煤气泄漏报警装置)
煤气报警器工作原理
煤气报警器工作原理
煤气报警器的工作原理是基于检测煤气浓度的变化来提供报警信号。
它主要由传感器、控制电路和报警装置组成。
以下是其工作原理的详细描述：
1. 传感器：煤气报警器通常使用电化学传感器、光学传感器或半导体传感器来检测煤气浓度。
这些传感器内部有特定的化学反应或物理过程，当煤气浓度超过某个阈值时，会产生电信号或光信号。
2. 控制电路：控制电路负责接收传感器产生的信号，并对信号进行处理和分析。
它通常包括模拟转换电路、放大电路和数字化处理电路。
模拟转换电路将传感器产生的模拟信号转换为数字信号，然后通过放大电路增强信号强度，最后由数字化处理电路对信号进行分析。
3. 报警装置：一旦控制电路分析确认达到报警条件，报警装置会被触发，产生声光信号用于报警。
常见的报警装置包括声音报警器、闪光灯和震动报警等。
总结起来，煤气报警器的工作原理是通过传感器检测煤气浓度，控制电路对信号进行处理和分析，最终触发报警装置发出声光信号来提醒人们存在煤气泄漏风险。
这样可以及时采取相应的防护措施，保护人们的生命安全。
燃气报警器工作原理
燃气报警器工作原理
燃气报警器是一种用于检测室内燃气泄漏并发出警报的安全设备。
它的工作原理可以总结为以下几个步骤：
1. 传感器检测燃气浓度：燃气报警器内部集成了一个气敏元件或传感器，通常是电化学传感器或半导体传感器。
它能够感知室内空气中的燃气浓度，并将浓度信号转化为电信号。
2. 信号转换与处理：传感器产生的电信号经过放大和转换，变成适合报警器电路处理的电信号。
这个步骤的目的是使原始信号在电路中能够被准确地检测和比较。
3. 阈值设置与比较：在燃气报警器中设定一个合适的报警阈值。
一旦燃气浓度超过设定的阈值，传感器输出的电信号将与阈值进行比较。
如果信号超过阈值，即表示检测到燃气泄漏。
4. 报警触发：当电信号超过设定的阈值时，触发器将被激活，启动报警装置。
一般来说，燃气报警器会通过发出声音警报（如蜂鸣器）和闪烁视觉指示灯来提醒人们注意燃气泄漏的风险。
需要注意的是，燃气报警器的工作原理可能会因具体型号和品牌的不同而有所差异，但大致的工作步骤是相似的。
报警器的准确性和可靠性对于及早发现和避免燃气泄漏事故至关重要，因此使用和维护报警器的正确方法非常重要。
煤气报警标准
煤气报警标准
煤气报警标准是指在使用煤气作为燃料的场所，当检测到煤气泄漏或其浓度超过安全限制时，触发报警装置的规定标准。
煤气报警标准可根据不同国家或地区的法律法规和标准进行规定，以下是一般常见的煤气报警标准内容：
1. 报警器类型：选择符合国际或国家标准的煤气报警器，如可燃气体泄漏报警器或可燃气体探测器。
2. 报警器布置与安装：根据生产厂家的指导手册，在易发生煤气泄漏的区域或设备附近布置报警器，并确保其能够及时感知到煤气泄漏。
3. 报警器灵敏度：根据生产厂家规定，调整煤气报警器的灵敏度，使其能够及时检测到煤气浓度的超标情况。
4. 报警信号和声音：当报警器检测到煤气泄漏或浓度超标时，应发出明确的报警信号和声音，以便人员能够及时采取应急措施。
5. 报警器的连接与监控：煤气报警器可以与建筑物的警报系统或其他监控设备连接，以便实现报警信息的远程传输和监测。
需要注意的是，具体的煤气报警标准可能因不同国家或地区的法律法规和标准而有所差异，以上只是一般的参考内容。
使用和安装煤气报警器时，应根据当地的准则和规定进行操作，并且定期进行维护和检测，以确保其正常工作和可靠性。
煤气泄漏报警器论文.
