RU91762U1 - DEVICE FOR DETERMINING THE CONCENTRATION OF FLAMMABLE GASES - Google Patents

DEVICE FOR DETERMINING THE CONCENTRATION OF FLAMMABLE GASES Download PDF

Info

Publication number
RU91762U1
RU91762U1 RU2009143022/22U RU2009143022U RU91762U1 RU 91762 U1 RU91762 U1 RU 91762U1 RU 2009143022/22 U RU2009143022/22 U RU 2009143022/22U RU 2009143022 U RU2009143022 U RU 2009143022U RU 91762 U1 RU91762 U1 RU 91762U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
rdn
concentration
mentioned
modem
Prior art date
Application number
RU2009143022/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Асканаз Арташесович Маркарян
Борис Михайлович Кауфман
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Система"
Асканаз Арташесович Маркарян
Борис Михайлович Кауфман
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Система", Асканаз Арташесович Маркарян, Борис Михайлович Кауфман filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Система"
Priority to RU2009143022/22U priority Critical patent/RU91762U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU91762U1 publication Critical patent/RU91762U1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Abstract

1. Устройство для определения концентрации горючих газов, содержащее в себе узел питания (УП), масштабирующий усилитель (МУ), аналого-цифровой преобразователь (АЦП), подключенный к МУ, средства цифровой обработки сигнала (СЦОС), подключенные к АЦП, средство управления исполнительными органами (СУИО), подключенное к МУ, и резистивный делитель напряжения (РДН), одно из плеч которого включает в себя активный чувствительный элемент (ЧЭ), имеющий сопротивление, зависящее от концентрации горючего газа, при этом одна из диагоналей упомянутого РДН подключена к упомянутому МУ, отличающееся тем, что дополнительно содержит в себе генератор стабильного тока (ГСТ), вход которого подключен к упомянутому УП, а выход - к диагонали питания упомянутого РДН, а упомянутое СУИО представляет собой твердотельное реле, имеющее вход для подключения исполнительного органа, вход для подключения источника питания переменного тока и вход управляющего сигнала, подключенный к упомянутым СЦОС. ! 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в нем УП дополнительно содержит в себе аккумулятор. ! 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит в себе индикатор уровня заряда батареи, подключенный к упомянутым СЦОС, и средства измерения напряжения (СИН), вход которых подключен к упомянутому УП, а выход - к упомянутым СЦОС, при этом упомянутые СЦОС выполнены с возможностью включения упомянутого индикатора уровня заряда батареи при понижении уровня напряжения ниже предварительно заданного значения. ! 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в нем УП дополнительно содержит в себе ограничитель тока для предотвращения искрообразования. ! 1. A device for determining the concentration of flammable gases, containing a power unit (UP), a scaling amplifier (MU), an analog-to-digital converter (ADC) connected to the MU, digital signal processing means (ARC) connected to the ADC, control executive bodies (MIS), connected to the MU, and a resistive voltage divider (RDN), one of the arms of which includes an active sensing element (SE) having resistance, depending on the concentration of combustible gas, while one of the diagonals of the said RDN under It is connected to the mentioned MU, characterized in that it additionally contains a stable current generator (GTS), the input of which is connected to the said UE, and the output to the diagonal of the power supply of the said RDN, and the said SIOF is a solid-state relay having an input for connecting the executive body , an input for connecting an AC power source and an input of a control signal connected to the mentioned SES. ! 2. The device according to claim 1, characterized in that it UP further comprises a battery. ! 3. The device according to claim 2, characterized in that it further comprises an indicator of the battery charge level connected to the said SEC, and voltage measuring means (SIN), the input of which is connected to the said UE, and the output to the said SEC, when this mentioned SECs are configured to turn on the said indicator of the battery charge level when lowering the voltage level below a predetermined value. ! 4. The device according to claim 1, characterized in that the control unit further comprises a current limiter to prevent sparking. !

