氣敏傳感器QM-N5在礦井中的應(yīng)用
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2．2 QM-N5的測試電路
QM-N5是檢測C4H10濃度的測量系統(tǒng)。它有兩個電極，一是工作電極Vh，二是回路電極Vc。R為電位器，調(diào)節(jié)QM-N5氣體傳感器AB之間電阻的大小。Vout為輸出信號電壓?；緶y試電路如圖2所示。
2．3 QM-N5使用注意事項
元件開始通電工作時，沒有接觸可燃性氣體，其電導(dǎo)率急劇增加1 min后達到穩(wěn)定，這時方可正常使用；加熱電壓的改變會直接影響元件的性能，所以在規(guī)定的電壓范圍內(nèi)使用為佳；使用溫度-15～+35℃；相對濕度45％～75％RH；大氣壓力80～106 kPa；為避免腐蝕性氣體及油污染，長期使用，需防止堵塞防爆不銹鋼網(wǎng)。
2．4 555定時器電路
555定時器電路是一塊介于模擬與數(shù)字電路的一種混合電路。圖3為555的內(nèi)部電路，可以看出，有2個比較器，1個觸發(fā)器，1個倒相器，1個晶體管和若干電阻構(gòu)成。兩個比較器組成模擬電路，觸發(fā)器為數(shù)字電路。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/161309.htm
)為復(fù)位端，低電平有效；5腳(V-C)為電壓控制端；6腳(TH)為閾值輸入端；7腳(DIS)為放電端；8腳(VCC)為電源電壓端，其電壓范圍3～18V。
3 電路原理分析
圖4是礦井瓦斯超限報警電路原理。7805為三端集成穩(wěn)壓器。氣敏傳感器QM-N5和電位器RP組成瓦斯氣體檢測電路；555定時器電路為轉(zhuǎn)換、觸發(fā)電路；555定時器和揚聲器組成報警電路。當(dāng)礦井中無瓦斯或瓦斯?jié)舛群艿蜁r，氣敏傳感器QM-N5的A-B極間導(dǎo)電率很小，電位器RP滑動觸點的電壓過小。555定時器電路的4腳有效，經(jīng)反相放大后，555定時器電路的3腳輸出低電平，揚聲器不發(fā)聲，反之，報警。
當(dāng)環(huán)境溫濕度變化時，可能會產(chǎn)生誤報或漏報，所以在原電路的基礎(chǔ)上加上溫濕度補償電路。555定時器3腳的信號接在圖5運算放大器A的反相輸入端，熱敏電阻接在運算放大器A的同相輸入端。由于選用氣敏傳感器QM-N5的溫度系數(shù)與熱敏電阻RT的溫度系數(shù)相同或接近，因此當(dāng)環(huán)境溫濕度升高，氣敏電阻RT的阻值下降，從而實現(xiàn)了溫濕度補償。
4 結(jié)語
通過分析瓦斯在礦井的危害，提出了利用氣敏傳感器QM-N5和555定時器來澍量礦井瓦斯?jié)舛鹊囊惶追桨浮Ｖ饕榻B了QM-N5傳感器、555定時器的組成。采用溫濕度補償電路的方法濾除一些隨機干擾。該方案電路簡潔，設(shè)計可靠性較高，對于礦井檢測瓦斯的濃度有較好的借鑒。
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