第1章引言
1.1选题背景
在当今社会发展中，现代科技的发展给人类带来了很大的方便，随着电子信息技术的快速进步，从单片机问世以来，就一直受到人们的关注和重视，随着近几十年人们对单片机的不断开发和利用，使得单片机被广泛应用于各种控制系统中。然而，人生安全问题也越来越受到人们的重视。在现代的多数农村以及城郊结合部地区，煤气罐非常常见。可燃性气体给我们带来的方便不言而喻，但它们对人体的危害也是显而易见的，为了人们生命安全，煤气泄漏报警器的存在是非常重要的。因此设计一款基于单片机的可燃性气体泄漏的报警控制系统来对燃气浓度进行检测，防止因燃气泄漏导致浓度过高而引起的煤气中毒和爆炸事件，为人们提供安全的保障。与此同时也会减少不必要的财产损失。
gassensor目录iii目录11选题背景12设计课题的目的及意义13课题的国内外研究现状131可燃性气体泄漏报警器种类与结构132国内外情况及其发展趋势21课题的主要任务22方案的选择23单片机的选型231at89c52单片机简介232单片机引脚功能介绍
摘要
随着社会科学技术的发展带动的经济增长，广大居民对自身的生活质量和生活环境越来越重视，因此天然气、煤气的广泛使用为人们带来了极大的方便，与此同时也带给人们潜在的危险。由于近几年来人们更多地采用更安全的天然气燃料，导致对煤气燃料的疏忽，由煤气导致的家庭煤气中毒与爆炸事件不在少数，因此有一个能及时并准确检查煤气泄漏报警装置十分重要。
工业用固定式气体报警器是由报警控制器和探测器组成，控制器可放置于值班室。主要对各监测点进行监控，探测器安装于气体最容易泄漏的地点。探测器将检测到的气体浓度转换成电信号，通过线缆传输到控制器，浓度越高信号越强，当气体浓度达到或者超过报警点时，报警器发出报警信号，如果是阀门泄漏可启动电磁阀及排气扇等设备自动排除隐患。便携式检测仪为手持式，工作人员可随身携带，方便检测不同地点的气体浓度。家庭用气体检测器价格便宜，使用方便，省空间。
煤气检测报警器工作原理
煤气检测报警器工作原理
煤气检测报警器是一种专门用于检测室内煤气浓度高低而设计制造的电子报警装置。
它可以保护您免受室内煤气泄漏和毒气所带来的危害，为您的健康和安全提供可靠的保证。
煤气检测报警器的工作原理主要如下：
一、传感器（或探头）：核心部件，它可以感应出室内气体浓度的高低并将信号传输
至显示仪表。
常见的有光电传感器、热敏传感器和电化学传感器等。
二、控制器：基本是外壳形状，通常有独立显示仪表及报警器控制器、中心控制装置
及连接端口等组成部分，它们分别具有不同的功能，它可以接收和处理传感器发出的信号，并依据程序对气体浓度进行动态监测。
三、显示仪表：它可以显示检测的结果，并可以显示报警设定值，以辅助操作者判断
气体浓度是否超标。
四、报警器：当室内煤气浓度超过报警值时，报警器可以输出蜂鸣、可视或提示灯报
警信号从而提醒操作者及时采取有效措施。
当室内煤气集中到一定浓度时，整个报警装置就会依照设定过程作出反应。
如果浓度
没有超标，用户可以通过显示仪表实时追踪室内煤气的浓度，当浓度达到报警点时，报警
装置将自动通过蜂鸣或指示灯等多种报警方式提醒操作者及时加以采取有效措施。
以上就是煤气检测报警器的工作原理，它具有宽泛的用途，如工业场所、家庭或公共
场所室内煤气检测报警，可以提高安全紧急事件应急的反应速度，大大减少因燃气泄漏等
引起的事故损失。
煤气泄漏报警及智能排险系统设计
煤气泄漏报警及智能排险系统设计【摘要】本文研究并设计制做出了一套“煤气泄漏报警及智能排险系统”，该系统通过准确监测空气中一氧化碳浓度对煤气是否泄漏做出判断，若发现有煤气泄漏会给出警报并驱动风扇排风达到智能排险。
【关键词】气体传感器；CO；声光报警；驱动1 设计原理及系统功能由于一般的可燃性气体主要构成气体成份都是CO，所以系统主要通过检测空气中的CO浓度来确定煤气浓度的。
当燃气泄漏后，检测空气中可燃气体浓度超过报警值时，系统给出警报的同时驱动排气扇工作，直至检测到CO浓度达到安全值，警报解除。
