厨房天然气泄漏报警系统方案
天然气泄漏应急预案

天然气泄漏应急预案引言概述:天然气作为一种重要的能源资源,广泛应用于家庭、工业和交通等各个领域。
然而,天然气泄漏可能会导致严重的安全事故和环境污染。
因此,制定一套完善的天然气泄漏应急预案是至关重要的。
一、监测和报警1.1 安装气体泄漏监测仪器:在天然气管道和设备附近安装气体泄漏监测仪器,能够实时监测气体泄漏情况,并及时发出警报。
1.2 建立报警系统:建立天然气泄漏报警系统,包括声音、光线和震动等多种报警方式,以便在泄漏发生时能够迅速引起注意,并采取相应的应急措施。
1.3 做好监测设备的维护和保养:定期检查和维护监测设备,确保其正常运行和准确的监测结果,以提高预警的准确性和及时性。
二、应急处理2.1 紧急疏散和报警:一旦发现天然气泄漏,立即采取紧急疏散措施,确保人员安全。
同时,及时报警,通知相关部门和专业人员前来处理。
2.2 切断天然气供应:在泄漏事故发生后,及时切断天然气供应,防止泄漏继续扩大。
关闭天然气阀门,并确保其密封性能良好。
2.3 采取控制措施:在泄漏点周围设置警示标志,阻止人员靠近,并尽可能控制泄漏。
使用专业的泄漏控制设备,如泄漏堵漏器等,尽快修复泄漏点。
三、危险源隔离3.1 封闭泄漏源:对于小规模的泄漏,可以通过封闭泄漏源来控制泄漏。
使用专业的封堵材料,如密封胶带、密封胶等,将泄漏源封堵住。
3.2 隔离周边区域:将泄漏点周围的区域进行隔离,防止泄漏扩散。
设置警戒线,并指定专人进行监控,确保人员不进入受影响的区域。
3.3 采取安全措施:对于大规模泄漏,应采取更加严格的安全措施。
如疏散周边居民、关闭附近道路和停电等,以减少事故的危害和影响。
四、事故处理4.1 事故调查:在事故处理过程中,要进行详细的事故调查,找出泄漏原因,并采取相应的措施,防止类似事故再次发生。
4.2 现场清理和修复:在泄漏事故得到控制后,及时进行现场清理和修复工作。
清除泄漏物质,修复受损设备和管道,恢复正常生产和生活秩序。
智慧燃气报警系统方案设计方案 (2)

智慧燃气报警系统方案设计方案智慧燃气报警系统方案设计方案一、概述智慧燃气报警系统是一种基于物联网技术的安全预警系统,主要用于监测室内燃气泄漏情况,并在检测到异常时迅速报警,以避免燃气事故的发生。
本方案将介绍智慧燃气报警系统的设计思路、硬件设备及其功能。
二、系统设计思路智慧燃气报警系统采用传感器与控制器相结合的方式进行燃气泄漏监测和报警,主要分为以下几个步骤:1.传感器检测:系统中布置燃气泄漏传感器,将传感器安装在潜在的燃气泄漏位置,例如厨房、燃气管道等区域。
传感器能够实时监测燃气浓度并将数据传输给控制器。
2.数据处理:控制器接收传感器传来的数据,并进行数据处理和分析。
当燃气浓度超过设定的安全阈值时,控制器会触发报警机制。
3.报警机制:报警机制分为声音报警和通知报警两种形式。
声音报警通过报警装置发出警报声来吸引人们的注意;通知报警则通过连接互联网的控制器发送警报信息到手机端或电脑端,以便用户及时了解情况。
三、硬件设备及其功能1.传感器:采用燃气浓度传感器,能够高效地检测室内燃气浓度。
传感器具有高灵敏度和快速响应时间,同时具备稳定性和耐久性。
2.控制器:控制器是系统的核心,负责接收传感器数据、处理数据并触发报警机制。
控制器通常采用嵌入式系统,具有高效的数据处理能力和稳定的运行性能。
3.报警装置:报警装置通常包括警报器和指示灯。
当控制器触发报警时,警报器会发出高分贝的警报声,吸引人们的注意;指示灯能够通过闪烁的方式指示燃气泄漏的位置。