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ПОЛЕЗНАЯ МОДЕЛЬFIELD OF TECHNOLOGY TO WHICH A USEFUL MODEL IS

Полезная модель относится к измерительной технике, а точнее - к устройствам для определения концентрации горючих газов в смеси с воздухом.The utility model relates to measuring equipment, and more specifically to devices for determining the concentration of combustible gases in a mixture with air.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND

Проблема утечки горючих газов является серьезной угрозой безопасности промышленных предприятий (нефтеперерабатывающая промышленность, газораспределителные сети, транспортировка сжиженного газа) и жилищно-коммунального хозяйства. Ежегодно в России происходит свыше сотни опасных инцидентов, связанных с возгораниями и взрывами газовоздушных смесей, и приводящих к разрушениям и человеческим жертвам. В этой связи создание простых, надежных в эксплуатации и защищенных от ложноположительных и ложноотрицательных срабатываний устройств для определения утечек горючих газов по-прежнему остается одной из приоритетных задач общественной безопасности.The problem of leakage of combustible gases is a serious threat to the safety of industrial enterprises (oil refining industry, gas distribution networks, transportation of liquefied gas) and housing and communal services. Every year in Russia there are over a hundred dangerous incidents related to fires and explosions of gas-air mixtures, which lead to destruction and loss of life. In this regard, the creation of simple, reliable in operation and protected from false positive and false negative triggering devices for detecting leaks of combustible gases remains one of the priority tasks of public safety.

Известны приборы для определения концентрации горючих газов в газовоздушной смеси, выполненные с возможностью сигнализации о превышении предельно допустимых концентраций горючих газов.Known devices for determining the concentration of combustible gases in a gas-air mixture, configured to signal the excess of the maximum permissible concentration of combustible gases.

Известно устройство для определения довзрывных концентраций горючих газов в воздухе, состоящее 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 (Иовенко Э.Н. «Автоматические анализаторы и сигнализаторы токсичных и взрывчатых веществ в воздухе». - М.: Химия, 1972, с.53-55).A device is known for determining pre-explosive concentrations of combustible gases in air, consisting of a power source, a catalytically active sensing element included in a four-arm measuring bridge, and a measuring device. The reaction of thermocatalytic oxidation of a combustible component on a catalytically active sensing element changes its temperature and resistance, which leads to imbalance measuring bridge, which is recorded by a measuring device (Iovenko E.N. “Automatic analyzers and signal alizatory toxic and explosive in air. "- M .: Chemistry, 1972, s.53-55).

Известен 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 (авторское свидетельство СССР №978171).Known thermochemical signaling device containing a power source, a measuring bridge with a catalytically active sensing element, an operational amplifier, a reference voltage source, a threshold relay, an amplifier, signal elements and a relay signal processing unit of the sensor (USSR copyright certificate No. 978171).

Известен сигнализатор взрывоопасных газов и паров «СИГНАЛ 02» (Руководство по эксплуатации сигнализатора взрывоопасных газов и паров «СИГНАЛ 02», ООО «Торговый дом «Автоматика», www.analytpribor.ru), содержащий сенсор термокаталитический (СТК), изменяющий свое электрическое сопротивление в зависимости от теплового эффекта термохимической реакции каталитического окисления горючих компонентов, измерительный полумост (ИМ), вместе с упомянутым СТК образующий измерительный мост, дифференциальный усилитель (ДУ), аккумуляторную батарею (АК), стабилизатор напряжения (СН), ограничитель тока (ОТ), светодиодный индикатор (СИ), звуковую сигнализацию (ЗС), и микропроцессорный блок (МП), связанный с АК через ограничитель тока (ОТ), и выполненный с возможностью аналого-цифрового преобразования сигналов от СТК, а также с возможностью преобразования напряжения заряда аккумуляторной батареи, и подачи управляющих сигналов на СИ и ЗС. В известном сигнализаторе ОТ обеспечивает искробезопасность электрических цепей сигнализатора, ограничивая в них максимально возможный ток на уровне 0,5А, а при коротком замыкании - до уровня 0,05 А. Напряжение с выхода ОТ поступает через ключ КЛ на СН. С выхода СН напряжение подается на вход опорного напряжения аналого-цифрового преобразователя микропроцессора МП. Напряжение разбаланса, пропорциональное концентрации исследуемого компонента, усиливается дифференциальным усилителем ДУ и поступает на вход аналого-цифрового преобразователя МП. При превышении порогового уровня концентрации микропроцессор включает ЗС и СИ. С выхода СН напряжение также поступает на питание измерительного моста, в который включен сенсор СТК датчика. Подача питания на сенсор взрывоопасных газов производится через ключ КЛ, управляемый микропроцессором МП.Known detector of explosive gases and vapors "SIGNAL 02" (Operation manual for the detector of explosive gases and vapors "SIGNAL 02", LLC "Trading House" Automation ", www.analytpribor.ru), containing a thermocatalytic sensor (STK), which changes its electrical resistance depending on the thermal effect of the thermochemical reaction of the catalytic oxidation of combustible components, a measuring half-bridge (MI), together with the mentioned STK, forming a measuring bridge, differential amplifier (DU), storage battery (AK), stabilization a voltage torus (SN), a current limiter (OT), an LED indicator (SI), an audible alarm (ZS), and a microprocessor unit (MP) connected to the AK through a current limiter (OT), and configured to perform analog-to-digital signal conversion from STK, as well as with the possibility of converting the charge voltage of the battery, and supplying control signals to SI and ZS. In the well-known signaling device, the OT ensures the intrinsic safety of the electric circuits of the signaling device, limiting the maximum possible current in them at the level of 0.5 A, and in case of short circuit, to the level of 0.05 A. The voltage from the output of the OT enters through the KL switch to SN. From the output of the CH voltage is supplied to the input of the reference voltage of the analog-to-digital converter of the microprocessor MP. The unbalance voltage, proportional to the concentration of the component under study, is amplified by a differential amplifier and reaches the input of an analog-to-digital converter MP. If the threshold level of concentration is exceeded, the microprocessor includes the ES and SI. From the CH output, the voltage is also supplied to the power of the measuring bridge, which includes the STK sensor. Power supply to the explosive gas sensor is performed through the KL key controlled by the MP microprocessor.

