一種低成本可燃性氣體泄漏報警器設計
將上述兩個(gè)電路合起來(lái)即構成了整機電路,如圖3所示。為了使V-穩定不變,R1、R2應采用精密金屬膜電阻。裝置開(kāi)機預熱3 min后,用萬(wàn)用表測R1上的電壓VR1,測得為1.7 V。若要想讓裝置的報警濃度為x%,有條件時(shí),可將傳感器置于濃度為x%的可燃氣體中(可用氣體成分分析儀監測),lO s后再測R1上的電壓得到VR1。調整RW,將V-調到略小于VR1。正常使用時(shí),當可燃氣體泄漏濃度達到標定濃度x%時(shí),裝置就會(huì )報警,若增加了控制裝置,可控制開(kāi)啟風(fēng)扇或關(guān)閉閥門(mén)等。在沒(méi)有條件時(shí),調整RW,將V-調到略大于VE1,保證在正??諝猸h(huán)境不報警。再將裝置于可燃氣灶具旁,打開(kāi)灶具開(kāi)關(guān),吹熄火焰,有少量可燃氣體泄漏,裝置應報警。若要提高報警濃度,可調RW加大V-,反之應減小V-。
3.4 電源設計
本裝置的電源供電總電流小于20 mA,因此可使用9 V的電池供電。樣機選用交流220 V供電,使用一個(gè)7809三端穩壓器穩壓。
4 試用實(shí)驗及結果
4.1 試用結果
將該裝置置于廚房,開(kāi)機預熱3 min,裝置無(wú)初始報警。關(guān)閉廚房門(mén),放出適量煤氣,幾秒鐘后裝置開(kāi)始報警,再將裝置移離現場(chǎng)到,約30 s后報警停止。在正??諝獾膹N房中,將裝置開(kāi)機預熱3min后置于可燃氣灶邊,打開(kāi)灶具開(kāi)關(guān),吹熄火焰,幾秒鐘后裝置開(kāi)始報警,當廚房中仍散有煤氣時(shí),它將持續報警,將它置于窗外,它才能較快恢復并停止報警。
4.2 應用與安裝
本裝置不僅可用于工礦企業(yè)的可燃氣泄漏報警,由于其成本特低,因此,也可推廣到普通家庭,作為燃氣洗澡裝置和廚房可燃氣的泄漏報警器。只要將其安裝在燃氣裝置附近(相距1 m以?xún)刃Ч詈?即可實(shí)現自動(dòng)泄漏報警。安裝時(shí),應注意不要將裝置安放在通風(fēng)口處。
5 結束語(yǔ)
本裝置采用一塊數字控制的集成模擬開(kāi)關(guān)和阻容充電電路解決了可燃性氣體報警裝置的初始誤報警問(wèn)題,用一個(gè)單電源供電的雙集成運放實(shí)現信號取出、比較和報警驅動(dòng),并使裝置報警靈敏度在傳感器性能范圍內任意可調。實(shí)現如下性能:功耗小于0.3W;靈敏度V1/V0>2;響應時(shí)間小于lO s:恢復時(shí)間小于30 s。該可燃性氣體報警裝置采用數字和模擬集成電路相結合的技術(shù),大大減少了元器件數量,從而提高了裝置的穩定性和可靠性,且使得主電路的元件成本不到3元。使其具有較高的性?xún)r(jià)比,還可以根據用戶(hù)需要和具體情況進(jìn)一步改進(jìn)該報警裝置。加一級控制電路,只要在比較器B的輸出加一級繼電器驅動(dòng)即可實(shí)現。
評論