4.通知设备:通知设备包括手机端和电脑端,用户可以通过连接互联网的控制器接收到报警信息。
手机端可以通过短信、App推送等方式收到报警信息,用户可以随时随地了解燃气泄漏情况;电脑端可通过电子邮件、即时通讯工具等接收报警信息,适用于工作环境中的用户。
四、系统优势智慧燃气报警系统具有以下几个优势:1.高效的监测能力:传感器采用高灵敏度和快速响应时间的燃气浓度传感器,能够实时监测燃气泄漏情况,大大提升监测效率。
燃气泄漏预警解决方案(3篇)

第1篇一、引言燃气作为我国城市生活中不可或缺的能源之一,为千家万户提供了便利。
然而,燃气泄漏事故频发,严重威胁着人们的生命财产安全。
为了有效预防和应对燃气泄漏事故,本文提出一套燃气泄漏预警解决方案,旨在提高燃气泄漏的预防、检测、报警和应急处理能力。
二、燃气泄漏预警解决方案概述燃气泄漏预警解决方案主要包括以下四个方面:1. 燃气泄漏检测技术2. 燃气泄漏报警系统3. 燃气泄漏应急处理4. 燃气泄漏宣传教育三、燃气泄漏检测技术1. 燃气泄漏检测原理燃气泄漏检测技术主要基于燃气浓度检测原理。
当燃气泄漏时,燃气浓度会逐渐升高,超过安全浓度时,会对人体造成危害。
因此,实时监测燃气浓度,是预防燃气泄漏事故的关键。
2. 燃气泄漏检测方法(1)传感器检测:通过安装燃气浓度传感器,实时监测室内燃气浓度。
当浓度超过设定值时,传感器发出报警信号。
(2)烟雾检测:燃气泄漏时,会产生一定量的烟雾。
烟雾检测技术通过检测烟雾浓度来判断是否存在燃气泄漏。
(3)红外检测:燃气泄漏时,泄漏点附近的温度会发生变化。
红外检测技术通过检测温度变化来判断是否存在燃气泄漏。
(4)声波检测:燃气泄漏时,会产生一定的声波。
声波检测技术通过检测声波来判断是否存在燃气泄漏。
3. 燃气泄漏检测设备(1)燃气浓度传感器:包括催化燃烧式传感器、红外传感器、电化学传感器等。
(2)烟雾检测仪:用于检测烟雾浓度。
(3)红外测温仪:用于检测泄漏点附近的温度变化。
(4)声波检测仪:用于检测泄漏点附近的声波变化。
四、燃气泄漏报警系统1. 报警系统组成燃气泄漏报警系统主要由以下几部分组成:(1)燃气泄漏检测设备:如传感器、烟雾检测仪、红外测温仪、声波检测仪等。
(2)报警控制器:接收检测设备传来的数据,判断是否发生燃气泄漏,并发出报警信号。
(3)报警装置:如声光报警器、手机短信报警、电话报警等。
2. 报警系统工作原理当燃气泄漏检测设备检测到燃气浓度超过设定值时,报警控制器会立即发出报警信号,并通过报警装置向用户或相关部门发出报警。
燃气报警系统施工方案

燃气报警系统施工方案1. 引言燃气是一种常见的能源供应形式,广泛应用于民用、商业和工业领域。
然而,燃气泄漏可能引发严重的安全事故,造成人员伤亡和财产损失。
因此,建立一个可靠的燃气报警系统对于保障人们的生命财产安全至关重要。
本文旨在提供一份燃气报警系统施工方案,该方案包括了系统的设计、安装和测试等多个方面的内容。
2. 系统设计燃气报警系统设计的目标是及时检测燃气泄漏并发出警报,以便快速采取措施防止事故的发生。
下面是系统设计的关键要点:•传感器选择:选择灵敏度高、反应时间快的燃气传感器,常见的传感器有颗粒散射型传感器、红外线传感器等。
•传感器布局:在易发生泄漏的地点安装传感器,如厨房、燃气管道出口等位置。
•报警装置:选择高声警报器,确保能够引起人们的注意并促使他们采取行动。
•警报信号传输:采用无线或有线方式将警报信号传输到中央控制中心,以便实时监测燃气泄漏情况。
3. 施工过程3.1 准备工作在开始系统施工之前,需要进行以下准备工作:1.考察现场:对于需要安装燃气报警系统的场所进行考察,了解燃气管道布局、泄漏风险点等信息。
