專利名稱:可燃氣體泄漏報警器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及可燃氣體泄漏報警器,屬于可燃氣體安全檢測領域。
背景技術:
隨著人們生活水平的不斷提高,煤氣、天然氣、石油氣等已廣泛地使用在家庭,由 于存在間斷供氣、使用保管不當以及管道、燃氣具泄露等諸方面的因素,造成火災、爆炸、中 毒身亡等事故不斷發(fā)生。所以燃氣泄露報警裝置應運而生,但目前的燃氣泄露報警器有的 只能針對一兩種燃氣報警,無法調節(jié),因而適應范圍較窄;有的受煙霧及廚房各種雜氣的干 擾而產生誤動或氣敏檢測元件被油煙污染而失靈無動作;有的雖具有防干擾的溫度補償電 路,但電路復雜,使故障率增加,實際上沒能達到減少誤動作的目的,而且成本較高;有的和 灶具一體化,價格昂貴,使用者更換成本太高,不便于推廣。
實用新型內容本實用新型的目的在于采用運算放大器設計的比較電路作為檢測電路,提高可 燃氣體泄漏報警器的可靠性,并使報警器電路簡化,降低報警器成本。 為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型采取了如下技術方案可燃氣體泄漏報警器,包括 電源電路、氣敏檢測器、比較電路、多諧振蕩電路及聲光指示電路,其特征在于所述電源電 路由變壓器T,整流二極管Dl-D8、及三端穩(wěn)壓器IC1 、 IC2及濾波電容Cl 、C2、C4、C5所組成, 產生正負低壓直流電源。變壓器T將市電轉化為兩路電壓相等的低壓交流電,兩路低壓交 流電分別經過由整流二極管Dl-D4和整流二極管D5-D8構成的兩組全橋整流電路轉化為正 負兩路低壓直流電,兩路低壓直流電分別由濾波電容C1、C4濾波后分別接三端穩(wěn)壓器IC1、 IC2,三端穩(wěn)壓器IC1、 IC2的輸出再經濾波電容C2、C5濾波,一路低壓直流電的負極與另一 路低壓直流電的正極連接作為地,形成正負低壓直流電源。所述氣敏檢測器由氣敏元件及 電阻R1和電位器W1組成,氣敏元件的燈絲兩極串接電阻R1后接于電源正極與地之間,氣 敏元件檢測端的正極接電源正極,氣敏元件檢測端的負極串接電位器Wl后接電源的地。其 中氣敏元件的探測頭上裝有濾膜覆蓋的扣蓋,且濾膜可更換。所述比較電路由運算放大器 IC3A、 IC3B及電阻R2、 R3、 R4,電位器W2構成,其中運算放大器IC3A接成電壓跟隨器,電 壓跟隨器的輸入接氣敏檢測器中電位器W1的調節(jié)端,電壓跟隨器的輸出經電阻R4接運算 放大器IC3B的同相輸入端,運算放大器IC3B的反相輸入端經電阻R3后接電位器W2的調 節(jié)端,電位器W2與電阻R2串接與電源正極與地之間,電源正極接電阻R2,電源地接電位器 W2,運算放大器IC3B的輸出端與電源地之間接雙向穩(wěn)壓管D,;所述多諧振蕩電路由IC4及 電阻R5、R6和電容C6、C7構成,其中IC4為NE555芯片,NE555芯片的8腳接電源正極,8腳 和7腳間接電阻R5, 7腳和6腳間接電阻R6, 6腳和2腳端接,2腳經電容C6接地,5腳經電 容C7接地,1腳接地,4腳接運算放大器IC3B的輸出端。所述聲光指示電路包括雙色發(fā)光 二極管LED和揚聲器Y,雙色發(fā)光二極管LED接于電壓跟隨器的輸出與運算放大器IC3B的 輸出之間,揚聲器Y接于NE555芯片的3腳與電源地之間。[0005] 所述氣敏元件采用QM-N10,所述正負低壓直流電源為士15V,雙向穩(wěn)壓管D,采用 IN4735。 所述濾膜為定性濾紙或無紡布。 與現(xiàn)有的燃氣體泄漏報警器相比,本實用新型具有以下優(yōu)點 1)采用運算放大器設計整體電路,克服了溫度漂移帶來的影響,避免虛警。 2)采用比較電路作為檢測電路,可以根據(jù)使用情況靈活設置門限,調整靈活,精度較高。 3)采用555定時電路實現(xiàn)多諧震蕩電路,可以帶動揚聲器,報警效果較好。 4)采用自制的電源電路,可以接入市電長時間檢測使用。 5)氣敏探測器帶有濾膜扣蓋,可防止油煙對探頭的污染,避免誤報和失靈。
