專利名稱：家用燃?xì)獗０财鞯闹谱鞣椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可燃和有害氣體監(jiān)測、保安裝置，尤其適用于家用燃?xì)獗O(jiān)測、保安器。
在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中，使用或接觸到可燃和有害氣體，如煤氣、液化石油氣或天燃?xì)獾仍絹碓蕉?。而這些氣體大部分是有毒、易燃、易爆性氣體，一旦泄漏，將會導(dǎo)致使用環(huán)境的污染甚至引起火災(zāi)或爆炸事故的發(fā)生。為確保國家、居民財產(chǎn)和人身安全，對使用環(huán)境中可燃和有害氣體的準(zhǔn)確監(jiān)測，濃度超限報警和安全控制顯得尤為重要，以防患未燃。隨著微電子技術(shù)和機(jī)電一體化的發(fā)展，尤其是新一代傳感器件的相繼開發(fā)，可燃和有害氣體的監(jiān)測、報警或保安裝置得到了很快的發(fā)展。一大批體積小巧、電路簡單、性能可靠、報警功能完善的燃?xì)獗O(jiān)測、報警或保安裝置應(yīng)運(yùn)而生，在國民經(jīng)濟(jì)的各個部門和人們的日常生活中得到了廣泛的應(yīng)用，起到了積極的防范作用。然而，目前市場上出售的燃?xì)鈭缶虮０财麟m然種類很多，但多數(shù)只是大同小異，產(chǎn)品性能和技術(shù)水平也都比較接近。最基本部分均離不開傳感(檢測)探頭、電子控制開關(guān)、報警電路和供電電源四部分。氣敏傳感器是監(jiān)測可燃和有害氣體的傳感器件，它能將被監(jiān)測氣體中的有關(guān)成份和濃度的物理特性自動轉(zhuǎn)化為電信號，再配置以電壓比較器或門限電路，對電子控制開關(guān)或報警電路進(jìn)行控制或報警，具有對可燃和有害氣體監(jiān)測、報警的最基本功能，有的還具有自動換氣裝置。最具代表性的市售產(chǎn)品是福建省閩清縣傳感器廠生產(chǎn)的福梅牌KB-M01型可燃?xì)怏w泄漏報警器。但是，由于氣敏傳感器參數(shù)的離散性很大，在整機(jī)生產(chǎn)中需要逐個調(diào)整比較電路，才能保證整機(jī)性能的一致性。因此，裝調(diào)工作量大，生產(chǎn)成本高，很難作到大批量工業(yè)化生產(chǎn)。所選用的氣敏傳感器靈敏度低，低濃度下的選擇性差。此外，現(xiàn)有燃?xì)鈭缶骷捌渫惍a(chǎn)品的傳感器不能互換，致使整機(jī)與探頭幾乎同時報廢，造成極大浪費(fèi)。報警電路設(shè)計簡單、報警功能不完善、只有聲光極報警，沒有語言報警，很多情況下起不到予警作用，更沒有明確一級報警為環(huán)境污染危險報警，二級報警為消防報警。電子控制開關(guān)只有自動換氣裝置，沒有自動切斷氣源裝置，安全性能差。
本發(fā)明的目的就是為了提供一種選擇性好、靈敏度高，實(shí)現(xiàn)氣敏元件的互換性，報警性能安全可靠、功能更加完善、具有有效防患保安措施的新型家用燃?xì)獗０财鳌?br> 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明解決技術(shù)問題的方案是采用組合式結(jié)構(gòu)，主要包括可更換的氣敏監(jiān)測傳感器、聲光報警器、自動控制排氣插座和自動關(guān)閉氣源開關(guān)四個部分。報警電路由氣敏傳感器電路、比較電路、開機(jī)延時電路、振蕩電路、語言報警電路、控制電路和供電電路等組成。氣敏傳感器選用高靈敏度、高選擇性氣敏元件，在氣敏元件中封裝配對電組，使其輸出特性一致，實(shí)現(xiàn)氣敏元件的互換性。在現(xiàn)有技術(shù)中，增加開機(jī)延時電路以消除傳感器在予熱時可能引起的誤報警。增加比較電路、邏輯電路和語言報警電路以實(shí)現(xiàn)多種報警功能?？刂齐娐凡恢痪哂新暪鈭缶⒄Z言報警控制和自動排風(fēng)控制，而且還增加了自動關(guān)閉氣源控制。當(dāng)燃?xì)庑孤┏^允許濃度時，不僅能自動監(jiān)測、報警、自動啟動排風(fēng)裝置，而且還能自動關(guān)閉氣源。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是1、由于在氣敏元件內(nèi)封裝配對電阻，通過調(diào)整配對電阻，使氣敏元件的輸出特性一致，實(shí)現(xiàn)了氣敏元件的互換性。降低了生產(chǎn)成本，有利于大批量工業(yè)化生產(chǎn)。