Общий недостаток вышеупомянутых устройств, препятствующий достижению нижеупомянутого технического результата состоит в том, что сопротивление измерительного моста зависит не только от сопротивления чувствительного элемента, но и от величины остальных сопротивлений в разных плечах мостового измерителя. Эта зависимость является нелинейной, зависит от времени и концентрации горючего газа, что вносит погрешность в функционирование прибора и сужает диапазон измеряемых концентраций. Еще один общий недостаток вышеупомянутых устройств состоит в том, что они не имеют средств для искробезопасного включения исполнительных механизмов с питанием от сети переменного тока.A common disadvantage of the above devices that impedes the achievement of the aforementioned technical result is that the resistance of the measuring bridge depends not only on the resistance of the sensing element, but also on the magnitude of the remaining resistances in different arms of the bridge meter. This dependence is nonlinear, it depends on the time and concentration of combustible gas, which introduces an error in the operation of the device and narrows the range of measured concentrations. Another common drawback of the above devices is that they do not have the means for intrinsically safe switching actuators powered by AC.

РАСКРЫТИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИDISCLOSURE OF A USEFUL MODEL

Задачей настоящей полезной модели является создание устройства для определения концентрации горючих газов, лишенной вышеупомянутых недостатков. Еще одной задачей настоящей полезной модели является создание устройства для определения концентрации горючих газов с возможностью искробезопасного включения исполнительных устройств с питанием от источника переменного тока.The objective of this utility model is to create a device for determining the concentration of combustible gases, devoid of the above disadvantages. Another objective of this utility model is to create a device for determining the concentration of flammable gases with the possibility of intrinsically safe switching actuators powered by an AC source.

Технический результат настоящей полезной модели, позволяющий решить вышеупомянутые задачи, состоит в создании устройства для определения концентрации горючих газов, включающего резистивный делитель напряжения, в котором расширен измеряемый диапазон концентраций и повышена точность измерений и которое имеет возможность искробезопасного включения исполнительных устройств с питанием от источника переменного тока.The technical result of this utility model, which allows solving the aforementioned problems, consists in creating a device for determining the concentration of combustible gases, including a resistive voltage divider, in which the measured range of concentrations is expanded and the measurement accuracy is increased and which has the ability to intrinsically safe actuators powered by an alternating current source .