2.准备材料和工具:根据设计需求,准备好所需的燃气传感器、报警器、电缆、接线盒等施工材料和工具。
3.2 安装传感器根据设计方案,在可疑泄漏地点进行传感器的安装,步骤如下:1.选择合适位置:根据燃气管道布局和泄漏风险点,选择合适的位置安装传感器。
2.固定传感器:使用合适的固定装置将传感器固定在墙壁或天花板上,确保传感器能够正常工作。
3.连接电缆:根据传感器要求,连接传感器电缆到中央控制中心或接线盒。
3.3 安装报警器根据设计方案,在易被人注意到的位置安装报警器,步骤如下:1.选择合适位置:选择需要报警的区域,并在该区域内选择合适的位置安装报警器。
2.固定报警器:使用合适的固定装置将报警器固定在墙壁或天花板上,确保报警器能够正常工作。
3.连接电源:接通报警器的电源线。
3.4 连接和测试在完成传感器和报警器的安装后,需要进行连接和测试,确保系统正常工作,具体步骤如下:1.连接传感器和中央控制中心:将传感器的电缆连接到中央控制中心或接线盒上。
厨房天然气泄漏报警系统方案

目录1 课程设计目的 (1)2 课程设计题目 (1)3 课程设计容及要求 (1)3.1设计容 (1)3.2设计要求 (1)4 总设计方案 (1)4.1传感器的选择 (1)4.2放大电路的选择 (3)4.3单频音报警系统的选择 (4)4.4控制电路的选择 (5)5 电路设计 (5)6 系统原理 (5)结论 (6)参考文献 (7)1 课程设计目的天然气锅灶的普遍给我们的生活带来了很大的便利,在日常生活中占据着很重要的地位。
但是由于管道设备的老化,地理、气候条件等等各种因素的影响以及人为的破坏,经常会造成泄漏事故。
天然气一旦泄漏,不仅会带来经济上的损失和环境污染,还会发生火灾和爆炸,造成财产损失和人员伤亡事故。
因此,日常生活中对天然气泄漏的监测十分必要。
本次的课程设计,就是要设计出一种能够检测天然气浓度在达到一定高度时自动报警和打开抽烟机的传感器系统设备。
2 课程设计题目厨房天然气泄漏报警系统3 课程设计容及要求3.1设计容采用电阻式气敏传感器,通过电压比较器控制电路通断以及放大电路放大信号、555定时器电路控制蜂鸣器的运转以及接触器,来实现当厨房中天然气(CH)浓度大于1000ppm时,用蜂鸣器报警并发出控制信号,启动抽油烟机。
43.2设计要求1.掌握传感器的工作原理及相应的辅助电路设计方法。
2.独立设计原理图及相应的硬件电路。
3.设计说明书格式规,层次合理,重点突出。
并附上详细的原理图。
4 总设计方案4.1传感器的选择气敏传感器实现检测气体的机理有多种。
可利用待检测气体的物理吸附作用,如湿度传感器利用吸附水的传导作用引起表面电导率变化,获得电信号;或是由吸附水引起电容变化,由静电电容的变化取得电信号;利用待测气体的化学吸附与反应引起表面附近的电子或空穴浓度变化而使表面电导率变化,这类敏感元件有Zn、SnO2等,用于检测可燃气、CO2、N2类等;利用气体成分的反应性如催化燃烧式可燃性气体传感器利用可燃性气体在元件表面催化燃烧是因升温而引起的铂丝电阻变化,测出可燃性气体的浓度,利用待测气体对固体的分配平衡,如半导体氧敏元件和体电导体半导体可燃性气敏元件,属于这类的有TiO、CoO等,可用于氧气、煤气、液化气、酒精等的检测;还可利用气体成分的选择性透过,如固体电解氧敏元件,当元件两侧的氧浓度不同时,形成浓差电池电动势也不同,这就是可用来检测氧浓度的变化,这类有ZrO2-CaO、ZrO2-Y2O3、ZrO2-MgO、TrO2-Y2O3等。
2023-燃气泄漏预警系统总体解决方案V2-1

