CN102568160A - 一种独立式可燃气体防爆报警器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种独立式可燃气体防爆报警器，包括微处理器和供电电源，微处理器的输入端接信号调理电路和按键输入电路，信号调理电路的输入端接可燃气体浓度检测传感器，微处理器接收信号调理电路调理后的气体浓度信号和按键输入电路输入的信号并进行分析处理后输出控制信号给接在其输出端的控制电路和显示及报警电路，控制电路的输出端接排风装置，显示及报警电路包括气体浓度值显示电路、安全级别指示电路和声音报警电路；供电电源包括传感器电源电路和信号处理电源电路；信号调理电路为依次相接的信号放大电路、滤波电路和A/D转换电路。本发明结构简单，设计合理，符合防爆要求，灵敏度高，可靠性高，使用寿命长，便于推广使用。

Description

一种独立式可燃气体防爆报警器

技术领域

本发明属于防爆安全产品技术领域，尤其是涉及一种独立式可燃气体防爆报警器。

背景技术

近年来，全国燃气行业发展迅猛，液化气、天然气、煤制气等燃气作为清洁能源已在工商业中得到广泛应用。作为一种新型能源，它的普及与应用无疑对改善城市的环境质量发挥了巨大的作用。但是随着它的广泛应用，这些气体使用不当或泄露，就会有害身体健康、易爆炸，隐患事故多，如气体泄露时不能及时发现和处理，会给社会及居民带来灾难性危害，这在某种程度上增加了城市的不安全和不稳定因素。针对广泛应用燃气的石油、化工、煤炭、冶金、燃气、焦化等环境恶劣的工厂普通的报警器已不能满足环境要求，因此需要一种新的可靠性高的可燃气体防爆报警器补充市场。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种独立式可燃气体防爆报警器，其结构简单，设计合理，符合防爆要求，灵敏度高，可靠性高，成本低，使用寿命长，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种独立式可燃气体防爆报警器，其特征在于：包括微处理器和供电电源，所述微处理器的输入端接信号调理电路和对报警阈值进行设定的按键输入电路，所述信号调理电路的输入端接可燃气体浓度检测传感器并对可燃气体浓度检测传感器所采集的信号进行调理，所述微处理器接收信号调理电路调理后的气体浓度信号和按键输入电路输入的信号并进行分析处理后输出控制信号给接在其输出端的控制电路和显示及报警电路，所述控制电路的输出端接排风装置并对排风装置的开启和关闭进行控制，所述显示及报警电路包括气体浓度值显示电路、安全级别指示电路和声音报警电路；所述供电电源包括将220V交流电转换成24V直流电的传感器电源电路和将220V交流电转换成5V直流电的信号处理电源电路，所述传感器电源电路与可燃气体浓度检测传感器相接，所述信号处理电源电路与信号调理电路、微处理器、按键输入电路、控制电路和显示及报警电路相接；所述信号调理电路为依次相接的信号放大电路、滤波电路和A/D转换电路。

所述可燃气体浓度检测传感器为催化燃烧式可燃气体浓度检测传感器或电化学式可燃气体浓度检测传感器。

所述可燃气体浓度检测传感器的工作电压为24V，所述气体浓度传感器的输出为0mv-30mv的标准电压信号。

所述微处理器为单片机AT89C52。

所述气体浓度值显示电路为数码管显示电路或LCD显示电路。

所述安全级别指示电路为指示灯指示电路。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、结构简单，设计合理：本发明包括微处理器、供电电源、可燃气体浓度检测传感器、信号调理电路、按键输入电路、控制电路和显示及报警电路，结构简单且能很好地实现可燃气体防爆功能，设计合理。

2、符合防爆要求：本发明严格按照防爆要求设计制造，能够通过消防产品质量监督部门的检验。

3、灵敏度高，可靠性高：本发明可燃气体浓度检测传感器采用专用的催化燃烧式可燃气体浓度检测传感器或电化学式可燃气体浓度检测传感器，并采用单片机做信号处理机构，还征对使用的可燃气体浓度监测传感器设计了专用的信号调理电路，灵敏度高，响应速度快，抗干扰性强，工作稳定，可靠性高。

4、成本低，使用寿命长：本发明选用工作电压为5V的单片机AT89C52做微处理器，且为了降低信号处理电源电路设计的难度，电路中选用的各元器件的工作电压均为5V，设计制造成本低，性能好，使用寿命长。

5、便于推广使用：本发明可广泛地应用于燃气站、燃气泵站、车间、宾馆、酒店、化工厂、煤炭、冶金、酒厂、燃料厂、焦化、灌区，仓库、沼气池等使用和产生或贮存的场所，便于推广使用。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

附图标记说明：

1-可燃气体浓度检测  2-信号调理电路；    2-1-信号放大电路；

传感器；

2-2-滤波电路；      2-3-A/D转换电路；   3-微处理器；

4-按键输入电路；    5-控制电路；        6-显示及报警电路；

6-1-气体浓度值显示  6-2-安全级别指示电  6-3-声音报警电路；

电路；              路；

7-排风装置；        8-供电电源；        8-1-传感器电源电路；

8-2-信号处理电源电路。

具体实施方式

如图1所示，本发明包括微处理器3和供电电源8，所述微处理器3的输入端接信号调理电路2和对报警阈值进行设定的按键输入电路4，所述信号调理电路2的输入端接可燃气体浓度检测传感器1并对可燃气体浓度检测传感器1所采集的信号进行调理，所述微处理器3接收信号调理电路2调理后的气体浓度信号和按键输入电路4输入的信号并进行分析处理后输出控制信号给接在其输出端的控制电路5和显示及报警电路6，所述控制电路5的输出端接排风装置7并对排风装置7的开启和关闭进行控制，所述显示及报警电路6包括气体浓度值显示电路6-1、安全级别指示电路6-2和声音报警电路6-3；所述供电电源8包括将220V交流电转换成24V直流电的传感器电源电路8-1和将220V交流电转换成5V直流电的信号处理电源电路8-2，所述传感器电源电路8-1与可燃气体浓度检测传感器1相接，所述信号处理电源电路8-2与信号调理电路2、微处理器3、按键输入电路4、控制电路5和显示及报警电路6相接；所述信号调理电路2为依次相接的信号放大电路2-1、滤波电路2-2和A/D转换电路2-3。

