RU22556U1 - Детектор газа - Google Patents

Description

Полезная модель относится к газоаналитическим нриборам и может быть использована для анализа горючих газов в воздухе, в частности, для обнаружения довзрывных концентраций взрывоопасных газов в автомобиле.

Известен индикатор взрывоопасности, предназначенный для определения довзрывных концентраций горючих газов и паров в воздухе, который состоит из источника питания, каталитически активного чувствительного элемента, включенного в четырехплечий измерительный мост, и измерительного прибора. Реакция термокаталитического окисления горючего компонента на каталитически активном чувствительном элементе изменяет его температуру и сопротивление, что приводит к разбалансу измерительного моста, который регистрируется измерительным прибором с нанесенной на его шкалу сигнальной зоной (Иовенко Э.Н. Автоматические анализаторы и сигнализаторы токсичных и взрывчатых веществ в воздухе. - М.: Химия, 1972, с. 5355).

Известен также термохимический сигнализатор, содержащий источник питания, измерительный мост с каталитически активным чувствительным элементом, операционный усилитель, источник опорного напряжения, пороговое реле, усилитель, сигнальные элементы и релейный блок обработки сигнала датчика (АС N° 978171, G08B17/10. Опубл. 30.11.1982г.Бюлл.№44).

Недостатком известных устройств является малые точность измерений довзрывных концентраций взрывоопасных газов и надежность.

ДЕТЕКТОР ГАЗА сущности является датчик природного газа, состоящий из моста Уитсона, питаемого

источником постоянного напряжения. В качестве активного элемента в мосте используется датчик TGS 813С, предназначенный для обнаружения взрывоопасных газов. Выходной сигнал моста поступает затем па компаратор (например, ИС M51204L), который при превыщении некоторого определенного выходного напряжения, устанавливаемого с помощью потенциометра, отпирает транзистор. Этот сигнал включения можно использовать затем для управления аварийной сиреной или вентилятором подачи воздуха в загазованное помещение (Виглеб Г. Датчики. Пер. с нем. - М.: Мир, 1989, с. 104-107).

Но и этот датчик газа также имеет недостаточные точность измерений довзрывных концентраций взрьгооопасных газов и надежность.

Задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является повышение точности измерения довзрывных концентраций взрывоопасных газов и надежности.

Для решения указанной задачи в датчик газа, содержащий источник питания, измерительный мост с активным элементом, компаратор и транзисторный ключ, дополнительно введена согласующая цепочка, состоящая из последовательно соединенных резисторов. При этом в качестве транзисторного ключа использован полевой транзистор, с затвором которого соединен выход компаратора, к стоку полевого транзистора подключена согласующая цепочка, средняя точка которой служит выходом датчика, а выводы согласующей цепочки и истока полевого транзистора соединены с минусовой шиной источника питания.

Применение в качестве транзисторного ключа полевого транзистора уменьшает разброс значений выходного сигнала, повышая тем самым точность измерения довзрывных концентраций взрьюоопасных газов.

2

2 транзистора и соединение ее вьшода и истока полевого транзистора с минусовой шиной

источника питания дает возможность передачи на регистрирующий прибор (например, на бортовой контроллер автомобиля) сигнала в виде изменения сопротивления, что позволяет определить момент загазованности и (или) исправность (целостность) цепей между регистрирующим прибором и активным чувствительным элементом детектора газа.

На фиг. представлено принципиальное устройство детектора газа.

Детектор газа содержит источник питания 1 (например, бортовой сети автомобиля); измерительный мост 2 с активным элементом 3 и потенциометром 4; компаратор 5 (ИС M51204L); согласующую цепочку 6, состоящую из двух резисторов 7 и 8; полевой транзистор 9 (КП-501); стабилизатор 10 (7805); измерительную схему И (например, сигнальное устройство или контроллер автомобиля, или бортовой компьютер и т. д.).

Детектор газа работает следующим образом.

Напряжение от источника питания 1 подается на стабилизатор 10, а затем с выхода стабилизатора 10, - на измерительный мост 2. Одновременно напряжение питания подается на компаратор 5, уровень срабатывания которого регулируется потенциометром 4, введенным в измерительную диагональ моста 2. При подаче напряжения на измерительный мост 2 активный элемент 3 нагревается до рабочей температуры.

В случае загазованности, менее заданной, сигнал на выходе компаратора 5 отсутствует и поэтому полевой транзистор 9 заперт.

При прохождении через детектор газа горючего газа последний сгорает на активном элементе 3. Температура активного элемента 3 при этом повьпцается, меняя его сопротивление. В результате этого нарушается равновесие моста 2, и в его измерительной диагонали возникает ток, величина которого пропорциональна концентрации определяемого компонента. С помощью моста 2 изменение тока преобразуется в изменение напряжения, поступающего затем на компаратор 5, который при превышении некоторого определенного напряжения, устанавливаемого с помощью потенциометра 4,

-у/: 5Т/7

3 отпирает полевой транзистор 9. который замыкает на минусовую шину один из

резисторов 7 или 8 согласующей цепочки 6. При этом изменившееся при превышении загазованности сопротивление активного элемента 3 регистрируется измерительной схемой 11.

4

Claims (1)

1. Детектор газа, содержащий источник питания, измерительный мост с активным элементом, компаратор и транзисторный ключ, отличающийся тем, что в устройство дополнительно введена согласующая цепочка, состоящая из последовательно соединенных резисторов, при этом в качестве транзисторного ключа использован полевой транзистор, с затвором которого соединен выход компаратора, к стоку полевого транзистора подключена согласующая цепочка, средняя точка которой служит выходом датчика, а выводы согласующей цепочки и истока полевого транзистора соединены с минусовой шиной источника питания.