專利名稱：可燃氣體泄漏報警器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可燃氣體泄漏報警器，屬于可燃氣體安全檢測領(lǐng)域。
技術(shù)背景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(diào)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(chǎn)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。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明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，本發(fā)明采取了如下技術(shù)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D1—D8、及三端穩(wěn)壓器IC1、IC2及濾波電容Cl、 C2、 C4、 C5所組成，產(chǎn)生正負低壓直流電源。變壓器T 將市電轉(zhuǎn)化為兩路電壓相等的低壓交流電，兩路低壓交流電分別經(jīng)過由整流二 極管D1—D4和整流二極管D5—D8構(gòu)成的兩組全橋整流電路轉(zhuǎn)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Cl、 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(jīng)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Wl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(gòu)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Wl的調(diào)節(jié)端，電壓跟隨器的輸出經(jīng) 電阻R4接運算放大器IC3B的同相輸入端，運算放人器IC3B的反相輸入端經(jīng) 電阻R3后接電位器W2的調(diào)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"；所述多諧振蕩電路由IC4及電阻R5、 R6和電容 C6、 C7構(gòu)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(jīng)電容C6接 地，5腳經(jīng)電容C7接地，l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。所述氣敏元件采用QM-N10，所述正負低壓直流電源為土15r，雙向穩(wěn)壓管Z^ 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，本發(fā)明具有以下優(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(diào)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
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行詳細說明-如圖1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(chǎn)生±157直流電壓。氣敏檢測器由 專門的氣敏元件QM-N10組成。IC3A， IC3B及電阻R2、 R3、 R4，電位器W2構(gòu) 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)定電壓為土6F，其目的是將比較 器輸出的電壓限制在土6F以內(nèi)。LED為雙色發(fā)光二極管，起指示作用。IC4及 R5、 R6、 C6、 C7構(gòu)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(jīng)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(jīng)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 D1—D8: 二極管，型號IN4004IC1:三端穩(wěn)壓器，型號W7815 IC2:三端穩(wěn)壓器，型號W7915IC3A、 IC3B:運算放大器，型號LM314 IC4:時基集成電路，型號NE555Rl: 4.7Q; Wl: 4.7W; R2: 10^; W2: R3: R4: lO)tQ;R5:5.1 W ;R6: 100Afl ;CI: 1000/ZF/25V; C2: 1//f725V; C3: 0.01//F; C4: 1000/ZF/25V; C5: 1/ZF/25V ; C6: 0.01//F ; C7: 0.01//F ; C8: 1000//FLED:變色發(fā)光二極管，型號2EF303Y:揚聲器，規(guī)格8Q/0.5W氣敏檢測器QM-N10ZV.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(nèi)。在塑料盒側(cè)面打--圓孔，將氣敏檢測器從圓孔引出。調(diào)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...嘟"報警聲音。如果不出現(xiàn)上述情況， 可調(diào)整Wl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(nèi)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(quán)利要求
1.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(zhuǎn)化為兩路電壓相等的低壓交流電，兩路低壓交流電分別經(jīng)過由整流二極管D1-D4和整流二極管D5-D8構(gòu)成的兩組全橋整流電路轉(zhuǎn)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(jīng)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(gòu)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(diào)節(jié)端，電壓跟隨器的輸出經(jīng)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(jīng)電阻R3后接電位器W2的調(diào)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(gòu)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(jīng)電容C6接地，5腳經(jīng)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(quán)利要求1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土15F，雙向穩(wěn)壓管A采用IN4735。
3. 如權(quán)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。
全文摘要
本發(fā)明涉及可燃氣體泄漏報警器，屬于可燃氣體安全檢測領(lǐng)域。利用可燃氣體傳感器檢測氣體的泄漏，并轉(zhuǎn)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(diào)整靈活，精度較高。
文檔編號G08B21/16GK101599208SQ20091008929
公開日2009年12月9日 申請日期2009年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月16日
發(fā)明者寇玉民, 崢 袁, 飛 趙 申請人:北京聯(lián)合大學