耿忠华煤气泄露报警控制器 1
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家用燃气泄漏报警控制器作者:于淼佟彤来源:《科技创新导报》2011年第16期摘要:煤气报警系统采用了RCM5700为系统的CPU,通过单片机系统设计实现对家用煤气的控制功能,由NG-CO-001电化学一氧化碳气体传感器对煤气进行检测,将所得的浓度值与设定浓度值相比较得到偏差。
通过对偏差信号的处理获得控制信号,去调节煤气出气阀的通断,四个单元的煤气浓度对应模拟量利用A/D转换为数字量,并加入了键盘输入,从而实现对家用煤气漏气的控制。
整个系统的硬件电路设计合理,性能安全可靠。
关键词:电位器采样报警临界值煤气浓度中图分类号:TP3 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)06(a)-0046-02Abstract:Coal gas warning system adopt RCM5700 computer CPU of system,Design a realization through a single slice of machine system to the control function of household-use coal gas. The NG-CO-001 electricity chemistry carbon monoxide air spreads a feeling machine to carry on an examination to the coal gas and compares density value and enactment density value gaining to get deviation,the processing that passes to the deviation signal acquires control signal and regulate coal gas to give vent to anger the of valve break.four coal gas density corresponding analog quantity of unit utilize A/D person who changes figure into, and has joined key in,carry out the control that leaks air to the household-use coal gas thus.The hardware circuit of the whole system is reasonable in design, performance is safe and reliable.Key Words:potentiometers sampling; alarm threshold; gas concentration1 概述煤气的主要成分是甲烷,甲烷是一种可燃性气体,遇到明火会发生燃烧甚至爆炸,甲烷的不完全燃烧可能会生成一氧化碳,人体吸入有毒气体一氧化碳后,一氧化碳将会迅速与血液中的红细胞结合导致人体中毒昏迷,每年,因燃气灶本身的质量问题,导致煤气泄露,造成的煤气中毒、爆炸事故全国均有不少事例。
燃气报警器产品参数独立式单报三灯报警器产品参数:型号:适用电压:静态:功耗小于,报警小于报警浓度:液化气,天然气,城市煤气检测原理:催化燃烧工作环境:温度℃℃,湿度小于报警音量:大于分贝故障检测:自动检测系统,系统内部软、硬件出现错误时,黄灯常亮报警方式:声光报警电源指示:绿色(预热状态电源指示灯闪烁,预热完毕后才能测试,工作状态长亮)报警指示:红灯闪亮报警状态:红灯闪烁,蜂鸣器鸣叫,(当检测的气体浓度低于报警点时,报警器回到监测状态)报警器尺寸:××基本功能:燃气泄漏探测器是我公司自主研发生产的安防系列产品,广泛应用于家庭和单位使用人工煤气、天然气和液化石油气设备的安全防范报警。