煤气检测报警系统由可燃气体传感器、运算放大器、模数转换器、单片机及声光报警器等组成。
该系统功能如下：1）准确检测空气中的CO浓度，并将其浓度值进行显示。
2）根据空气中的CO浓度水平控制指示灯模式。
3）当检测到空气中的CO浓度达到危险级别时，系统给出报警并紧急启动风扇排险。
2 系统设计2.1 电源电路的设计电源采用直流电源变压器输出15V的电压，其电源连接电路如图1所示，直流15V再经过电容滤波，7812、7805集成稳压器稳压成为稳定的+12V及+5V 电源。
图1 电源连接电路2.2 信号采集模块的分析本设计中气体传感器选用MQ5燃气传感器，它适用于家庭或工业上对液化气，甲烷，煤气的监测装置。
MQ5气体传感器所使用的气敏材料是在清洁空气中电导率较低的二氧化锡（SnO2）。
当传感器所处环境中存在可燃气体时，传感器的电导率随空气中可燃气体浓度的增加而增大。
使用简单的电路即可将电导率的变化转换为与该气体浓度相对应的输出信号。
图2 MQ5连线及等效电路设计中MQ5的连线及等效电路如图2所示，其中Ro表示的是测量气体在腔体内的等效电阻，RL是外接负载电阻，用来调整输出的模拟量电压范围，具体数值应根据A/D转换器的输入范围来确定，本系统中A/D转换的输入范围是0～3.3V，这样RL选用量程为10K的可变电阻，保证测量的量程足够用。
燃气泄露检测装置设计说明书
燃气泄露检测装置设计说明书学院：机电工程学院专业年级：07级电子科学与技术学号:071203027学生姓名：陈义指导老师: 王琳基成绩评定：燃气泄露检测装置设计说明书1 燃气泄露检测及报警装置的工作原理:1.1 检测电路工作原理:QM －N5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。
它利用化学、物理效应将有害气体（例如一氧化碳、煤气、液化石油气等)及其浓度的信息转换成电信号，经电路处理后进行监测、监控与报警。
利用QM －N5构成的有害气体控制报警器典型电路如下图，当室内有害气体的浓度超过一定值时，该电路能自动发出声光报警信号，并及时通过数码管显示不同的泄漏程度，可避免因有害气体而引起的灾难和事故。
它常用于有害气体泄漏报警、自动排气装置、有害气体检测等领域. 图1为。
其工作原理为：当所敏传感器QM —N5接触到燃气等有害气体时,其自身的电阻变小,从而引起U111的COM 端口电压的变化,从而引起报警电路的下一步操作。
QM-N5特性曲线，检测回路的电压X U R U R R⨯=⨯检测, X R U ↓⇒↑检测 、 R U ↓⇒↓检测 1.2 报警电路工作原理：图2为其工作原理为:当检测到气体发生泄漏时，即U111的com端口电压的变化,从而通过比较器比较电压来驱动电磁继电器给予单片机信号，从而使单片机给LED信号显示0、1、2、3来表示检测的酒精量多少。
设计要求：继电器都没闭合0-—--—---为不泄露继电器1个闭合1-——————-为微泄露继电器2个闭合2—---—--—为小泄露继电器都闭合3--———---为大泄露2相关电路的元器件选择计算：2.1检测电路的元器件选择计算：根据图1电气原理图，对相关元器件选择计算如下：5V×（1.8/(1.8+2.0)）=2.37V；T≈1。
1RC=1.1*2＊106＊100＊10-6=220s=3分40秒2.2报警电路的元器件选择计算：根据图2电气原理图，对相关元器件选择计算如下：单片机复位和晶振电路的电阻和电容是查资料所得.3有关的软件的编程：软件编程环境是Keil，仿真环境是Protues.有关程序是如下：//定义管脚sbit k3=P1^0；sbit k2=P1^1;sbit k1=P1^2；//算法if(k1==0&&k2==0＆&k3==0）P0=0x3f；P2=0；if（k1==0＆＆k2==0＆&k3==1)P0=0x06;P2=0；if（k1==0&＆k2==1＆＆k3==1）P0=0x5b;P2=0;if(k1==1&&k2==1＆＆k3==1)P0=0x4f;P2=0;4PCB板的设计:（（采用什么软件进行设计），设计的过程(建库及画图）最后结果图）采用AltiumDesigner6。
