CN101599208A - 可燃气体泄漏报警器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及可燃气体泄漏报警器，属于可燃气体安全检测领域。利用可燃气体传感器检测气体的泄漏，并转换成电压的变化。然后通过比较、限幅等电路控制声光电报警电路。当有燃气泄漏时，提示使用者采取措施，防止意外发生。可根据使用情况灵活设置门限，调整灵活，精度较高。

Description

可燃气体泄漏报警器
技术领域
本发明涉及可燃气体泄漏报警器，属于可燃气体安全检测领域。
背景技术
随着人们生活水平的不断提高，煤气、天然气、石油气等已广泛地使用在家庭，由于存在间断供气、使用保管不当以及管道、燃气具泄露等诸方面的因素，造成火灾、***、中毒身亡等事故不断发生。所以燃气泄露报警装置应运而生，但目前的燃气泄露报警器有的只能针对一两种燃气报警，无法调节，因而适应范围较窄；有的受烟雾及厨房各种杂气的干扰而产生误动或气敏检测元件被油烟污染而失灵无动作；有的虽具有防干扰的温度补偿电路，但电路复杂，使故障率增加，实际上没能达到减少误动作的目的，而且成本较高；有的和灶具一体化，价格昂贵，使用者更换成本太高，不便于推广。
发明内容
本发明的目的在于：采用运算放大器设计的比较电路作为检测电路，提高可燃气体泄漏报警器的可靠性，并使报警器电路简化，降低报警器成本。
为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案：可燃气体泄漏报警器，包括电源电路、气敏检测器、比较电路、多谐振荡电路及声光指示电路，其特征在于：所述电源电路由变压器T，整流二极管D1-D8、及三端稳压器IC1、IC2及滤波电容C1、C2、C4、C5所组成，产生正负低压直流电源。变压器T将市电转化为两路电压相等的低压交流电，两路低压交流电分别经过由整流二极管D1-D4和整流二极管D5-D8构成的两组全桥整流电路转化为正负两路低压直流电，两路低压直流电分别由滤波电容C1、C4滤波后分别接三端稳压器IC1、IC2，三端稳压器IC1、IC2的输出再经滤波电容C2、C5滤波，一路低压直流电的负极与另一路低压直流电的正极连接作为地，形成正负低压直流电源。所述气敏检测器由气敏元件及电阻R1和电位器W1组成，气敏元件的灯丝两极串接电阻R1后接于电源正极与地之间，气敏元件检测端的正极接电源正极，气敏元件检测端的负极串接电位器W1后接电源的地。其中气敏元件的探测头上装有滤膜覆盖的扣盖，且滤膜可更换。所述比较电路由运算放大器IC3A、IC3B及电阻R2、R3、R4，电位器W2构成，其中运算放大器IC3A接成电压跟随器，电压跟随器的输入接气敏检测器中电位器W1的调节端，电压跟随器的输出经电阻R4接运算放大器IC3B的同相输入端，运算放大器IC3B的反相输入端经电阻R3后接电位器W2的调节端，电位器W2与电阻R2串接与电源正极与地之间，电源正极接电阻R2，电源地接电位器W2，运算放大器IC3B的输出端与电源地之间接双向稳压管DZ；所述多谐振荡电路由IC4及电阻R5、R6和电容C6、C7构成，其中IC4为NE555芯片，NE555芯片的8脚接电源正极，8脚和7脚间接电阻R5，7脚和6脚间接电阻R6，6脚和2脚端接，2脚经电容C6接地，5脚经电容C7接地，1脚接地，4脚接运算放大器IC3B的输出端。所述声光指示电路包括双色发光二极管LED和扬声器Y，双色发光二极管LED接于电压跟随器的输出与运算放大器IC3B的输出之间，扬声器Y接于NE555芯片的3脚与电源地之间。
所述气敏元件采用QM-N10，所述正负低压直流电源为±15V，双向稳压管DZ采用IN4735。
所述滤膜为定性滤纸或无纺布。
与现有的燃气体泄漏报警器相比，本发明具有以下优点：
1)采用运算放大器设计整体电路，克服了温度漂移带来的影响，避免虚警。
2)采用比较电路作为检测电路，可以根据使用情况灵活设置门限，调整灵活，精度较高。
3)采用555定时电路实现多谐震荡电路，可以带动扬声器，报警效果较好。
4)采用自制的电源电路，可以接入市电长时间检测使用。
5)气敏探测器带有滤膜扣盖，可防止油烟对探头的污染，避免误报和失灵。
附图说明
图1为可燃气体泄漏报警器电路原理图。
图中，1、电源电路，2、气敏检测器，3、比较电路，4、多谐振荡电路，5、声光指示电路。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细说明：
如图1所示，该装置由电源电路、气敏检测器、比较电路、多谐振荡电路及声光指示电路所组成。
电源电路由变压器T，整流二极管D1-D8、及三端稳压器IC1、IC2及滤波电容C1、C2、C4、C5所组成。电源电路产生±15V直流电压。气敏检测器由专门的气敏元件QM-N10组成。IC3A，IC3B及电阻R2、R3、R4，电位器W2构成比较器，其中、IC3A为电压跟随器，主要为比较器提供一定的电流。IC3B为同相输入门限比较器。DZ为双向稳压管，稳定电压为±6V，其目的是将比较器输出的电压限制在±6V以内。LED为双色发光二极管，起指示作用。IC4及R5、R6、C6、C7构成多谐震荡器。Y为扬声器，起声音报警作用。
当无燃气泄漏时，气敏检测元件A、B两点间电阻很高，大约几十千欧姆，因此，W1电位器上分得的电压较低，该电压经电压跟随器IC3A送到电压比较器的同相端，与反相端W2的输入电压比较，由于同相端的输入电压小于反相端的设定电压，比较器输出为-6V电压信号，因此，发光二极管的绿色指示灯亮，表示无燃气泄漏。同时，比较器输出的-6V电压加到多谐震荡器的第4脚，使多谐震荡器停振，扬声器无声，表示无燃气泄漏。
当有燃气泄漏时，气敏元件A、B两点间电阻较低，大约几百欧姆，因此，W1电位器上分得的电压较高，该电压经电压跟随器IC3A送到电压比较器的同相输入端，与反相端W2的输入电压比较，由于同相端的输入电压大于反相端的设定电压，比较器输出为+6V的电压信号，因此，发光二极管红色指示灯亮，表示有燃气泄漏。同时，比较器输出的+6V电压加到多谐震荡器的第4脚，使多谐震荡器起振，扬声器发声，表示有燃气泄漏。
元件的选择
T1：电源降压变压器，规格：220V/22V、3-5W
D1-D8：二极管，型号：IN4004
IC1：三端稳压器，型号：W7815
IC2：三端稳压器，型号：W7915
IC3A、IC3B：运算放大器，型号：LM314
IC4：时基集成电路，型号：NE555
R1：4.7Ω；W1：4.7kΩ；R2：10kΩ；W2：10kΩ；R3：10kΩ；R4：10kΩ；
R5：5.1kΩ；R6：100kΩ；
C1：1000μF/25V；C2：1μF/25V；C3：0.01μF；C4：1000μF/25V；
C5：1μF/25V；C6：0.01μF；C7：0.01μF；C8：1000μF
LED：变色发光二极管，型号：2EF303
Y：扬声器，规格：8Ω/0.5W
气敏检测器：QM-N10
DZ：双向稳压管，型号：IN4735
实施方式
所有元件装在一个印刷电路上，固定在一个塑料盒内。在塑料盒侧面打一圆孔，将气敏检测器从圆孔引出。调试时，插头接入220V市电，放入燃气灶附近，打开燃气灶，并让燃气充分燃烧，这时双色发光二极管绿色灯被点亮，扬声器不发声。然后，将燃气灶打开，使之不燃烧，过几秒后，双色发光二极管红色灯被点亮，同时，扬声器发出“嘟...嘟”报警声音。如果不出现上述情况，可调整W1和W2使电路正常工作。
按照气敏检测器探测头的形状制作桶状的扣盖，扣盖中间为空洞，在扣盖内部用滤纸覆盖住空洞。滤纸可以用定性滤纸，也可以用厨房用的防油泥无纺布。将扣盖扣在气敏检测器的探测头上，定期更换滤纸或扣盖

