毕业设计（论文）-燃气泄漏报警控制装置设计.docVIP

1 绪论 随着社会的发展，人们生活水平的提高，西气东输工程的实施。现代家庭对燃气用量也随之增加，燃气给人们带来方便的同时也会导致家庭火灾的发生，有时因为灭火器材缺乏或在场人惊慌失措、逃生迟缓等不利因素，会导致重大生命财产损失。那么探讨家庭火灾的特点及防火对策，对于预防家庭火灾，减少火灾损失具有现实意义。一般的居民火灾当中，处置不当或报警迟缓是造成人员伤亡的主要原因。所以说，人们应该积极了解家庭火灾的的主要起因，掌握防止发生火灾的知识和万一发生火灾时保护自己的方法这样才能及时消除隐患。 英国每年发生50000起以上的严重家庭火灾，其中大部分火灾造成人员伤亡和重大的家庭财产损失，有的还连累左邻右舍，火灾损失更加惨重。在调查火灾起因的时候，绝大多数发生火灾家庭的当事人说，以前总觉得火灾是人家的事情，与自己离得很远，没有想到这一次竟然会发生在自己的头上。家庭火灾的主要原因是麻痹大意，没有及时采取预防措施。在我国一些大中城市，几乎每天都发生家庭火灾，所以防火是每个家庭必须时刻注意的问题。假如能根据家庭的实际情况预先采取简单的防火措施，一些悲剧是完全可以避免的。消防部门的统计显示，在所有的火灾中，家庭火灾已经占据到全国的30%左右，家庭起火的原因种种，可能在我们注意的到的地方，也可能就隐藏在我们根本就注意不到的地方。国内外燃气报警器种类繁多各有特色，具有低功能、网络传输、及时侦测等特点比较专一性。运用了遥感学、网络学、电子学、通信学等知识，较为复杂，但特定领域运用性强，符合环境工艺认证，是具有无危害的绿色产品。本文主要研究简易通用型燃气报警器，扩展其应用领域，减少其成本，但要求甚严的领域不能使用。80年代以来，国内各大宾馆、饭店、商场、百货公司等相继从英、美，日等国引进和国内研制销售的火灾报警器，主要关键部件用QM-N5型等气敏材料。 2 综述 此设计是一种实用的燃气泄漏报警控制装置，它包括排风扇本体、驱动电机、有害气体报警电路、继电器的驱动电路和有源蜂鸣器等组成。当厨房有害气体泄漏时，俗称电子鼻的气敏传感器的阻值降低，三极管基极电压增大，三极管导通驱动继电器KA由常开状态变为闭合状态，此时有源蜂鸣器工作发出声音的同时LED红灯亮，电动机驱动排风扇工作将有害气体从室内排出；当厨房无有害气体泄漏时，气敏传感器由于内阻太大三极管的基极无电流三极管不工作，此时后续电路不工作，则检测属正常状态。其方框图如图2.1： 图2.1 家用可燃气泄漏报警器的电路方框图 2.1各电路的作用 电源：给其它各部分电路供电。 气敏传感器：当感应到空气中有可燃气时阻值就会下降。 驱动继电器：其开关的转换受三极管基极电流大小的影响即受气敏传感器AB端阻值大小的影响。 排风扇控制：燃气泄漏时排风扇工作将可燃气从室内排出下降其浓度。 声光报警：燃气泄漏时蜂鸣器发声LED红灯亮，提示人们燃气泄漏要采取措施。 3 家用可燃气泄漏报警器的工作原理 3.1 电路工作原理说明 交流市电220V经变压器T降压，再经过桥式整流和C1滤波之后为此电路提供12V直流工作电压；当空气中可燃气在安全范围内时，气敏传感器QM-N5 A B间阻值较大，B端输出电压低，不能使三极管VT1获得偏流导通，因此VT1截止，电磁式继电器KA不吸合，电动机（排风扇本体）不转，LED红灯不亮，HA蜂鸣器不发声；当燃气泄漏时超过其在空气中浓度的设定值时，气敏传感器QM-N5 AB间的电阻值降低，VT1随即导通，中间电磁式继电器KA吸合（由常开状态变为闭合状态），则此时LED红灯亮，HA蜂鸣器发出“笛笛笛······”的报警声，提醒并催促人们燃气泄漏要查找原因排除故障，不仅如此而且还有一级排风扇控制电路也工作可将泄漏的燃气从室内排出降低其在空气中的浓度，更好的帮助人们将危险率降至最低。其电路原理图如图3.1。 图3.1 家用可燃气泄漏报警器的电路原理图 4 气敏传感器概况 气敏传感器就是能感知环境中某种气体及其浓度的一种器件，它将气体的种类及其浓度有关的信息转换为电信号，根据这些电信号的强弱就可以获得与待测气体在环境中存在情况有关的信息，从而可以进行检测、监控、报警；还可以通过接口电路与计算机组成自动检测、控制和报警系统。 为了确保安全，需对各种可燃性气体、有毒性气体进行检测。目前实用气体方法很多，其中接触燃烧法和用半导体气敏传感器检测法具有使用方便、费用低等特点。半导体气敏元件是60年代初期研制成功的，最先研制的是SnO薄膜元件。它是利用加热条件下SnO薄膜电阻随接触的可燃性气体浓度增加而下降，实现对可燃性气体检测。继而又发现在SnO烧结体中添加Pt或pd等贵重金属可提高灵敏度。1968年诞生了商品半导体气敏元件，其后，其它材料的半导体气敏元件也相继投放市