Вышеуказанный технический результат достигается благодаря тому, что устройство для определения концентрации горючих газов, содержащее в себе узел питания (УП), масштабирующий усилитель (МУ), аналого-цифровой преобразователь (АЦП), подключенный к МУ, средства цифровой обработки сигнала (СЦОС), подключенные к АЦП, средство управления исполнительными органами (СУИО), подключенные к МУ и резистивный делитель напряжения (РДН), одно из плеч которого включает в себя активный чувствительный элемент (ЧЭ) имеющий сопротивление, зависящее от концентрации горючего газа, при этом одна из диагоналей упомянутого РДН подключена к упомянутому МУ, дополнительно содержит в себе генератор стабильного тока (ГСТ), вход которого подключен к упомянутому УП, а выход к диагонали питания упомянутого РДН, а упомянутое СУИО представляет собой твердотельное реле, имеющее вход для подключения исполнительного органа, вход для подключения источника питания переменного тока и вход управляющего сигнала, подключенный к упомянутому СЦОС.The above technical result is achieved due to the fact that the device for determining the concentration of combustible gases, containing a power supply unit (UP), a scaling amplifier (MU), an analog-to-digital converter (ADC) connected to the MU, means for digital signal processing (SSC), connected to the ADC, control means for executive bodies (ICS), connected to the MU and a resistive voltage divider (RDN), one of the arms of which includes an active sensitive element (SE) having a resistance depending on the concentra flammable gas, while one of the diagonals of the mentioned RDN is connected to the said MU, additionally it contains a stable current generator (GTS), the input of which is connected to the mentioned UE, and the output to the diagonal of the power of the said RDN, and the said SIO is a solid-state relay, having an input for connecting an executive body, an input for connecting an AC power source and an input of a control signal connected to the said SES.

Как известно, напряжение на диагоналях и плечах РДН определяется не только величиной сопротивлений, но и током, протекающим через диагонали и плечи РДН. При изменении сопротивления ЧЭ этот ток также изменяется, что вызывает нелинейную зависимость выходного напряжения РДН от величины сопротивления ЧЭ. Использование ГСТ, обеспечивает постоянную величину протекающего через РДН тока. Поэтому напряжение, снимаемое с ЧЭ строго пропорционально его сопротивлению, что не только повышает точность измерений, но и позволяет ввести в СЦОС программу коррекции, учитывающей свойства ЧЭ и тем самым расширить диапазон измеряемых концентраций.As you know, the voltage on the diagonals and shoulders of the taxiway is determined not only by the value of the resistance, but also by the current flowing through the diagonals and shoulders of the taxiway. When the resistance of the SE changes, this current also changes, which causes a nonlinear dependence of the output voltage of the RDN on the value of the resistance of the SE. The use of the GTS provides a constant value of the current flowing through the RDN. Therefore, the voltage removed from the SE is strictly proportional to its resistance, which not only increases the accuracy of measurements, but also allows you to enter a correction program in the SCE that takes into account the properties of the SE and thereby expand the range of measured concentrations.

Таким образом, в заявленном устройстве питание РДН от ГСТ обеспечивает падение напряжения на чувствительном элементе строго пропорциональное его сопротивлению, независимо от сопротивления остальных плеч РДН.Thus, in the claimed device, the power supply of the RDN from the GTS provides a voltage drop on the sensitive element strictly proportional to its resistance, regardless of the resistance of the remaining shoulders of the RDN.

Твердотельные реле представляет собой электронный компонент, обеспечивающий электрическую изоляцию между цепями управляющего сигнала устройства и силовыми цепями переменного тока. Твердотельное реле не имеет движущихся частей и искровых промежутков, что обеспечивает повышенную искробезопасность и возможность использования исполнительных устройств с питанием от источника переменного тока.Solid-state relays are an electronic component that provides electrical isolation between the control signal circuits of a device and AC power circuits. The solid-state relay has no moving parts and spark gaps, which provides increased intrinsic safety and the ability to use actuators powered by an AC source.

В частном варианте воплощения устройства упомянутый УП дополнительно содержит в себе аккумулятор. В данном варианте воплощения заявленное устройство не зависит от наличия источника тока в месте установки.In a particular embodiment of the device, said UE further comprises a battery. In this embodiment, the claimed device does not depend on the availability of a current source at the installation site.

В одном частном варианте воплощения устройства упомянутый УП дополнительно содержит в себе ограничитель тока для предотвращения искрообразования. В случае использования аккумулятора ограничитель тока позволяет повысить искробезопасность прибора в случае короткого замыкания и при быстром размыкании цепей, например, во время замены аккумулятора.In one particular embodiment of the device, said UE further comprises a current limiter to prevent sparking. In the case of using a battery, the current limiter can increase the intrinsic safety of the device in the event of a short circuit and during quick opening of circuits, for example, during battery replacement.