燃气泄漏预警系统总体解决方案V2
燃气泄漏是一种严重的安全隐患,它可能引发火灾、爆炸等重大事故。
因此,建立一套完整的燃气泄漏预警系统非常必要。
下面,我们将为
大家介绍一套可行的燃气泄漏预警系统总体解决方案V2。
1. 硬件设备选型:首先需要选购一套稳定、可靠的硬件设备,该硬件
设备可接收燃气探测器发出的信号,并实现对气体浓度的监测和报警,同时还要便于安装和维护。
我们推荐选择市场上常用的燃气控制器、
燃气泄漏探测器、集成式超声波流量计等硬件设备。
2. 系统集成方案:随着科技的不断进步,多家厂商提供了不同的预警
系统集成方案。
我们可以通过与各企业合作,获取一套更加完善的解
决方案。
在选择合作方时,需要考虑其产品的可靠性、稳定性以及技
术支持的质量。
3. 系统接入和调试:选好硬件设备和系统集成方案后,需要确保设备
和系统之间的互联顺畅,需要进行一系列的调试工作,以确保系统的
运行效果,并对各种报警情况做预先演练。
4. 系统部署及推广:在调试过程中,需要对系统进行部署,与用户或
建筑物管理员协调部署工作,将预警系统安装在合适的位置,同时还
需要进行使用培训和推广。
在推广过程中必要时可制作一些宣传资料,以便更好地向用户推广。
总之,我们的燃气泄漏预警系统总体解决方案V2采用了一套可靠、稳
定的硬件设备和系统集成方案,旨在为用户提供最好的保障。
同时,
我们通过系统接入、调试、部署和推广等多个方面来实现快速、准确
的燃气泄漏预警,为广大用户带来更多的安全保障。
燃气泄露预警解决方案(3篇)

第1篇一、引言燃气作为一种重要的能源,广泛应用于家庭、工业、商业等领域。
然而,燃气泄露事故时有发生,给人们的生命财产安全带来严重威胁。
为了提高燃气安全,预防燃气泄露事故的发生,本文提出了一种燃气泄露预警解决方案。
二、燃气泄露预警的重要性1. 保障人民群众生命财产安全:燃气泄露可能导致爆炸、火灾等事故,严重威胁人民群众的生命财产安全。
2. 防止环境污染:燃气泄露会对环境造成污染,影响生态平衡。
3. 降低经济损失:燃气泄露可能导致设备损坏、停工停产等经济损失。
4. 提高社会稳定:燃气泄露事故可能引发社会恐慌,影响社会稳定。
三、燃气泄露预警解决方案1. 燃气泄露检测技术(1)气体检测仪:利用传感器检测燃气浓度,当浓度超过预设阈值时,发出警报。
(2)红外检测技术:利用红外传感器检测燃气泄漏,具有灵敏度高、抗干扰能力强等特点。
(3)超声波检测技术:利用超声波检测燃气泄漏,具有检测范围广、检测速度快等优点。
2. 燃气泄露预警系统(1)硬件设备:包括气体检测仪、传感器、控制器、报警器等。
(2)软件系统:包括数据采集、处理、分析、报警等功能。
(3)通信网络:实现数据传输、报警信息发布等功能。
3. 燃气泄露预警系统架构(1)传感器层:负责实时采集燃气浓度、温度等数据。
(2)数据传输层:将传感器采集的数据传输至控制器。
(3)数据处理层:对传输的数据进行分析、处理,判断是否存在燃气泄露。
(4)报警层:当检测到燃气泄露时,立即发出警报。
(5)信息发布层:将报警信息发布至相关人员和部门。
4. 燃气泄露预警系统功能(1)实时监测:对燃气浓度、温度等参数进行实时监测,确保燃气系统安全运行。
(2)预警报警:当检测到燃气泄露时,立即发出警报,提醒相关人员采取措施。
(3)数据分析:对燃气泄露数据进行统计分析,为事故调查提供依据。
(4)远程控制:实现对燃气系统的远程控制,提高燃气系统运行效率。
(5)应急预案:制定燃气泄露应急预案,确保事故发生时能够迅速应对。
厨房燃气报警系统规划方案