2、選擇性好、靈敏度高，對水蒸氣、煙霧、酒精揮發(fā)氣等不敏感，消除了誤報警、誤控制，報警性能可靠。
3、報警功能完善，防患保安措施有效，不但具有聲光報警，而且還有語言報警，不僅具有監(jiān)測、安全報警的基本功能，而且還具有自動排風(fēng)和自動關(guān)閉氣源的消防安全功能。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明家用燃?xì)獗０财髯鬟M(jìn)一步詳細(xì)的描述。


圖1是本發(fā)明家用燃?xì)獗０财鹘M合結(jié)構(gòu)圖；圖2是本發(fā)明家用燃?xì)獗０财麟娫矸娇驁D；圖3是本發(fā)明家用燃?xì)獗０财髟黼娐穲D；圖4是本發(fā)明家用燃?xì)獗０财鳉饷魝鞲衅鞴茏晥D；圖1所示的家用燃?xì)獗０财鹘Y(jié)構(gòu)，采用組合式結(jié)構(gòu)，主要包括可更換的氣敏傳感器、聲光報警器、自動控制排氣插座和自動關(guān)閉氣源開關(guān)四個部分。從圖2和圖3可以看出，報警電路主要由氣敏傳感器電路、比較電路、開機(jī)延時電路、振蕩電路、語言報警電路和控制電路等組成。氣敏傳器選用高靈敏度、高選擇性氣敏元件，在氣敏元件中封裝配對電阻，調(diào)整配對電阻使其輸出特性一致，實(shí)現(xiàn)氣敏元件的互換性；合理選用氣敏元件的回路電壓VC和加熱絲電壓VH，改變加熱絲電阻使回路電壓VC和加熱絲電壓VH保持在直流4～6伏；由圖4可知，在氣敏元件的管座上增加一個接地極，在BB′電極與f′地電極之間焊接一個可調(diào)的配對電阻，封裝在網(wǎng)罩內(nèi)；調(diào)整配對電阻使一級報警時的輸出值為2.0伏，二級報警時的輸出值為3.0伏；傳感器檢測電路增加了開機(jī)延時電路，用以消除氣敏元件每次通電時初始導(dǎo)電率下降可能發(fā)生的誤報警；比較電路采用LM393電壓比較器，實(shí)現(xiàn)一級報警點(diǎn)、二級報警點(diǎn)的設(shè)置；報警電路增加了語言報警電路，按予先設(shè)定的程序、節(jié)奏和速度輸出事先設(shè)立的語言信號；控制電路增加了延時電路和控制自動關(guān)閉氣源開關(guān)的脈沖信號電路，通過設(shè)定R9、C6延時參數(shù)，實(shí)現(xiàn)解除一級報警狀態(tài)后，依然保持時間大于3分鐘的排風(fēng)；當(dāng)保安器進(jìn)入二級報警狀態(tài)時，控制電路在保持一級報警排風(fēng)功能的同時，由RC延時控制復(fù)合三極管T6、T7導(dǎo)通，發(fā)出控制自動關(guān)閉氣源開關(guān)的9伏電信號，關(guān)閉氣源；自動關(guān)閉氣源開關(guān)選用低壓防爆機(jī)械電磁雙通道閥門；在正常情況下，關(guān)閉“機(jī)械”通路，使用“電磁”通路，閥門處于自動工作狀態(tài)；當(dāng)“電磁”通路因停電、損壞或老化、銹死等原因出現(xiàn)失靈情況時，能手動打開“機(jī)械”通路。
實(shí)際應(yīng)用時，本發(fā)明設(shè)有二級報警功能，一級報警為環(huán)境污染安全報警，二級報警為消防安全報警。保安器正常工作時，發(fā)光二極管不發(fā)光，蜂鳴器不鳴叫，語言電路不報警，不發(fā)出排風(fēng)信號，也不給出控制關(guān)斷氣源開關(guān)的信號。當(dāng)環(huán)境中燃?xì)夂砍^環(huán)境衛(wèi)生指標(biāo)時，保安器進(jìn)入一級報警狀態(tài)，黃燈閃爍，語言報警電路反復(fù)播出“燃?xì)庑孤?，危險、請通風(fēng)！”與此同時，控制電路向“自動控制排氣插座”發(fā)出控制信號，啟動排風(fēng)設(shè)備，排換被污染的空氣。當(dāng)環(huán)境中燃?xì)夂砍^消防安全標(biāo)準(zhǔn)時，保安器進(jìn)入二級報警狀態(tài)，紅燈閃爍，蜂鳴器鳴叫。與此同時，控制電路向“自動控制排氣插座”發(fā)出二組控制信號，其中一組啟動排風(fēng)設(shè)備，排換被污染的空氣；另一組控制“自動關(guān)閉氣源開關(guān)”切斷氣源。避免由于燃?xì)庑孤┮鸬木邮噎h(huán)境污染，以及防止火災(zāi)、爆炸事故的發(fā)生。