В еще одном частном варианте воплощения устройства оно дополнительно содержит в себе индикатор уровня заряда батареи, подключенный к упомянутому СЦОС и средства измерения напряжения (СИН), вход которых подключен к упомянутому УП, а выход к упомянутому СЦОС, при этом упомянутый СЦОС выполнен с возможностью включения упомянутого индикатора уровня заряда батареи при понижении уровня напряжения ниже предварительно заданного значения. В данном варианте выполнения пользователь может контролировать уровень заряда батареи, в зависимости от индикатора, включенного при достижении порогового значения напряжения питания. Например, при напряжении питания 4,5 В может включаться индикатор одного цвета, а при падении напряжения питания до 3,0 В - индикатор питания другого цвета.In yet another particular embodiment of the device, it further comprises an indicator of the battery charge level connected to said SEC and voltage measuring means (SIN), the input of which is connected to said UE and the output to said SEC, wherein said SEC is configured to turn on said battery level indicator when the voltage level drops below a predetermined value. In this embodiment, the user can control the battery level, depending on the indicator that is turned on when the threshold value of the supply voltage is reached. For example, with a power supply voltage of 4.5 V, an indicator of one color may turn on, and when the voltage drops to 3.0 V, a power indicator of a different color can turn on.

В другом частном варианте воплощения устройства, оно дополнительно содержит в себе абонентское устройство телекоммуникационной сети (АУТС), подключенное к упомянутому СЦОС, при этом упомянутый СЦОС выполнен с возможностью передачи сигнала об уровне горючего газа посредством упомянутого АУТС. В данном варианте воплощения устройство может передавать значение измеряемого сигнала посредством телекоммуникационной сети на удаленное устройство управления или мониторинга.In another particular embodiment of the device, it further comprises a telecommunication network subscriber unit (AUTS) connected to said ASC, while the ASCC is configured to transmit a signal about the level of combustible gas by the ATS. In this embodiment, the device can transmit the value of the measured signal via a telecommunication network to a remote control or monitoring device.

В предпочтительном варианте воплощения устройства, упомянутое АУТС выбрано из группы, состоящей из GSM модема, ADSL модема, модема автоматически коммутируемой телефонной сети, модема WiMax и 4G модема.In a preferred embodiment of the device, said PBX is selected from the group consisting of a GSM modem, an ADSL modem, an automatically switched telephone network modem, a WiMax modem, and a 4G modem.

В частном варианте воплощения устройство дополнительно содержит в себе исполнительные элементы. В данном варианте воплощения устройство и его измерительные и управляющие компоненты совмещены с исполнительными механизмами.In a particular embodiment, the device further comprises actuators. In this embodiment, the device and its measuring and control components are combined with actuators.

В предпочтительном варианте воплощения, упомянутые исполнительные элементы выбраны из группы, состоящей из управляемого крана, управляемой задвижки, управляемого вентиля, вентилятора, насоса и пневмоклапана.In a preferred embodiment, said actuators are selected from the group consisting of a controlled valve, a controlled valve, a controlled valve, a fan, a pump and a pneumatic valve.

Следует понимать, что устройству могут быть присущи все или только некоторые из признаков вышеописанных частных и предпочтительных вариантов выполнения, при условии, что они не исключают друг друга; такие комбинации признаков также включены в объем настоящего изобретения.It should be understood that the device may be inherent in all or only some of the features of the above particular and preferred embodiments, provided that they are not mutually exclusive; such combinations of features are also included in the scope of the present invention.

Среднему специалисту из описания прототипа и из уровня техники должны быть понятны функции и допустимые варианты выполнения, соединения и расположения вышеупомянутых конструктивных элементов.The average specialist from the description of the prototype and from the prior art should be clear about the functions and acceptable options for the execution, connection and location of the above structural elements.

Если какие-то конструктивные элементы и другие признаки, которые, как известно среднему специалисту, необходимы для реализации назначения, но специально не упомянуты в формуле изобретения и не раскрыты в описании, то они являются имманентно присущими, а их конкретные варианты выполнения хорошо известны из прототипа и уровня техники.If some structural elements and other features that, as is known to the average specialist, are necessary for the implementation of the purpose, but are not specifically mentioned in the claims and are not disclosed in the description, then they are inherently inherent, and their specific embodiments are well known from the prototype and prior art.