厨房燃气报警系统规划方案简介在厨房燃气使用中,由于使用不当或问题设备,可能有燃气泄漏的风险,这会对人们的生命财产造成巨大损失。
因此,引入一个厨房燃气报警系统是非常必要的。
厨房燃气报警系统能够检测到燃气泄漏,及时发出声响和光信号提示,引起人们的注意,从而有效避免事故的发生。
该系统还能够实现远程监控,及时发送警报,保障人们的生命财产安全。
功能需求燃气泄漏检测功能通过检测厨房燃气浓度,及时发出警报和提示,使人们意识到危险。
声光报警功能系统能够发出不同频率、不同音量的声音提示,同时发出闪烁的灯光警报,引起人们的注意。
远程监控功能通过互联网技术,可以实现系统的远程监控和报警,接收到警报后,设备的管理人员能够及时运用救援措施,避免家庭成员受到伤害。
数据记录与分析功能系统还可以将燃气浓度数据记录下来,并通过数据分析和比对,寻找安全隐患,对于预防类似的事件发生,提供更强有力的技术保证。
系统实现方案硬件选型燃气报警系统的硬件选型非常关键,需要考虑到功能、耐用性、使用寿命和成本等方面的因素。
燃气传感器使用非标准化的燃气传感器模块,能够检测到燃气泄漏的存在。
控制中心该系统需要一个集成控制中心,用于接收传感器数据、计算判断、驱动声光设备并控制联动其他设备的操作。
声光报警装备使用高能低频长声警笛和130 dB闪光灯,能够在紧急情况下使所有在家的人得到警示。
报警声令人警觉,而同时闪光灯会无时无刻,不断地闪烁,做出光的警示,并让所有人保持头脑清醒、镇静、快速反应。
远程监控设备使用3G/4G技术或Wi-Fi技术,将报警信息实时传输给管理人员,并记录报警记录,以便对燃气泄漏情况进行追踪和排除。
软件开发软件开发包括系统界面和功能实现两个方面。
系统界面使用友好的图形化界面,统一入口便于用户管理所有的设备状态、实时数据和历史记录。
功能实现包括:数据采集、控制模块的软件实现等。
系统优化系统优化主要针对系统的性能和可维护性方面,包括保持软件界面与功能的平衡、让系统的适配更加全面、减少对存储和网络资源的消耗,提升系统的稳定性。
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目录
1 课程设计目的 (1)
2 课程设计题目 (1)
3 课程设计容及要求 (1)
3.1设计容 (1)
3.2设计要求 (1)
4 总设计方案 (1)
4.1传感器的选择 (1)
4.2放大电路的选择 (3)
4.3单频音报警系统的选择 (4)
4.4控制电路的选择 (5)
5 电路设计 (5)
6 系统原理 (5)
结论 (6)
参考文献 (7)
1 课程设计目的
天然气锅灶的普遍给我们的生活带来了很大的便利,在日常生活中占据着很重要的地位。
但是由于管道设备的老化,地理、气候条件等等各种因素的影响以及人为的破坏,经常会造成泄漏事故。
天然气一旦泄漏,不仅会带来经济上的损失和环境污染,还会发生火灾和爆炸,造成财产损失和人员伤亡事故。
因此,日常生活中对天然气泄漏的监测十分必要。
本次的课程设计,就是要设计出一种能够检测天然气浓度在达到一定高度时自动报警和打开抽烟机的传感器系统设备。
2 课程设计题目
厨房天然气泄漏报警系统
3 课程设计容及要求
3.1设计容
采用电阻式气敏传感器,通过电压比较器控制电路通断以及放大电路放大信号、555定时器电路控制蜂鸣器的运转以及接触器,来实现当厨房中天然气(CH
)浓度大于1000ppm时,用蜂鸣器报警并发出控制信号,启动抽油烟机。
4
3.2设计要求
1.掌握传感器的工作原理及相应的辅助电路设计方法。
2.独立设计原理图及相应的硬件电路。