对现场发生的燃气泄漏情况及时报警,并对外发出报警信号,同时自动启动设备关闭燃气管道阀门,保障您的生命和财产的安全。
增传感器漂移自动补偿功能,防止了误报和漏报,目前此技术国内首创。
报警器故障提示功能,传感器损坏自动提示,以便用户更换和维修,防止了不报。
联动机械手联动电磁阀三灯带切断阀产品参数:型号:机械手电磁阀适用电压:静态:功耗小于,报警小于报警浓度:液化气,天然气,城市煤气工作环境:温度℃℃,湿度小于报警音量:大于分贝故障检测:自动检测系统,系统内部软、硬件出现错误时,黄灯常亮报警方式:声光报警电源指示:绿色(预热状态电源指示灯闪烁,预热完毕后才能测试,工作状态长亮)报警指示:红灯闪亮报警状态:红灯闪烁,蜂鸣器鸣叫,(当检测的气体浓度低于报警点时,报警器回到监测状态)报警器尺寸:××电磁阀型号:, , (可选)机械手型号:通用联动机械手联动电磁阀适用电压:;(可定制)静态:功耗小于,报警小于报警浓度:液化气,天然气,城市煤气工作环境:温度℃℃,湿度小于报警音量:大于分贝故障检测:自动检测系统,系统内部软、硬件出现错误时,黄灯常亮报警方式:声光报警电源指示:绿色(预热状态电源指示灯闪烁,预热完毕后才能测试,工作状态长亮)报警指示:红灯闪亮报警状态:红灯闪烁,蜂鸣器鸣叫,(当检测的气体浓度低于报警点时,报警器回到监测状态)附加功能:联动排气扇、联机械手、电磁阀、有线联网、无线联网(可选)无线联网方式:( )电磁阀型号:, , (可选)机械手型号:通用企业文化伟华使命:创造安全的工作、生活环境伟华愿景:安全工作、和谐生活伟华作风:勤奋务实、协作进取价值观:创新、合作、共赢质量方针:诚信、优质、高效服务理念:为客户创造价值专业品质保证:.中国燃气具质量检测中心检验合格.中国大地保险公司承保万产品责任保险.产品通过认证并拥有自营进出口权的生产型企业.中国安防产品知名品牌) 采用世界顶级低功耗系列传感器,已率先攻克误报难题。
专利名称:一种煤气泄漏报警装置专利类型:发明专利
发明人:不公告发明人
申请号:CN201611143738.9申请日:20161213
公开号:CN108226379A
公开日:
20180629
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明属于电子设备技术领域,具体的说涉及一种煤气泄漏报警装置。
本发明提供的一种煤气泄漏报警装置,包括气体传感器、控制开关和报警器,其特征在于,还包括检测电路;所述气体传感器的输出端接检测电路的输入端;所述检测电路的输出端接控制开关的输入端;所述控制开关的输出端接报警器的输入端。
本发明的有益效果为,能有效提高煤气泄漏报警装置检测的精度,减少煤气泄漏报警装置误判的发生率。
本发明尤其适用于煤气泄漏报警。
申请人:乐山加兴科技有限公司
地址:614000 四川省乐山市高新区南新路20号国检中心2号楼6楼
国籍:CN
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煤气泄漏报警器说明书随着城市燃气的广泛应用,因燃气泄漏所引发的事故时有发生,造成惨痛的人身、财产损伤。
为了杜绝各种因燃气泄漏引发的爆炸及火灾事故,安装家用燃气报警器成为广大居民的明智之举。
安装煤气泄漏报警器,煤气泄漏报警器说明书不得不看,在用气过程中一旦检测到燃气泄漏达到安全预警值,煤气泄漏报警器将及时的发出声、光报警信号,提醒用户迅速采取有效措施,有效避免火灾爆炸中毒窒息或死亡等恶性事故的发生。
在安装时要注意,安装位置不能离燃气炉具太近,以免探测器受到炉具火焰的烘烤;不能安装在油烟大的地方,以免引起误报警或导致探测器的进气孔进气不畅,从而影响探测器的感应灵敏度;也不能安装于排气扇、门窗边与浴室水汽较大处。