Для лучшего понимания полезной модели ниже приводятся иллюстрирующий чертеж, показывающий частный вариант выполнения устройства.For a better understanding of the utility model, an illustrative drawing is shown below showing a particular embodiment of the device.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

На Фигуре 1 показана принципиальная схема одного из частных вариантов выполнения заявленного устройства.The Figure 1 shows a schematic diagram of one of the private embodiments of the claimed device.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИIMPLEMENTATION OF A USEFUL MODEL

Нижеследующие примеры даются только для иллюстрации технической сущности полезной модели. Ничто в настоящем разделе описания не должно быть истолковано как ограничение объема притязаний. Должно быть понятно, что средний специалист, знакомый с идеями настоящей полезной модели, может использовать его главные отличительные особенности и внести эквивалентные замены с достижением поставленной задачи и без отклонения от духа и области настоящей полезной модели.The following examples are given only to illustrate the technical nature of the utility model. Nothing in this section of the description should be construed as limiting the scope of the claims. It should be clear that the average specialist familiar with the ideas of this utility model can use its main distinguishing features and make equivalent replacements with the achievement of the task and without deviating from the spirit and scope of this utility model.

Как показано на фигуре 1 устройство для определения концентрации горючих газов содержит в себе узел питания (УП) на основе импульсных стабилизаторов напряжения ICL7660, масштабирующий усилитель (МУ) на основе операционного усилителя ОР7А, аналого-цифровой преобразователь (АЦП), подключенный к МУ, средства цифровой обработки сигнала (СЦОС), подключенные к АЦП, причем АЦП и СЦОС выполнены на основе программируемого 8-битного микроконтроллера ATtiny26, средство управления исполнительными органами (СУИО) на основе твердотельного реле с оптическим транзистором VT3, подключенное к СЦОС и к исполнительному устройству К1, генератор стабильного тока (ГСТ) на основе стабилизатора тока КЖ101А, вход которого подключен к упомянутому УП, а выход к диагонали питания упомянутого РДН, а также резистивный делитель напряжения (РДН), одно из плеч которого включает в себя активный чувствительный элемент (ЧЭ) - газовый сенсор HS133, при этом одна из диагоналей упомянутого РДН подключена к упомянутому МУ. Устройство также содержит светодиод HL1 и источник звука, подключенные к СЦОС через VT2 и VT1, соответственно.As shown in figure 1, the device for determining the concentration of combustible gases contains a power supply unit (UP) based on switching voltage regulators ICL7660, a scaling amplifier (MU) based on the operational amplifier OP7A, an analog-to-digital converter (ADC) connected to the MU, means digital signal processing (SEC) connected to the ADC, and the ADC and SEC are based on the ATtiny26 programmable 8-bit microcontroller, an executive control tool (SECS) based on a solid-state relay with optical nzistor VT3, connected to the SEC and to the actuator K1, a stable current generator (GTS) based on a current stabilizer KZh101A, the input of which is connected to the mentioned UE, and the output to the power diagonal of the said RDN, as well as the resistive voltage divider (RDN), one of the shoulders of which includes an active sensing element (SE) - gas sensor HS133, while one of the diagonals of the mentioned RDN is connected to the said MU. The device also contains an HL1 LED and a sound source connected to the central signaling system through VT2 and VT1, respectively.

При включении устройства, СЦОС выполняет программу самопроверки, в течение которой горит светодиод HL1, в случае отсутствия ошибки, устройство переходит в рабочий режим, о чем сигнализирует включение зеленого светодиода (не показан на фиг.1). При нормальной концентрации горючего газа напряжение на ЧЭ, усиливают посредством МУ, преобразуют в АЦП и сравнивают с предварительно заданными пороговыми уровнями посредством программы СЦОС. Когда концентрация горючего газа становится выше порогового значения, напряжение на ЧЭ, усиленное МУ и преобразованное АЦП становится меньше порогового уровня, программа СЦОС формирует сигналы, вызывающие включение исполнительных устройств.When the device is turned on, the alarm system runs a self-test program, during which the HL1 LED lights up, in the absence of an error, the device enters the operating mode, which is indicated by the inclusion of a green LED (not shown in figure 1). At a normal concentration of combustible gas, the voltage at the SE is amplified by ME, converted to ADC and compared with predetermined threshold levels by means of the SCE program. When the concentration of combustible gas becomes higher than the threshold value, the voltage on the SE, the amplified MU, and the converted ADC becomes lower than the threshold level, the SES program generates signals that cause actuators to turn on.