3.设计说明书格式规,层次合理,重点突出。
并附上详细的原理图。
4 总设计方案
4.1传感器的选择
气敏传感器实现检测气体的机理有多种。
可利用待检测气体的物理吸附作用,如湿度传感器利用吸附水的传导作用引起表面电导率变化,获得电信号;或是由吸附水引起电容变化,由静电电容的变化取得电信号;利用待测气体的
化学吸附与反应引起表面附近的电子或空穴浓度变化而使表面电导率变化,这
类敏感元件有Zn、SnO
2等,用于检测可燃气、CO
2
、N
2
类等;利用气体成分的反
应性如催化燃烧式可燃性气体传感器利用可燃性气体在元件表面催化燃烧是因升温而引起的铂丝电阻变化,测出可燃性气体的浓度,利用待测气体对固体的分配平衡,如半导体氧敏元件和体电导体半导体可燃性气敏元件,属于这类的有TiO、CoO等,可用于氧气、煤气、液化气、酒精等的检测;还可利用气体成分的选择性透过,如固体电解氧敏元件,当元件两侧的氧浓度不同时,形成浓差电池电动势也不同,这就是可用来检测氧浓度的变化,这类有ZrO
2
-CaO、
ZrO
2-Y
2
O
3
、ZrO
2
-MgO、TrO
2
-Y
2
O
3
等。
以氧化物半导体为基质材料的气敏元件,已发展为包括烧结型、厚模型、
薄膜型、集成型等多种气敏元件。
除半导体表面吸附气体发生电子传递的表面
型气敏半导体外,还发现了半导体吸附气体后与体发生电子传递的体电导气敏半导体和气体分子在金属半导体接触面上产生电子传递的结型气敏半导体。
在本次设计中,从检测对象来看,天然气的主要成份是CH
4
,所以设计时选择电阻式气敏传感器QM-N10来检测气体。
电阻式气敏电阻传感器的敏感原件多
采用半导体材料如SnO
2
,当这种半导体材料表面某些气体时,其电导率将随气体浓度的变化而变化。
SnO
2
是由许多晶粒组成的N型多晶体,其部电阻值可以等效为三种:晶粒与晶粒之间的晶间电阻Rn,单个晶粒的表面电阻Rs和单个晶粒的体电阻Rb,三类等效电阻串联连接;其中体电阻不受吸附气体影响,而表面电阻Rs和晶间电阻Rn的阻值则随吸附气体的浓度变化。
又由于Rn≥Rs,故晶体电阻以晶间电阻Rn等效。
它适合检测天然气,煤气,液化石油气,氢气,一氧化碳,烷类气体,烯类气体,汽油,煤油,柴油,乙炔,氨类蒸汽,醚蒸汽及烟雾等。
它
具有以下几个特点:1、用于可燃性气体的检测(CH
4、C
4
H
10
、H
2
等);2 灵敏
度高;3、响应速度快;4、输出信号大;5、寿命长,工作稳定可靠。
QM-N10型气敏传感器的参数
4.2放大电路的选择
本设计放大电路采用高精度、低温漂的运放ICL7650。
ICL7650采用14脚双列直插式和8脚金属壳两种封装形式.图2.3所示是最常用的14脚双列直插式封装的引脚排列图。
引脚功能说明:
CEXTB:外接电容;CEXTA:外接电容;-IN:反相输入端;+IN:同相输入端;
V-:负电源端;
CRETN:CEXTA和CEXTB的公共端;
OUT CLAMP:箝位端;
OUTPU:输出端;
V+:正电源端;
INT CLKOUT:时钟输出端;
NT/EXT:时钟端;
EXT CLKIN:时钟输入端。
可通过该端选择使用部时钟或外部时钟.当选择外部时钟时.该端接负电源端V- ,并在时钟输入端(EXT CLKIN)引入外部时钟信号.当该端开路或接
V+ 时.电路将使用部时钟去控制其它电路的工作。
4.3单频音报警系统的选择
实现单频音报警的接口电路比较简单,其发音元件可采用压电蜂鸣器,这种蜂鸣器只需在其两引线上加3~5V的直流电压,约需10mA的驱动电流,就能产生3KHZ左右的蜂鸣震荡音响,比电研式蜂鸣结构简单,耗电少,适宜结构简单的报警电路。