本發(fā)明主要用于家庭燃?xì)獍踩O(jiān)測、保安，也可用于廠礦企業(yè)可燃和有害氣體安全監(jiān)測、保安。
圖1中的1是監(jiān)測氣體入口，口內(nèi)裝有可更換的氣敏傳感器；2是聲光報警器，其中5是電源線，6是綠燈、為電源指示燈，7是黃燈、為一級報警指示燈，8是紅燈、為二級報警指示燈；3是自動控制排氣插座，其中，11是手動排氣開關(guān)；4是自動關(guān)閉氣源開關(guān)及手動復(fù)位開關(guān)；9是排風(fēng)設(shè)備；10是燃?xì)庠罹摺?br> 權(quán)利要求
1.一種家用燃?xì)獗０财?，主要由氣敏傳感器電路、報警電路、控制電路和供電電路等組成，其特征在于采用組合式結(jié)構(gòu)，主要包括可更換的氣敏傳感器、聲光報警器、自動控制排氣插座和自動關(guān)閉氣源開關(guān)四個部份；氣敏傳感器選用高靈敏度、高選擇性的氣敏元件，在氣敏元件中封裝配對電阻，調(diào)整配對電阻使其輸出特性一致，實(shí)現(xiàn)氣敏元件的互換性；傳感器電路增加了開機(jī)延時電路，用以消除氣敏元件每次通電時初始導(dǎo)電率下降可能引起的誤報警；增加比較電路，實(shí)現(xiàn)一級報警點(diǎn)、二級報警的設(shè)置；增加語言報警電路，可按予先設(shè)定的程序、節(jié)奏和速度輸出事先設(shè)立的語言信號；控制電路增加了延時電路和控制自動關(guān)閉氣源開關(guān)的脈沖信號電路，通過設(shè)定R9、C6延時參數(shù)，實(shí)現(xiàn)解除一級報警狀態(tài)后，依然保持時間大于3分鐘的排風(fēng)；當(dāng)保安器進(jìn)入二級報警狀態(tài)時，控制電路在保持一級報警排風(fēng)功能的同時，由RC延時控制復(fù)合三極管T6、T6導(dǎo)通，發(fā)出控制自動關(guān)閉氣源開關(guān)的9伏電信號，關(guān)閉氣源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣敏傳感器，其特征在于合理選用氣敏元件的回路電壓VC和加熱絲電壓VH，改變加熱絲電阻使回路電壓VC和加勢絲電壓VH的直流電壓保持在4～6伏；在氣敏元件的管座上增加一個接地極，在BB′電極與f′地電極間焊接一個可調(diào)的配對電阻，封裝在網(wǎng)罩內(nèi)；調(diào)整配對電阻，使一級報警時輸出值為2.0伏，二級報警時輸出值為3.0伏。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動關(guān)閉氣源開關(guān)，其特征在于選用低壓防爆機(jī)械電磁雙通道閥門，在正常情況下，關(guān)閉“機(jī)械”通路，使用“電磁”通路，閥門處于自動工作狀態(tài)；當(dāng)“電磁”通路因停電、損壞、老化銹死等原因出現(xiàn)失靈情況時，能手動打開機(jī)械通路。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種家用燃?xì)獗０财?，主要由氣敏傳感器電路、比較電路、開機(jī)延時電路、振蕩電路、邏輯電路、語言報警電路、控制電路和供電電路等組成，氣敏傳感器遠(yuǎn)用高靈敏度、高選擇性氣敏元件，其中封裝配對電阻，調(diào)整配對電阻使其輸出特性一致，實(shí)現(xiàn)氣敏元件的互換性。該發(fā)明不但具有監(jiān)測、報警的基本功能，而且還有自動排風(fēng)和自動關(guān)閉氣源的消防安全功能。
文檔編號F24C3/12GK1158959SQ96106789
公開日1997年9月10日 申請日期1996年7月15日 優(yōu)先權(quán)日1996年7月15日
發(fā)明者范茂彥, 周桂華, 王彩君, 張志勇 申請人:北京大方基業(yè)科貿(mào)集團(tuán)