室内天然气泄漏报警装置
摘要随着科技的发展，现在家庭做饭烧水已经逐渐告别煤逐渐使用清洁的天然气。
天然气的普及给公共生活带来了方便,减少了城市的污染,提高了生活质量和效率,但是同时,天然气也是潜在的“危险品”,一旦发生大面积泄漏,处置不及时就可能引发大爆炸,给居民的生命财产安全带来巨大的威胁。
面对燃气泄漏而造成的种种事故威胁，我们需要一个解决办法。
使用天然气报警器是对付燃气无形杀手的重要手段之一。
本论文以半导体气敏传感器和单片机技术为核心设计的气体报警器可实现声光报警功能，是一种结构简单、性能稳定、使用方便、价格低廉、智能化的气体报警器，具有一定的实用价值。
其中MQ-2气体传感器对天然气的灵敏度高，这种传感器可检测多种含甲烷的气体，是一款适合多种应用的低成本传感器。
经AT89C51单片机处理，并对处理后的数据进行分析，是否大于或等于某个预设值(也就是报警限)，如果大于则会自动启动报警电路发出报警声音，反之则为正常状态。
本文主要讨论用气敏传感器个单片机等技术实现室内天然气煤气泄漏报警，为我们的生活提供更大的安全保证也为我们的生活提供方便。
关键词：天然气报警，气敏传感器，单片机目录1 绪论 (3)1.1 课题背景及目的 (3)1.2国内外研究情况及其发展 (3)1.3 设计内容级研究方法 (4)2 系统方案及模块设计 (5)2.1 设计思路 (5)2.2 设计框图 (5)2.3 系统模块设计 (5)2.3.1 气体浓度检测模块 (5)2.3.2主控制模块 (6)3 硬件电路设计 (10)3.1 气体检测模块的设计 (10)3.2 单片机模块的设计 (11)3.3声光报警模块的设计 (12)4 程序设计 (14)4.1 主函数程序设计： (14)5结论 (16)6附录 (17)参考文献 (20)1 绪论1.1 课题背景及目的人的生存离不开空气，人的一生大约有80%的时间是在室内度过的，室内环境质量的好坏影响着人们的身心健康。
室内的有害气体来源有来自装修不当造成的甲醛、氨气、氡气、苯、放射性物质的释放，而这些气体在装修时加以注意，完全可以减少其排放量，从而不至于影响人的健康状况。
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成绩评定：
传感器技术
课程设计
题目煤气泄漏报警系统设
计
摘要
近年来，全国燃气行业发展迅猛，液化气、天然气、煤制气等城市燃气作为清洁能源已在工商业和城镇居民用户中得到广泛应用，特别是随着“西气东输”工程的快速进展，燃气行业发展潜力巨大。
城市燃气的普及与应用无疑对改善城市的环境质量和提高居民的生活质量发挥了巨大的作用。
但是随着燃气的广泛应用，由于燃气泄漏所引发的爆炸、中毒和火灾事故也时有发生，这在某种程度上增加了城市的不安全和不稳定因素。
为了使燃气更好地造福于民，造福于社会，减少并杜绝各种因燃气泄漏而引发的爆炸及火灾事故，各燃气使用单位及居民用户选择一种适合的煤气报警器实为必要之举。
本次课程设计的题目是煤气泄漏报警电路，煤气泄漏报警电路是用于当煤气泄漏达到一定危害浓度时就立即发出报警,它在实际生活中有着十分广泛的应用。
本次设计中应用了多种数字电路,如电源电路、气敏探测电路、电子开关电路、报警电路等。
我相信通过本次课程设计,我将进一步加深对各数字单元电路的理解,同时也对电子设计的方法有一定的了解,为今后的学习和工作打下一定的基础。
关键词：报警电路气敏探测
目录
一、设计目的 1
二、设计任务与要求 1
2.1设计任务 1
2.2设计要求 2
三、设计步骤及原理分析 3
3.1设计方法 3
3.2设计步骤 4
3.3设计原理分析 6
四、课程设计小结与体会 7
五、参考文献 8
一.设计目的
1.了解报警器的组成和原理。
2．进一步学习与掌握气敏电阻的运用与使用
3．熟悉报警器的设计与制作.