4.4控制电路的选择
本系统的控制电路采用电压比较器电路,通过电压的正负来确定输出的电压是正还是负流经单向导通的二极管来控制电路的通断。
以及555定时器电路,该电路四个引脚都输入正电压时,定时器工作,输出正向电压。
5 电路设计
天然气泄漏报警系统的总电路图:
6 系统原理
按如上电路图连接电路。
接通220V的家用电路电源,先通过降压电路获得所需要的低压,然后再通过桥式整流电路,获得直流电压电源。
再经过一个7808分压,给电阻式气敏传感器输入一个8V的直流工作电压。
调节滑动变阻器R2,使电压比较器的负极参数为当甲烷浓度为1000ppm时的电压。
在正常空气中,QM-N10两电阻之间的电阻高达几千欧姆,所以流经R1的电流很小。
流过IC3负极的电压大于流过它正极的电压,所以电压比较器的输出端输出的是负电压,在单向导通的LED管中是不能导通的,所以555定时器电路不能导通工作。
当空气中甲烷浓度上升时,QM-N10两电阻之间的阻值急速下降,流过的电流急速增加。
当甲烷浓度大于1000ppm时,电压比较器正极的电压大于负极的电压,所以输出正电压。
此时接到555定时器四角的电压皆为正电压,所以555定时器工作,输出端导通,输出正向电压,LED灯亮,蜂鸣器鸣叫报警。
与此同时,接触器正向导通,接触器线圈的得电,常开触点闭合,而该常开触点串联在抽油烟机的回路中充当开关,此时该触点闭合,抽油烟机接通,自动开始工作。
至此,该系统就完成了当厨房空气中甲烷浓度大于1000ppm 时,警报器发出警报,同时打开抽油烟机排出易燃易爆气体的全部要求。
结论
本次课程设计是要设计一个天然气泄漏报警系统,并自带打开抽油烟机开关的功能。
该课题的第一个难题是信息采集。
因为被测对象是气体,具体的说,是天然气,一种易燃易爆的危险气体。
要测量它的浓度,不是一般的传感器能做到的,所以我们想到了气敏传感器。
而气敏传感器有很多种,本次课程设计需要检测的是天然气,其主要成分是CH4,所以就用所以选用QM-N10气敏传感器。
QM-N10型气敏元件是以金属氧化物SnO2为主体材料的N型半导体气敏元件,当元件接触还原性气体时,其电导率随气体浓度的增加而迅速升高。
它适合检测天然气,煤气,液化石油气,氢气,一氧化碳,烷类气体,烯类气体,汽油,煤油,柴油,乙炔,氨类蒸汽,醚蒸汽及烟雾等。
选好气敏传感器后信息采集就得到了解决。
第二个问题是,系统中的主要电气原件几乎是低压驱动,不能直接接在220V的家用电源上,所以首先还需要设置一个降压电路。
遇到的第三个难题是555电路那边,设置的参数需要计算。
因为我电工电子没有学好,计算那个参数真的是十分困难。
后来在同组同学的帮助下,再加上去翻阅相关资料,终于算出了设置参数。
第四个问题是,在甲烷浓度达到1000ppm时,除了报警还需要自动打开抽油烟机的开关,要完成这个要求可能需要用到单片机,但是我们确定制作这个系统没有单片机程序,所以最终想到了用接触器,利用接触器线圈得电触点工作的原理。
将接触器的常开触点串在抽油烟机回路上,充当开关。
当浓度达1000ppm时接触器线圈得电常开触点闭合,启动抽油烟机。
参考文献
1 巍.基于检测甲烷气敏传感器的制备和研究[D].:大学,2006
2 吴旗. 传感器及应用[M].北京: 高等教育,2010
3 裕泉,葛文勋.现代传感器及其应用[M].北京:科学,2007
4 余凯,吴鸣山,项绮明.传感器应用电路300例[M].北京:电子工业,2008
5 秦曾煌,姜三勇.电工学.下册,电子技术[M].北京:高等教育,2011。