)生。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]附圖1是本發(fā)明所述的地震發(fā)生早期電子監(jiān)測告警裝置一個(gè)實(shí)施例的電路工作原理圖;附圖1中監(jiān)測探頭JT的觸點(diǎn)在待機(jī)時(shí)處于常開狀態(tài)。
【具體實(shí)施方式】
[0011]按照附圖1所示的地震發(fā)生早期電子監(jiān)測告警裝置電路工作原理圖和【專利附圖】
【附圖說明】,并按照
【發(fā)明內(nèi)容】
所述的各部分電路中元器件之間連接關(guān)系,以及實(shí)施方式中所述的元器件技術(shù)參數(shù)要求和電路制作要點(diǎn)進(jìn)行實(shí)施即可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明,以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的相關(guān)技術(shù)作進(jìn)一步描述。
[0012]技術(shù)特征:地震發(fā)生早期電子監(jiān)測告警裝置,它包括3V直流電源、地震信號(hào)監(jiān)測電路、差分放大及蜂鳴器驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于:
[0013]地震信號(hào)監(jiān)測電路:它由監(jiān)測探頭JT、電阻R1、電阻R2和微調(diào)電位器RP組成,NPN型晶體管VTl基極接監(jiān)測探頭JT的金屬環(huán)JSH和電阻Rl —端及微調(diào)電位器RP —端,電阻Rl另一端和電阻R2 —端通過金屬吊錘線接監(jiān)測探頭JT的金屬重錘ZC,電阻R2另一端接電路正極VCC,微調(diào)電位器RP另一端及其活動(dòng)端接電路地GND ;
[0014]差分放大及蜂鳴器驅(qū)動(dòng)電路:它由NPN型晶體管VTl和蜂鳴器HA、NPN型晶體管VT2和電阻R4、電阻R3、電阻R5及電阻R6構(gòu)成,NPN型晶體管VTl發(fā)射極和NPN型晶體管VT2發(fā)射極通過電阻R3接電路地GND,NPN型晶體管VT2基極接電阻R5 —端和電阻R6 —端,電阻R5另一端接電路正極VCC,電阻R6另一端接電路地GND,NPN型晶體管VTl集電極接蜂鳴器HA負(fù)極,蜂鳴器HA正極接電路正極VCC,NPN型晶體管VT2集電極通過電阻R4接電路正極VCC ;
[0015]6V直流電源正極與電路正極VCC相連,6V直流電源負(fù)極與電路地GND相連。
[0016]元器件的技術(shù)參數(shù)及選擇要求
[0017]NPN型晶體管VT1、NPN型晶體管VT2使用的型號(hào)均為2SC9014,電流放大系數(shù)β彡180,要求兩管技術(shù)參數(shù)配對(duì);
[0018]電阻全部選用RTX-1/8W型、功率為1/8W碳膜電阻,電阻Rl的阻值為1K Ω,電阻R2的阻值為5.1K Ω,電阻R3的阻值為62 Ω,負(fù)載電阻R4的阻值為1.8Κ Ω,電阻R5的阻值為15ΚΩ,電阻R6的阻值為15ΚΩ ;
[0019]RP為微調(diào)電位器,其阻值為20Κ Ω ;
[0020]HA為蜂鳴器,選用蜂鳴器內(nèi)置有音頻發(fā)生電路,工作電壓為5V,要求蜂鳴器靜態(tài)直流電阻約1.8ΚΩ ;
[0021]直流電源電壓為6V,可選用4節(jié)5 #堿性電池作為直流電源。
[0022]電路制作要點(diǎn)、電路調(diào)試及使用方法
[0023]監(jiān)測探頭JT的制作:監(jiān)測探頭JT是用金屬重錘制作的一種機(jī)械開關(guān),金屬重錘選用建筑用吊錘,原吊錘線改用多股金屬線作為金屬吊錘線,金屬環(huán)使用0 2.5mm的裸銅絲彎制,其直徑為30?36mm;
[0024]金屬重錘與金屬環(huán)之間的間隙,要求間隙在2.0?2.5mm為宜,可通過升降金屬重錘的高度調(diào)節(jié);金屬重錘與金屬環(huán)之間的間隙越小,該裝置靈敏度就越高;為保證裝置有足夠的靈敏度,要求固定吊掛金屬重錘支架高度> 2.4m ;
[0025]在電路調(diào)試時(shí),首先將微調(diào)電位器RP的阻值調(diào)到最大值,使金屬重錘ZC在金屬環(huán)JSH居中(即:常開狀態(tài)),其次是緩慢調(diào)節(jié)微調(diào)電位器RP的阻值使NPN型晶體管VTUNPN型晶體管VT2均截止;
[0026]將金屬重錘ZC與金屬環(huán)JSH短接,此時(shí)NPN型晶體管VTl獲得偏置電位,使得NPN型晶體管VTl導(dǎo)通、NPN型晶體管VT2截止或趨向截止,于是蜂鳴器HA發(fā)出蜂鳴聲,電路調(diào)試即告完成;
[0027]為增加監(jiān)測地震的靈敏度,必要時(shí)使用兩組監(jiān)測告警裝置,將其分別固定在不同房間不容易受到人為活動(dòng)干擾的角落。
[0028]本發(fā)明的電路元器件布局、電路板設(shè)計(jì)、外觀及尺寸大小等不是本發(fā)明的關(guān)鍵技術(shù),也不是本發(fā)明要求保護(hù)的技術(shù)內(nèi)容,故在說明書中不再一一說明。
【權(quán)利要求】
1.一種地震發(fā)生早期電子監(jiān)測告警裝置,它包括3V直流電源、地震信號(hào)監(jiān)測電路、差分放大及蜂鳴器驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于: 所述的地震信號(hào)監(jiān)測電路由監(jiān)測探頭JT、電阻R1、電阻R2和微調(diào)電位器RP組成,NPN型晶體管VTl基極接監(jiān)測探頭JT的金屬環(huán)JSH和電阻Rl —端及微調(diào)電位器RP —端,電阻Rl另一端和電阻R2 —端通過金屬吊錘線接監(jiān)測探頭JT的金屬重錘ZC,電阻R2另一端接電路正極VCC,微調(diào)電位器RP另一端及其活動(dòng)端接電路地GND ; 所述的差分放大及蜂鳴器驅(qū)動(dòng)電路由NPN型晶體管VTl和蜂鳴器HA、NPN型晶體管VT2和電阻R4、電阻R3、電阻R5及電阻R6構(gòu)成,NPN型晶體管VTl發(fā)射極和NPN型晶體管VT2發(fā)射極通過電阻R3接電路地GND,NPN型晶體管VT2基極接電阻R5 —端和電阻R6 —端,電阻R5另一端接電路正極VCC,電阻R6另一端接電路地GND,NPN型晶體管VTl集電極接蜂鳴器HA負(fù)極,蜂鳴器HA正極接電路正極VCC,NPN型晶體管VT2集電極通過電阻R4接電路正極VCC ; 所述的6V直流電源正極與電路正極VCC相連,6V直流電源負(fù)極與電路地GND相連。
【文檔編號(hào)】G08B21/10GK104299368SQ201410591867
【公開日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月29日
【發(fā)明者】黃宇嵩 申請(qǐng)人:黃宇嵩