CN103440736A - 通用有毒气体告警装置 - Google Patents
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Abstract
本发明是关于一种通用有毒气体告警装置。其特征包括：它6V直流电源、气体检测电路、临界值取样电路、滤波及偏置电路、复合放大电路和音频输出电路；所述的气体检测电路由气敏传感器QM和电阻R1组成，气敏传感器QM选用的型号为QM－N10。市场上所售的燃气报警器多是安装在燃气灶具上部的油烟机上面，检测燃气泄露仅限在灶具很小的区域内。为了解决或弥补市场上这些燃气报警装置存在的缺陷，本发明所述的通用有毒气体告警装置利用气敏传感器作为检测元件的一种燃气泄漏报警装置，它适用于天然气、煤气、汽油、一氧化碳、液化气、甲烷和丙烷等气体泄漏检测，能对木材、布匹、毛制品、橡胶、塑料及油脂等燃烧形成的烟雾及时检测告警。
Description
技术领域
本发明属于燃气使用安全与电子技术领域，是关于一种通用有毒气体告警装置。
背景技术
大都数居民使用液化气或天然气做饭、烧菜、煮开水，在烧煮过程中汤水溢出时有发生，这很容易将灶具上燃气火焰扑灭，造成燃气泄漏到室内，一旦未能及时发现，有可能酿成火灾事故，有可能造成财产损失或危害生命。
市场上所售的燃气报警器多是安装在燃气灶具上部的油烟机上面，检测燃气泄露仅限在灶具很小的区域内。为了解决或弥补市场上这些燃气报警装置存在的缺陷，本发明所述的通用有毒气体告警装置利用气敏传感器作为检测元件的一种燃气泄漏报警装置，它适用于天然气、煤气、汽油、一氧化碳、液化气、甲烷和丙烷等气体泄漏的检测，能对木材、纸张、布匹、毛制品、橡胶制品、塑料制品及油脂等燃烧所形成的烟雾及时检测告警。其电路具有结构简单、耗电小，检测空间范围大等特点。
以下详细说明本发明所述的通用有毒气体告警装置在实施过程中所涉及的有关技术内容。
发明内容
发明目的及有益效果：市场上所售的燃气报警器多是安装在燃气灶具上部的油烟机上面，检测燃气泄露仅限在灶具很小的区域内。为了解决或弥补市场上这些燃气报警装置存在的缺陷，本发明所述的通用有毒气体告警装置利用气敏传感器作为检测元件的一种燃气泄漏报警装置，它适用于天然气、煤气、汽油、一氧化碳、液化气、甲烷和丙烷等气体泄漏的检测，能对木材、纸张、布匹、毛制品、橡胶制品、塑料制品及油脂等燃烧所形成的烟雾及时检测告警。其电路具有结构简单、耗电小，检测空间范围大等特点。
电路工作原理：通用有毒气体告警装置的电路图中，QM—N10为气敏传感器，它是N型半导体元件，用作气体探测头。它是一种新型的低功耗、高灵敏度的气敏元件，其内部有—个加热丝和一对探测电极。
当空气中不含有毒气体，如：一氧化碳、液化气、甲烷和丙烷等气体或有毒气体浓度很低时，气敏传感器QM的两电极之间电阻值很大，流过电位器RP的电流很小，使NPN型晶体管VT1、NPN型晶体管VT2处于截止状态，蜂鸣器HA不工作；
当室内有毒气体有害或烟雾时达到一定的浓度时，气敏传感器QM的两电极之间电阻值迅速降低，那么气敏传感器QM的第4脚和第6脚电压迅速升高，流过电位器RP的电流迅速增加，电解电容C2开始充电，NPN型晶体管VT1的基极电压上升，当达到NPN型晶体管VT1的导通电压时，NPN型晶体管VT2同时导通，蜂鸣器HA得电开始工作；
当有毒气体的浓度下降到达一定数值时，电解电容C2通过电阻R2、电位器RP放电，NPN型晶体管VT1的基极电压迅速下降。最后NPN型晶体管VT1、NPN型晶体管VT2重新回到截止状态，蜂鸣器HA失电停止工作。
技术方案：通用有毒气体告警装置，它包括6V直流电源、气体检测电路、临界值取样电路、滤波及偏置电路、复合放大电路和音频输出电路，其特征在于：
气体检测电路：它由气敏传感器QM和电阻R1组成，气敏传感器QM选用的型号为QM－N10，气敏传感器QM的第1脚和第3脚接电路正极VCC，气敏传感器QM的第2脚通过电阻R1接电路正极VCC，气敏传感器QM的第5脚接电路地GND，气敏传感器QM的第4脚和第6脚接临界值取样电路；