按图正确的接线,所有的接线安装必须符合国家及地方的有效法规、标准。
不恰当的连接将导致在发生燃气泄漏时,不能正常报警。
家用煤气泄漏报警器的使用说明如下:电源灯:绿灯,通电后亮起,报警时熄灭。
报警灯:红灯,报警时亮起,停止报警时熄灭。
接通电源,绿灯亮起或闪烁3分钟后,报警器开始正常工作。
当所检测的气体达到报警点时,报警器开始报警,绿灯熄灭,报警灯亮起,蜂鸣器发出“B、B、B…”的报警声,当检测的气体的浓度下降到报警点以下时,报警器则停止报警。
(一氧化碳报警有延时功能)若增加了手动检测功能,当按动按键时,绿灯熄灭,报警灯亮起,蜂鸣器发出“B、B、B…”的报警声。
若增加了联排气扇功能,当报警器报警时,已联接的排气扇开始启动,自动排除有害气体。
若增加了联机械手或电磁阀功能,当报警器报警时,已联接的机械手或电磁阀会自动关闭煤气阀,从而切断有害气源。
若增加了联网功能的,当报警器报警时,管理中心或控制中心同时收到常开常闭(NO、NC)信号。
(对于增加了无线功能的,则报警主机将收到2-3秒的无线信号)。
对于使用煤气天然气的家庭来说,除了要了解煤气泄漏如何预防的知识外,还应重视泄漏报警器的安装。
目前市面上的泄漏报警器有煤气泄漏报警器、一氧化碳报警器、可燃气体报警器、家用燃气报警器等。
《电子技术》课程设计报告
课题:煤气泄露报警控制器
班级电气1082 学号1081203206 学生姓名耿忠华
专业测控技术与仪器
系别电子与电气工程学院
指导教师电子技术课程设计指导小组
淮阴工学院
电子与电气工程学院
2010年06月
一、设计目的
电子技术课程设计是电子信息工程系三个专业的公共课程设计,是模拟电子技术、数字电子技术课程结束后进行的教学环节。
其目的是:
1、培养理论联系实际的正确设计思想,训练综合运用已经学过的理论和生产实际知识去分析和解决工程实际问题的能力。
2、学习较复杂的电子系统设计的一般方法,提高基于模拟、数字电路等知识解决电子信息方面常见实际问题的能力,由学生自行设计、自行制作和自行调试。
3、进行基本技能训练,如基本仪器仪表的使用,常用元器件的识别、测量、熟练运用的能力,掌握设计资料、手册、标准和规范以及使用仿真软件、实验设备进行调试和数据处理等。
4、培养学生的创新能力。
二、设计要求
1.根据指导老师的要求,按学号选择相应题号的课题;
2.按照课题设计任务书要求进行设计;
3.用图表文字说明描述电路设计步骤;
4.对选用的主要元器件(包括集成电路),给出规格型号及技术参数,并附元器件表一份;
5.凡是选用的集成电路,必须画完整的接线图,并说明各引线的功能和使用方法,并列出功能表;
6.分析设计电路的工作原理,如采用时序逻辑电路,应画出时序图;
7.根据现有实验条件,对设计的电路进行设计,制作与调试并撰写设计报告;
8.按要求撰写实验报告。
三、总体设计
1、电路设计总框图
图1 电路设计总框图
2、各框图功能说明及其电路的选择
(1)气体检测电路
气体检测电路主要用来检测空气中煤气的浓度是否符合要求,并把检测结果反映到电子开关电路中。
气体检测电路主要利用气敏传感器(MQ-4)及其外围器件检测空气中的煤气浓度。
(2)电子开关电路
电子开关电路根据前面的检测电路作出相应的打开或闭合,以控制报警电路。
如果煤气浓度超过要求,则开关电路闭合,否则开关电路打开。
电子开关电路利用继电器的开关作用控制电路。
(3)声光报警电路
声光报警电路根据开关的闭合来发出报警声音,来提醒人们及时处理,防止危险发生。
声光报警电路利用lx-9561音乐集成电路,发光二极管及其扬声器构成。
3、电路原理图及其工作原理
电路原理图
图2煤气泄漏报警控制器电路图
工作原理
如图所示,刚加入12v的直流电源电压时,气敏管(MQ-4)工作不稳定,A,B两端的电阻不大,可能导致误报警。
由10u 电容器和33k的电阻构成延时电路,防止了这种误报警。