Claims (3)

1.可燃气体泄漏报警器，包括电源电路、气敏检测器、比较电路、多谐振荡电路及声光指示电路，其特征在于：所述电源电路由变压器T，整流二极管D1-D8、及三端稳压器IC1、IC2及滤波电容C1、C2、C4、C5所组成，变压器T将市电转化为两路电压相等的低压交流电，两路低压交流电分别经过由整流二极管D1-D4和整流二极管D5-D8构成的两组全桥整流电路转化为正负两路低压直流电，两路低压直流电分别由滤波电容C1、C4滤波后分别接三端稳压器IC1、IC2，三端稳压器IC1、IC2的输出再经滤波电容C2、C5滤波，一路低压直流电的负极与另一路低压直流电的正极连接作为地，形成正负低压直流电源；所述气敏检测器由气敏元件及电阻R1和电位器W1组成，气敏元件的灯丝两极串接电阻R1后接于电源正极与地之间，气敏元件检测端的正极接电源正极，气敏元件检测端的负极串接电位器W1后接电源的地，在气敏元件的探测头上装有滤膜覆盖的扣盖，且滤膜可更换；所述比较电路由运算放大器IC3A、IC3B及电阻R2、R3、R4，电位器W2构成，其中运算放大器IC3A接成电压跟随器，电压跟随器的输入接气敏检测器中电位器W1的调节端，电压跟随器的输出经电阻R4接运算放大器IC3B的同相输入端，运算放大器IC3B的反相输入端经电阻R3后接电位器W2的调节端，电位器W2与电阻R2串接于电源正极与地之间，电源正极接电阻R2，电源地接电位器W2，运算放大器IC3B的输出端与电源地之间接双向稳压管DZ；所述多谐振荡电路由IC4及电阻R5、R6和电容C6、C7构成，其中IC4为NE555芯片，NE555芯片的8脚接电源正极，8脚和7脚间接电阻R5，7脚和6脚间接电阻R6，6脚和2脚端接，2脚经电容C6接地，5脚经电容C7接地，1脚接地，4脚接运算放大器IC3B的输出端；所述声光指示电路包括双色发光二极管LED和扬声器Y，双色发光二极管LED接于电压跟随器的输出与运算放大器IC3B的输出之间，扬声器Y接于NE555芯片的3脚与电源地之间。
2.如权利要求1所述的可燃气体泄漏报警器，其特征在于：所述气敏元件采用QM-N10，所述正负低压直流电源为±15V，双向稳压管DZ采用IN4735。
3.如权利要求1或2所述的可燃气体泄漏报警器，其特征在于：所述滤膜为定性滤纸或无纺布。
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