如图1所示，本实施例中，所述可燃气体浓度检测传感器1为催化燃烧式可燃气体浓度检测传感器或电化学式可燃气体浓度检测传感器。所述可燃气体浓度检测传感器1的工作电压为24V，所述气体浓度传感器的输出为0mv-30mv的标准电压信号。所述微处理器为单片机AT89C52。所述气体浓度值显示电路6-1为数码管显示电路或LCD显示电路。所述安全级别指示电路6-2为指示灯指示电路。

本发明的工作原理及工作过程是：首先，报警阈值设定：通过按键输入电路4对可燃气体浓度报警阈值进行设定，微处理器3接收按键输入电路输入的信号并存储；之后，可燃气体浓度的实时采集和处理：由可燃气体浓度检测传感器1检测使用现场的可燃气体浓度信号，并转换成0mv-30mv的标准电压信号送入信号调理电路2，信号调理电路2对所述可燃气体浓度检测传感器1实时所输出的气体浓度信号依次进行放大、滤波和A/D转换，再由微处理器3对经信号调理电路2处理后的气体浓度信号进行采集并与设定的报警阈值相比较并输出控制信号给控制电路5和显示及报警电路6；最后，由控制电路5和显示及报警电路6实现防爆及报警：所述控制电路5实时接收微处理器3输出的控制信号并对排风装置7的开启和关闭进行控制，当环境中可燃气体浓度达到设定阈值时，排风装置7开启并及时进行抽排风，降低现场可燃气体的浓度，防止发生爆炸事故，同时，所述气体浓度值显示电路6-1实时显示所检测到的现场可燃气体浓度值，所述安全级别指示电路6-2指示现场是否安全，如果安全，绿色指示灯亮，如果不安全，红色指示灯亮并且不停闪烁引起用户的注意，所述声音报警电路6-3发出报警声提醒用户，显示及报警电路6发出的声音和光的报警以及气体浓度值显示提醒用户所使用现场存在安全隐患，及时采取有效防范措施来避免因可燃气体泄漏而引起的火灾、爆炸、中毒等人身伤亡事故和财产损失，当环境中可燃气体浓度降低到设定的报警阈值以下时，处于报警状态的报警器将自动恢复到正常工作状态。

本发明的整个工作过程中，可燃气体浓度检测传感器1是通过传感器电源电路8-1供电的，本发明所述报警器中除可燃气体浓度检测传感器1外的单元均是通过信号处理电源电路供电的。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (6)

1.一种独立式可燃气体防爆报警器，其特征在于：包括微处理器(3)和供电电源(8)，所述微处理器(3)的输入端接信号调理电路(2)和对报警阈值进行设定的按键输入电路(4)，所述信号调理电路(2)的输入端接可燃气体浓度检测传感器(1)并对可燃气体浓度检测传感器(1)所采集的信号进行调理，所述微处理器(3)接收信号调理电路(2)调理后的气体浓度信号和按键输入电路(4)输入的信号并进行分析处理后输出控制信号给接在其输出端的控制电路(5)和显示及报警电路(6)，所述控制电路(5)的输出端接排风装置(7)并对排风装置(7)的开启和关闭进行控制，所述显示及报警电路(6)包括气体浓度值显示电路(6-1)、安全级别指示电路(6-2)和声音报警电路(6-3)；所述供电电源(8)包括将220V交流电转换成24V直流电的传感器电源电路(8-1)和将220V交流电转换成5V直流电的信号处理电源电路(8-2)，所述传感器电源电路(8-1)与可燃气体浓度检测传感器(1)相接，所述信号处理电源电路(8-2)与信号调理电路(2)、微处理器(3)、按键输入电路(4)、控制电路(5)和显示及报警电路(6)相接；所述信号调理电路(2)为依次相接的信号放大电路(2-1)、滤波电路(2-2)和A/D转换电路(2-3)。

2.按照权利要求1所述的一种独立式可燃气体防爆报警器，其特征在于：所述可燃气体浓度检测传感器(1)为催化燃烧式可燃气体浓度检测传感器或电化学式可燃气体浓度检测传感器。

3.按照权利要求2述的一种独立式可燃气体防爆报警器，其特征在于：所述可燃气体浓度检测传感器(1)的工作电压为24V，所述气体浓度传感器的输出为0mv-30mv的标准电压信号。

4.按照权利要求1所述的一种独立式可燃气体防爆报警器，其特征在于：所述微处理器为单片机AT89C52。

5.按照权利要求1所述的一种独立式可燃气体防爆报警器，其特征在于：所述气体浓度值显示电路(6-1)为数码管显示电路或LCD显示电路。

6.按照权利要求1所述的一种独立式可燃气体防爆报警器，其特征在于：所述安全级别指示电路(6-2)为指示灯指示电路。

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