專利名稱：家用燃氣保安器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種可燃和有害氣體監(jiān)測、保安裝置，尤其適用于家用燃氣監(jiān)測、保安器。
在工農業(yè)生產和日常生活中，使用或接觸到可燃和有害氣體，如煤氣、液化石油氣或天燃氣等越來越多。而這些氣體大部分是有毒、易燃、易爆性氣體，一旦泄漏，將會導致使用環(huán)境的污染甚至引起火災或爆炸事故的發(fā)生。為確保國家、居民財產和人身安全，對使用環(huán)境中可燃和有害氣體的準確監(jiān)測，濃度超限報警和安全控制顯得尤為重要，以防患未燃。隨著微電子技術和機電一體化的發(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、報警功能完善的燃氣監(jiān)測、報警或保安裝置應運而生，在國民經濟的各個部門和人們的日常生活中得到了廣泛的應用，起到了積極的防范作用。然而，目前市場上出售的燃氣報警或保安器雖然種類很多，但多數只是大同小異，產品性能和技術水平也都比較接近。最基本部分均離不開傳感(檢測)探頭、電子控制開關、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)測氣體中的有關成份和濃度的物理特性自動轉化為電信號，再配置以電壓比較器或門限電路，對電子控制開關或報警電路進行控制或報警，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品是福建省閩清縣傳感器廠生產的福梅牌KB-M01型可燃氣體泄漏報警器。但是，由于氣敏傳感器參數的離散性很大，在整機生產中需要逐個調整比較電路，才能保證整機性能的一致性。因此，裝調工作量大，生產成本高，很難作到大批量工業(yè)化生產。所選用的氣敏傳感器靈敏度低，低濃度下的選擇性差。此外，現有燃氣報警器及其同類產品的傳感器不能互換，致使整機與探頭幾乎同時報廢，造成極大浪費。報警電路設計簡單、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，實現氣敏元件的互換性，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氣保安器。
為實現上述目的，本發(fā)明解決技術問題的方案是采用組合式結構，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閉氣源開關四個部分。報警電路由氣敏傳感器電路、比較電路、開機延時電路、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，實現氣敏元件的互換性。在現有技術中，增加開機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現多種報警功能?？刂齐娐凡恢痪哂新暪鈭缶?、語言報警控制和自動排風控制，而且還增加了自動關閉氣源控制。當燃氣泄漏超過允許濃度時，不僅能自動監(jiān)測、報警、自動啟動排風裝置，而且還能自動關閉氣源。
與現有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點是1、由于在氣敏元件內封裝配對電阻，通過調整配對電阻，使氣敏元件的輸出特性一致，實現了氣敏元件的互換性。降低了生產成本，有利于大批量工業(yè)化生產。
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和自動關閉氣源的消防安全功能。
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明家用燃氣保安器作進一步詳細的描述。


圖1是本發(fā)明家用燃氣保安器組合結構圖；圖2是本發(fā)明家用燃氣保安器電原理方框圖；圖3是本發(fā)明家用燃氣保安器原理電路圖；圖4是本發(fā)明家用燃氣保安器氣敏傳感器管座視圖；圖1所示的家用燃氣保安器結構，采用組合式結構，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閉氣源開關四個部分。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，調整配對電阻使其輸出特性一致，實現氣敏元件的互換性；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的配對電阻，封裝在網罩內；調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延時電路，用以消除氣敏元件每次通電時初始導電率下降可能發(fā)生的誤報警；比較電路采用LM393電壓比較器，實現一級報警點、二級報警點的設置；報警電路增加了語言報警電路，按予先設定的程序、節(jié)奏和速度輸出事先設立的語言信號；控制電路增加了延時電路和控制自動關閉氣源開關的脈沖信號電路，通過設定R9、C6延時參數，實現解除一級報警狀態(tài)后，依然保持時間大于3分鐘的排風；當保安器進入二級報警狀態(tài)時，控制電路在保持一級報警排風功能的同時，由RC延時控制復合三極管T6、T7導通，發(fā)出控制自動關閉氣源開關的9伏電信號，關閉氣源；自動關閉氣源開關選用低壓防爆機械電磁雙通道閥門；在正常情況下，關閉“機械”通路，使用“電磁”通路，閥門處于自動工作狀態(tài)；當“電磁”通路因停電、損壞或老化、銹死等原因出現失靈情況時，能手動打開“機械”通路。
實際應用時，本發(fā)明設有二級報警功能，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)出排風信號，也不給出控制關斷氣源開關的信號。當環(huán)境中燃氣含量超過環(huán)境衛(wèi)生指標時，保安器進入一級報警狀態(tài)，黃燈閃爍，語言報警電路反復播出“燃氣泄漏，危險、請通風！”與此同時，控制電路向“自動控制排氣插座”發(fā)出控制信號，啟動排風設備，排換被污染的空氣。當環(huán)境中燃氣含量超過消防安全標準時，保安器進入二級報警狀態(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，其中一組啟動排風設備，排換被污染的空氣；另一組控制“自動關閉氣源開關”切斷氣源。避免由于燃氣泄漏引起的居室環(huán)境污染，以及防止火災、爆炸事故的發(fā)生。
本發(fā)明主要用于家庭燃氣安全監(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；4是自動關閉氣源開關及手動復位開關；9是排風設備；10是燃氣灶具。
權利要求
1.一種家用燃氣保安器，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構，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閉氣源開關四個部份；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，調整配對電阻使其輸出特性一致，實現氣敏元件的互換性；傳感器電路增加了開機延時電路，用以消除氣敏元件每次通電時初始導電率下降可能引起的誤報警；增加比較電路，實現一級報警點、二級報警的設置；增加語言報警電路，可按予先設定的程序、節(jié)奏和速度輸出事先設立的語言信號；控制電路增加了延時電路和控制自動關閉氣源開關的脈沖信號電路，通過設定R9、C6延時參數，實現解除一級報警狀態(tài)后，依然保持時間大于3分鐘的排風；當保安器進入二級報警狀態(tài)時，控制電路在保持一級報警排風功能的同時，由RC延時控制復合三極管T6、T6導通，發(fā)出控制自動關閉氣源開關的9伏電信號，關閉氣源。
2.根據權利要求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的配對電阻，封裝在網罩內；調整配對電阻，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.根據權利要求1所述的自動關閉氣源開關，其特征在于選用低壓防爆機械電磁雙通道閥門，在正常情況下，關閉“機械”通路，使用“電磁”通路，閥門處于自動工作狀態(tài)；當“電磁”通路因停電、損壞、老化銹死等原因出現失靈情況時，能手動打開機械通路。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種家用燃氣保安器，主要由氣敏傳感器電路、比較電路、開機延時電路、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，氣敏傳感器遠用高靈敏度、高選擇性氣敏元件，其中封裝配對電阻，調整配對電阻使其輸出特性一致，實現氣敏元件的互換性。該發(fā)明不但具有監(jiān)測、報警的基本功能，而且還有自動排風和自動關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)科貿集團