Изменения и модификации заявленной полезной модели, а также дополнительные применения принципов, заложенных в ее основу, очевидным для специалистов образом, входят в объем притязаний.Changes and modifications of the claimed utility model, as well as additional applications of the principles laid down in its foundation, are obvious to specialists in a way that is included in the scope of claims.

Claims (8)

1. Устройство для определения концентрации горючих газов, содержащее в себе узел питания (УП), масштабирующий усилитель (МУ), аналого-цифровой преобразователь (АЦП), подключенный к МУ, средства цифровой обработки сигнала (СЦОС), подключенные к АЦП, средство управления исполнительными органами (СУИО), подключенное к МУ, и резистивный делитель напряжения (РДН), одно из плеч которого включает в себя активный чувствительный элемент (ЧЭ), имеющий сопротивление, зависящее от концентрации горючего газа, при этом одна из диагоналей упомянутого РДН подключена к упомянутому МУ, отличающееся тем, что дополнительно содержит в себе генератор стабильного тока (ГСТ), вход которого подключен к упомянутому УП, а выход - к диагонали питания упомянутого РДН, а упомянутое СУИО представляет собой твердотельное реле, имеющее вход для подключения исполнительного органа, вход для подключения источника питания переменного тока и вход управляющего сигнала, подключенный к упомянутым СЦОС.1. A device for determining the concentration of flammable gases, containing a power unit (UP), a scaling amplifier (MU), an analog-to-digital converter (ADC) connected to the MU, digital signal processing means (ARC) connected to the ADC, control executive bodies (MIS), connected to the MU, and a resistive voltage divider (RDN), one of the arms of which includes an active sensing element (SE) having resistance, depending on the concentration of combustible gas, while one of the diagonals of the said RDN under It is connected to the mentioned MU, characterized in that it additionally contains a stable current generator (GTS), the input of which is connected to the said UE, and the output to the diagonal of the power supply of the said RDN, and the said SIOF is a solid-state relay having an input for connecting the executive body , an input for connecting an AC power source and an input of a control signal connected to the mentioned SES. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в нем УП дополнительно содержит в себе аккумулятор.2. The device according to claim 1, characterized in that it UP further comprises a battery. 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит в себе индикатор уровня заряда батареи, подключенный к упомянутым СЦОС, и средства измерения напряжения (СИН), вход которых подключен к упомянутому УП, а выход - к упомянутым СЦОС, при этом упомянутые СЦОС выполнены с возможностью включения упомянутого индикатора уровня заряда батареи при понижении уровня напряжения ниже предварительно заданного значения.3. The device according to claim 2, characterized in that it further comprises an indicator of the battery charge level connected to the said SEC, and voltage measuring means (SIN), the input of which is connected to the said UE, and the output to the said SEC, when this mentioned SECs are configured to turn on the said indicator of the battery charge level when lowering the voltage level below a predetermined value. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в нем УП дополнительно содержит в себе ограничитель тока для предотвращения искрообразования.4. The device according to claim 1, characterized in that the control unit further comprises a current limiter to prevent sparking. 5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит в себе абонентское устройство телекоммуникационной сети (АУТС), подключенное к упомянутым СЦОС, при этом упомянутые СЦОС выполнены с возможностью передачи сигнала об уровне горючего газа посредством упомянутого АУТС.5. The device according to claim 1, characterized in that it further comprises a telecommunication network subscriber unit (AUTS) connected to said SSC, while the said SSC is configured to transmit a signal about the level of combustible gas by the said ATS. 6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что в нем АУТС выбрано из группы, состоящей из GSM модема, ADSL модема, модема автоматически коммутируемой телефонной сети, модема WiMax и 4G модема.6. The device according to claim 5, characterized in that the PBX is selected from the group consisting of a GSM modem, an ADSL modem, an automatically switched telephone network modem, a WiMax modem and a 4G modem. 7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит в себе исполнительные элементы.7. The device according to claim 1, characterized in that it further comprises actuating elements. 8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что в нем упомянутые исполнительные элементы выбраны из группы, состоящей из управляемого крана, управляемой задвижки, управляемого вентиля, вентилятора, насоса и пневмоклапана.
Figure 00000001
8. The device according to claim 7, characterized in that said actuating elements are selected from the group consisting of a controlled valve, a controlled valve, a controlled valve, a fan, a pump and a pneumatic valve.
Figure 00000001
RU2009143022/22U 2009-11-23 2009-11-23 DEVICE FOR DETERMINING THE CONCENTRATION OF FLAMMABLE GASES RU91762U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009143022/22U RU91762U1 (en) 2009-11-23 2009-11-23 DEVICE FOR DETERMINING THE CONCENTRATION OF FLAMMABLE GASES