圖1為可燃氣體泄漏報警器電路原理圖。 圖中,1、電源電路,2、氣敏檢測器,3、比較電路,4、多諧振蕩電路,5、聲光指示電路。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型進行詳細說明 如圖l所示,該裝置由電源電路、氣敏檢測器、比較電路、多諧振蕩電路及聲光指 示電路所組成。 電源電路由變壓器T,整流二極管D1-D8、及三端穩(wěn)壓器IC1、 IC2及濾波電容C1、 C2、C4、C5所組成。電源電路產生士15V直流電壓。氣敏檢測器由專門的氣敏元件QM-NIO 組成。IC3A, IC3B及電阻R2、 R3、 R4,電位器W2構成比較器,其中、IC3A為電壓跟隨器,主 要為比較器提供一定的電流。IC3B為同相輸入門限比較器。A為雙向穩(wěn)壓管,穩(wěn)定電壓為 士6V,其目的是將比較器輸出的電壓限制在±6V以內。LED為雙色發(fā)光二極管,起指示作 用。IC4及R5、R6、C6、C7構成多諧震蕩器。Y為揚聲器,起聲音報警作用。 當無燃氣泄漏時,氣敏檢測元件A、 B兩點間電阻很高,大約幾十千歐姆,因此,Wl 電位器上分得的電壓較低,該電壓經電壓跟隨器IC3A送到電壓比較器的同相端,與反相端 W2的輸入電壓比較,由于同相端的輸入電壓小于反相端的設定電壓,比較器輸出為-6V電 壓信號,因此,發(fā)光二極管的綠色指示燈亮,表示無燃氣泄漏。同時,比較器輸出的-6V電壓 加到多諧震蕩器的第4腳,使多諧震蕩器停振,揚聲器無聲,表示無燃氣泄漏。 當有燃氣泄漏時,氣敏元件A、 B兩點間電阻較低,大約幾百歐姆,因此,Wl電位器 上分得的電壓較高,該電壓經電壓跟隨器IC3A送到電壓比較器的同相輸入端,與反相端W2 的輸入電壓比較,由于同相端的輸入電壓大于反相端的設定電壓,比較器輸出為+6V的電 壓信號,因此,發(fā)光二極管紅色指示燈亮,表示有燃氣泄漏。同時,比較器輸出的+6V電壓加 到多諧震蕩器的第4腳,使多諧震蕩器起振,揚聲器發(fā)聲,表示有燃氣泄漏。 元件的選擇 Tl :電源降壓變壓器,規(guī)格220V/22V、3-5W Dl-D8 :二極管,型號IN4004[0023] IC1 :三端穩(wěn)壓器,型號W7815 IC2 :三端穩(wěn)壓器,型號W7915 IC3A、 IC3B :運算放大器,型號LM314 IC4 :時基集成電路,型號NE555 Rl:4. 7Q ;W1:4. 7kQ ;R2:10kQ ;W2:10kQ ;R3:10kQ ;R4:10kQ ; R5 :5. lkQ ;R6 :100kQ ; Cl : 1000 il F/25V ;C2 :1 il F/25V ;C3 :0. 01 il F ;C4 :1000 il F/25V ; C5 :1 il F/25V ;C6 :0. 01 il F ;C7 :0. 01 il F ;C8 :1000il F LED :變色發(fā)光二極管,型號2EF303 Y :揚聲器,規(guī)格8 Q /0. 5W 氣敏檢測器QM-NIO Dz :雙向穩(wěn)壓管,型號IN4735 實施方式 所有元件裝在一個印刷電路上,固定在一個塑料盒內。在塑料盒側面打一圓孔,將 氣敏檢測器從圓孔引出。