可燃性氣體泄漏報警器的設計實現(xiàn)
3.3 整機硬件電路設計及調(diào)試
將上述兩個電路合起來即構(gòu)成了整機電路,如圖3所示。為了使V-穩(wěn)定不變,R1、R2應采用精密金屬膜電阻。裝置開機預熱3 min后,用萬用表測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,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(jiān)測),lO s后再測R1上的電壓得到VR1。調(diào)整RW,將V-調(diào)到略小于VR1。正常使用時,當可燃氣體泄漏濃度達到標定濃度x%時,裝置就會報警,若增加了控制裝置,可控制開啟風扇或關(guān)閉閥門等。在沒有條件時,調(diào)整RW,將V-調(diào)到略大于VE1,保證在正常空氣環(huán)境不報警。再將裝置于可燃氣灶具旁,打開灶具開關(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(diào)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7809三端穩(wěn)壓器穩(wěn)壓。
4 試用實驗及結(jié)果
4.1 試用結(jié)果
將該裝置置于廚房,開機預熱3 min,裝置無初始報警。關(guān)閉廚房門,放出適量煤氣,幾秒鐘后裝置開始報警,再將裝置移離現(xiàn)場到,約30 s后報警停止。在正常空氣的廚房中,將裝置開機預熱3min后置于可燃氣灶邊,打開灶具開關(guān),吹熄火焰,幾秒鐘后裝置開始報警,當廚房中仍散有煤氣時,它將持續(xù)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以內(nèi)效果最好)即可實現(xiàn)自動泄漏報警。安裝時,應注意不要將裝置安放在通風口處。
5 結(jié)束語
本裝置采用一塊數(shù)字控制的集成模擬開關(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題,用一個單電源供電的雙集成運放實現(xiàn)信號取出、比較和報警驅(qū)動,并使裝置報警靈敏度在傳感器性能范圍內(nèi)任意可調(diào)。實現(xiàn)如下性能:功耗小于0.3W;靈敏度V1/V0>2;響應時間小于lO s:恢復時間小于30 s。該可燃性氣體報警裝置采用數(shù)字和模擬集成電路相結(jié)合的技術(shù),大大減少了元器件數(shù)量,從而提高了裝置的穩(wěn)定性和可靠性,且使得主電路的元件成本不到3元。使其具有較高的性價比,還可以根據(jù)用戶需要和具體情況進一步改進該報警裝置。加一級控制電路,只要在比較器B的輸出加一級繼電器驅(qū)動即可實現(xiàn)。
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