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009143022/22U RU91762U1 (en) 2009-11-23 2009-11-23 DEVICE FOR DETERMINING THE CONCENTRATION OF FLAMMABLE GASES

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU91762U1 true RU91762U1 (en) 2010-02-27

Family

ID=42128084

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009143022/22U RU91762U1 (en) 2009-11-23 2009-11-23 DEVICE FOR DETERMINING THE CONCENTRATION OF FLAMMABLE GASES

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU91762U1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2447426C2 (en) * 2010-07-14 2012-04-10 Евгений Евгеньевич Карпов Method and apparatus for detecting pre-explosion concentration of methane in air
RU2488812C2 (en) * 2011-07-29 2013-07-27 Елена Евгеньевна Карпова Home methane alarm
RU211748U1 (en) * 2022-03-25 2022-06-21 Публичное акционерное общество "Россети Ленэнерго" (ПАО "Россети Ленэнерго") COMBUSTIBLE GAS MONITORING DEVICE

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2447426C2 (en) * 2010-07-14 2012-04-10 Евгений Евгеньевич Карпов Method and apparatus for detecting pre-explosion concentration of methane in air
RU2488812C2 (en) * 2011-07-29 2013-07-27 Елена Евгеньевна Карпова Home methane alarm
RU211748U1 (en) * 2022-03-25 2022-06-21 Публичное акционерное общество "Россети Ленэнерго" (ПАО "Россети Ленэнерго") COMBUSTIBLE GAS MONITORING DEVICE

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2943145T3 (en) Fuse Continuity Detection
ES2471967T3 (en) Procedure and device for preventing the occurrence of a possible fire due to interference in electrical networks and electrical installations
BR112012024851B1 (en) system and method of monitoring gases dissolved in the insulating oil of power transformers, reactors, on-load tap-changers, current transformers, potential transformers, condenser bushings and similar high-voltage equipment immersed in oil
RU91762U1 (en) DEVICE FOR DETERMINING THE CONCENTRATION OF FLAMMABLE GASES
KR20160089225A (en) Dc overload and combined arc interruption device
MX2011000686A (en) An improved online incipient fault sensor device for detection of incipient fault in oil-filled electrical apparatus such as a transformer.
KR101488104B1 (en) System for Detecting Open Phase on a Connection Line of Stand-by Transformer in Nuclear Power Plant by Using Rogowski Coil
CN103048616B (en) SF 6the charged calibration equipment of density monitor
KR20210012453A (en) The smart electric distribution system based on artificial intelligence technology
KR20160109024A (en) Device for preventing gas leak fire / explosion incident using gas sensor and method for controling the apparatus
KR20200093979A (en) Earth leakage circuit breaker(elcb) and method for detecting leakage current
CN203232106U (en) Multiple failure diagnostic device for high-voltage switch cabinet
CN204927821U (en) Ann's gas electronic box
Novitskiy et al. Relationship between the Flicker Criteria ΔV 10 and P st
KR101547511B1 (en) Apparatus for gas emitting of transformer and method thereof
CN206489153U (en) The monitoring device of Buchholz relay protection act
KR20190014405A (en) Oil immersed transformer diagnosis apparatus and method for installing thereof
CN203071425U (en) High-tension switchgear having self-checking function
CN209132914U (en) A kind of rod-pulling type substation fire alarm probe detection device
CN209148218U (en) A kind of transformer equipment permeability on-Line Monitor Device
RU2310875C1 (en) Method and device for determining parameters of magnetic field
CN203054169U (en) High-tension switch cabinet partial discharge and sulfur hexafluoride leakage dual-fault detection device
Chappa et al. Review on condition monitoring and life extension of transformer
JP2017503469A (en) Power management system with selective exhaustion
KR101409668B1 (en) Electronic watt-hour meter with burnout-proof

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20101124