气敏管正常工作后,无煤气时,A,B两端的电阻很大,从10k的电位器取出的电压很小,同相端3脚的电压小于反相端2脚的标准电压2.98v,6脚输出为低电平。
三极管截止,继电器处于释放状态,报警电路不工作。
如果有煤气泄漏,A,B两端的电阻很小,从继电器取出的电压大于2脚的标准电压,6脚输出为高电平,三极管9013导通,继电器接通吸合,由KD-9561芯片组成的报警电路发出报警信号,发光二极管发光。
直至气体检测的煤气浓度低于设定值时,继电器失电释放,报警器停止工作。
四、单元电路设计
六.单元电路设计
(1)QM-4气敏传感器
特点
* 对甲烷,天然气有很高的灵敏度
* 对乙醇,烟雾的灵敏度很低
* 快速的响应恢复特性
* 长期的使用寿命和可靠的稳定性
* 简单的驱动电路
应用
用于家庭,工业的甲烷,天然气的探测装置规格
A. 标准工作条件
图2
MQ-4气敏元件的结构和外形如图2所示(结构 A 或 B), 由微型AL2O3陶瓷管、SnO2 敏感层,测量电极和加热器构成的敏感元件固定在塑料或不锈钢制成的腔体内,加热器为气敏元件提供了必要的工作条件。
封装好的气敏元件有6只针状管脚,其中4个用于信号取出,2个用于提供加热电流。
测量电路如图1所示
E. 灵敏度特性曲线
图3 MQ-4型气敏元件的灵敏度特性
图4 MQ-4型元件温湿度特性
灵敏度调整:
MQ-4型气敏元件对不同种类,不同浓度的气体有不同的电阻值。
因此,在使用此类型气敏元件时,灵敏度的调整是很重要的。
我们建议您用5000ppm甲烷校准传感器。
当精确测量时,报警点的设定应考虑温湿度的影响。
(2)LM741运算放大器
LM741引脚图(3)TQ9561(四声报警)
线路板型号:TQ9561
规格: 34mm*10.6mm
功能: 四声报警(警车声、火警声、救护车声、机枪声)
图5 TQ9561四声报警器原理图
五、安装调试
(1)检查线路
电路安装焊接完毕后,我们首先检查线路接线是否正确,用万用表一次检查电路是否存在虚焊、漏焊情况。
(2)通电检测
将焊接完电路的最终输入输出端分别接上12v电压,检查是否闻到异常气味,手摸元件是否发烫。
如果出现异常,立即关掉电源,待故障排除后才可以重新通电。
然后再测量各个单元电路,各元器件电压,以保证元器件能正常工作。
看是否能达到预期效果。
(3)分步调试
先检查MQ-4的加热电压是否符合标准,检查它的A,B间电阻值在有煤气和无煤气时是否发生变化。
测量集成放大器两输入端电压,及其输出端电压,观察是否符合电路要求。
给LX9561加入5v电压,测量它是否正常工作。
若能正常工作,则二极管发光,声音报警。
给继电器加入12v电压,看其能否控制后面报警电路正常工作。
(4)总体测试
接通电源,预热,给入适量的煤气,看是否有声光报警现象。
六、设计总结
这次课程设计,我学到了许多。
首先,必须要了解电路的功能和要求。
实现这种功能和要求需要什么样的电路,用到哪些元器件。
然后根据这些内容去搜集一些资料,从而设计所需的电路。
在设计电路时,要考虑许多东西,比如,必须首先了解元器件,知道它的一些主要参数,注意事项。
以保证电路的安全性。
有时还要考虑它的实用性与经济性。
认真布局及考虑电路元器件、焊接的顺序以及焊接的技巧,同时要注意总结。
要经常动手,提高自己的动手能力,提高自己对电路的分析理解能力,把理论和实践操作结合起来。
并要注意如何节约导线,如何焊接的一目了然,在调试过程
中,查找问题时要细心找出问题所在。
最重要的就是要学会分块调试,把电路图分成几个单元,一个单元一个单元的调试,这样就可以很快的找出并解决问题。
最终得到满意的成果。
七、参考文献
[1]康华光.电子技术基础.高等教育出版社,2006
[2]谢云主编.现代电子技术实践课程指导.北京:国防工业出版社,2003
[3]科林,孙人杰主编.TTL、高速CMOS.电子工业出版社,2004
[4]刘修文.实用电子电路设计制作300例.中国电力出版社,2004
附元器件清单:。