临界值取样电路：气敏传感器QM的第4脚和第6脚与电位器RP的一端及其活动端接滤波及偏置电路，电位器RP的另一端接电路地GND；
滤波及偏置电路：它由电容C1、电阻R2和电解电容C2组成，电容C1的一端和电阻R2的一端接气敏传感器QM的第4脚和第6脚，电阻R2的另一端接电解电容C2的正极，电容C1的另一端和电解电容C2的负极接电路地GND；
复合放大电路和音频输出电路：它由NPN型晶体管VT1、NPN型晶体管VT2和蜂鸣器HA组成，NPN型晶体管VT1的基极接电解电容C2的正极，NPN型晶体管VT1的集电极接电路正极VCC，NPN型晶体管VT1的发射极接NPN型晶体管VT2的基极，NPN型晶体管VT2的集电极接蜂鸣器HA的负极，蜂鸣器HA的正极接电路正极VCC，NPN型晶体管VT2的发射极接电路地GND；
6V直流电源的正极与电路正极VCC相连，6V直流电源的负极与电路地GND相连。
附图说明
附图是本发明提供一个通用有毒气体告警装置的实施例电路工作原理图。
具体实施方式
按照附图所示的通用有毒气体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。
元器件的选择及其技术参数
QM为气敏传感器，选用的型号为QM－N10，或选用HQ一2等型号；
NPN型晶体管VT1～VT2的型号为2SC9014，要求电流放大系数β＞140；
RP为电位器，采用的阻值为10KΩ、功率为1/2W的实芯电位器；
电阻全部使用金属膜电阻，电阻R1的阻值为10Ω、功率为1/2W；电阻R2阻值为1KΩ；
C1为瓷片电容，其容量为1000PF；C2为电解电容，其容量为10μF/16V；
HA为蜂鸣器，选用可焊式、且内部有音频发生电路蜂鸣器，工作电压为6V。
电路制作要点及电路调试
因通用有毒气体告警装置的电路结构比较简单，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，本发明的电路基本不需要进行任何调试，接通6V直流电源即可正常工作；
若电路需要调试时，将一定浓度的有毒气体或烟雾样品放入检测瓶或样品盒中，缓慢调整电位器RP，使气体检测电路处于临界状态即可；
在电路中，电位器RP用于调节临界值取样电路，即：告警装置的灵敏度；电阻R2可用于微调蜂鸣器HA声音的大小，但电阻R2的阻值不能小于620Ω。
Claims (1)
1.一种通用有毒气体告警装置，它包括6V直流电源、气体检测电路、临界值取样电路、滤波及偏置电路、复合放大电路和音频输出电路，其特征在于：
所述的气体检测电路由气敏传感器QM和电阻R1组成，气敏传感器QM选用的型号为QM－N10，气敏传感器QM的第1脚和第3脚接电路正极VCC，气敏传感器QM的第2脚通过电阻R1接电路正极VCC，气敏传感器QM的第5脚接电路地GND，气敏传感器QM的第4脚和第6脚接临界值取样电路；
所述的临界值取样电路中的气敏传感器QM的第4脚和第6脚与电位器RP的一端及其活动端接滤波及偏置电路，电位器RP的另一端接电路地GND；
所述的滤波及偏置电路由电容C1、电阻R2和电解电容C2组成，电容C1的一端和电阻R2的一端接气敏传感器QM的第4脚和第6脚，电阻R2的另一端接电解电容C2的正极，电容C1的另一端和电解电容C2的负极接电路地GND；
所述的复合放大电路和音频输出电路由NPN型晶体管VT1、NPN型晶体管VT2和蜂鸣器HA组成，NPN型晶体管VT1的基极接电解电容C2的正极，NPN型晶体管VT1的集电极接电路正极VCC，NPN型晶体管VT1的发射极接NPN型晶体管VT2的基极，NPN型晶体管VT2的集电极接蜂鸣器HA的负极，蜂鸣器HA的正极接电路正极VCC，NPN型晶体管VT2的发射极接电路地GND；
所述的6V直流电源正极与电路正极VCC相连，6V直流电源负极与电路地GND相连。
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