調試時,插頭接入220V市電,放入燃氣灶附近,打開燃氣灶,并讓 燃氣充分燃燒,這時雙色發(fā)光二極管綠色燈被點亮,揚聲器不發(fā)聲。然后,將燃氣灶打開,使 之不燃燒,過幾秒后,雙色發(fā)光二極管紅色燈被點亮,同時,揚聲器發(fā)出"嘟...睹P"報警聲 音。如果不出現(xiàn)上述情況,可調整W1和W2使電路正常工作。 按照氣敏檢測器探測頭的形狀制作桶狀的扣蓋,扣蓋中間為空洞,在扣蓋內部用 濾紙覆蓋住空洞。濾紙可以用定性濾紙,也可以用廚房用的防油泥無紡布。將扣蓋扣在氣 敏檢測器的探測頭上,定期更換濾紙或扣蓋。
權利要求可燃氣體泄漏報警器,包括電源電路、氣敏檢測器、比較電路、多諧振蕩電路及聲光指示電路,其特征在于所述電源電路由變壓器T,整流二極管D1-D8、及三端穩(wěn)壓器IC1、IC2及濾波電容C1、C2、C4、C5所組成,變壓器T將市電轉化為兩路電壓相等的低壓交流電,兩路低壓交流電分別經過由整流二極管D1-D4和整流二極管D5-D8構成的兩組全橋整流電路轉化為正負兩路低壓直流電,兩路低壓直流電分別由濾波電容C1、C4濾波后分別接三端穩(wěn)壓器IC1、IC2,三端穩(wěn)壓器IC1、IC2的輸出再經濾波電容C2、C5濾波,一路低壓直流電的負極與另一路低壓直流電的正極連接作為地,形成正負低壓直流電源;所述氣敏檢測器由氣敏元件及電阻R1和電位器W1組成,氣敏元件的燈絲兩極串接電阻R1后接于電源正極與地之間,氣敏元件檢測端的正極接電源正極,氣敏元件檢測端的負極串接電位器W1后接電源的地,在氣敏元件的探測頭上裝有濾膜覆蓋的扣蓋,且濾膜可更換;所述比較電路由運算放大器IC3A、IC3B及電阻R2、R3、R4,電位器W2構成,其中運算放大器IC3A接成電壓跟隨器,電壓跟隨器的輸入接氣敏檢測器中電位器W1的調節(jié)端,電壓跟隨器的輸出經電阻R4接運算放大器IC3B的同相輸入端,運算放大器IC3B的反相輸入端經電阻R3后接電位器W2的調節(jié)端,電位器W2與電阻R2串接于電源正極與地之間,電源正極接電阻R2,電源地接電位器W2,運算放大器IC3B的輸出端與電源地之間接雙向穩(wěn)壓管DZ;所述多諧振蕩電路由IC4及電阻R5、R6和電容C6、C7構成,其中IC4為NE555芯片,NE555芯片的8腳接電源正極,8腳和7腳間接電阻R5,7腳和6腳間接電阻R6,6腳和2腳端接,2腳經電容C6接地,5腳經電容C7接地,1腳接地,4腳接運算放大器IC3B的輸出端;所述聲光指示電路包括雙色發(fā)光二極管LED和揚聲器Y,雙色發(fā)光二極管LED接于電壓跟隨器的輸出與運算放大器IC3B的輸出之間,揚聲器Y接于NE555芯片的3腳與電源地之間。
2. 如權利要求l所述的可燃氣體泄漏報警器,其特征在于所述氣敏元件采用QM-NIO, 所述正負低壓直流電源為士15V,雙向穩(wěn)壓管Dz采用IN4735。
3. 如權利要求1或2所述的可燃氣體泄漏報警器,其特征在于所述濾膜為定性濾紙 或無紡布。
專利摘要本實用新型涉及可燃氣體泄漏報警器,屬于可燃氣體安全檢測領域。其包括電源電路、氣敏檢測器、比較電路、多諧振蕩電路及聲光指示電路,利用可燃氣體傳感器檢測氣體的泄漏,并轉換成電壓的變化。然后通過比較、限幅等電路控制聲光電報警電路。當有燃氣泄漏時,提示使用者采取措施,防止意外發(fā)生??筛鶕?jù)使用情況靈活設置門限,調整靈活,精度較高。
文檔編號G01N27/12GK201465266SQ20092011008
公開日2010年5月12日 申請日期2009年7月16日 優(yōu)先權日2009年7月16日
發(fā)明者寇玉民, 袁崢, 趙飛 申請人:北京聯(lián)合大學