4. 学习较复杂的电子系统设计的一般方法，了解和掌握模拟、数字电路等知识解决电子信息方面常见实际问题的能力
二、设计任务与要求
2.1设计任务
1．采用了AT89C51为系统的CPU, 设计实现对家用煤气的控制功能
2．用户接到报警信号后可以控制电路,保证燃气的泄漏安全。
3．传感器能准确接受信号,及时起到报警的作用。
4. 设计处理电路与阀门开闭装置。
2.2设计要求
2.2.1煤气泄露测试的功能
在本设计中，煤气泄露测试装置的主要功能就是快速准确的检测被测气体中有害气体的含量（主要是CO气体），通过LED显示屏将CO气体浓度显示出来，当气体浓度达到一定门限值时发出声光报警，为了提高实用性系统还应该具备人机交互界面、与计算机通信端口。
为了实现以上功能：系统应该具备气体传感器、数据采集、A/D转换电路、单片机、LED数码显示、输入键盘、声光报警单元、光电隔离技术和切断阀、RS-232通信模块。
2.2.2煤气泄露测试系统框图（如图2—1所示）
图1系统框图
系统工作流程为:由装在室内的CO传感器获得被测量对象(室内CO浓度)原始信号,经过温度补偿和取样放大得到矫正后的可匹配信号，进入A/D转换,得到被测对象的数字量信号,再由单片机进行数据处理,得到最终的室内环境CO浓度值,将此数据通过数码管显示并保存,同时根据系统设定的限值参数判断环境浓度是否超标,如果超标立即向光隔离接口输出控制信号,通过继电器打开排气扇, 如果超出下限值，切断阀关闭，并开始进入危险期计时,如果发现环境中一氧化碳浓度长时间处于危险状态,则有可能排气扇未能打开,或者房间发生严重CO泄露事故,此时启动预警信号进行语音报警提示,提示室内人员打开门窗、关闭气源并迅速撤离事故现场。
如果系统接有上位机工作的话,可通过通信接口对单片机组成的下位机系统进行参数设置,并可定时地从数据缓冲区中读取以前测量的数据值,进行二次处理加工或存入数据库永久保存。
具体技术指标如下：
应用范围：工业生产和人民生活中的CO检测；
检测对象：CO及他们的混合气体；
检测范围：CO:0～1000ppm；
检测精度：CO优于20ppm；
报警浓度：100ppm～300ppm
响应时间：≤30ms；
电池电压：+12V；
工作温度范围：-20～+70℃；
工作湿度范围：10～95%RH。
三、设计步骤及原理分析
3.1设计方法
方案1，采用QM气敏传感器、单片机控制系统、蜂鸣器报警、继电器控制排气扇强制通风，用继电器保持故障信号。
方案2，采用QM气敏传感器、模拟集成电路控制系统、蜂鸣器报警、继电器控制排气扇强制通风，用继电器保持故障信号。
方案3，采用QM气敏传感器、单片机控制系统、蜂鸣器报警、由触发器控制可控硅控制排气扇强制通风，用触发器保持故障信号。
经比较采用方案1完成设计，实现所需的功能。
3.2设计步骤
系统主要由单片机电路、检测电路、报警电路和应急处理电路组成，
当有燃气泄漏时，检测电路产生“气——电”信号送单片机，单片机控制蜂鸣器发出预报警信号，经延时、判断，确认为事故泄漏后，发出红光报警，同时启动应急处理程序，关闭阀门，切断气源，并开启排风扇排除室内被污染的空气；若
检测到气敏元件损坏，系统关闭阀门并点亮黄色报警灯，提示用户更换气敏传感器。
3.2.1单片机电路
图2
单片机电路是系统控制的核心。
单片机选用Atmel公司的AT89C51，其引脚分配如图1所示。
基本外设有晶振电路（18、19脚）和上电复位电路（9脚），气敏元件损坏信号和燃气泄漏信号分别从P3.2（INT0）、P3.3（INT1）输入，作为AT89C51的两个中断触发信号，下降沿触发方式。
P1.0、P1.1分别接开关SD1和SD2，用于手动控制排气扇和燃气阀门，报警与应急处理驱动信号分别从P2.0～
P2.4输出。
3.2.2检测电路
检测电路包括燃气泄漏检测和气敏元件损坏检测两部分，原理电路如图2所示。
气敏传感器选用QM型，这是由金属氧化物半导体材料制成的“气——电”转换器件。
当有燃气泄漏时，其表面会发生化学吸附，使本身电阻（图中AA’间的电阻）下降，且燃气浓度越高，电阻下降越多，利用该特性并通过VT1等元件组成
的开关电路即可获得“气——电”信号，完成燃气泄漏的检测，调节RP 1可设置不同燃气的报警限，C2为延时电容，用于减小传感器初始稳态的影响。
图3
3.2.3声光报警电路
声光报警分别由蜂鸣器和红、黄发光二极管完成。
燃气浓度大于预报警限时蜂鸣器由单片机输出低电平，经三极管驱动报警，发光二极管则由单片机直接驱动，当确认为事故泄漏时，红色LED点亮，当气敏元件损坏时，黄色LED工作。
3.3设计原理分析
3.3.1 电源电路的调试
在对电源电路部分调试时，先按照其原理框图画出其电路图，再进行调试。
在调试的过程中，主要思想是根据电源的主要性能指标有针对性的进行调试。
电源的主要性能指标有输入参数、输出参数、电磁兼容性能指标和其他标准等4类，而输入参数又包括输入电压、输入频率、输入相数、输入功率因数和谐波，输出参数
又包括输出电压、输出电流、稳压、稳流精度，通过调试发现在最初设计时存在一些小问题，比如器件的参数选择不够到位，导致调试时的部分数据不够精确，但经过一定的调试后，各项指标都能达到要求。
3.3.2气敏探测电路的调试
气敏探测电路的调试与其它模块有所不同，因为该部分具有很强的实用性，需要有实物才能进行真正意义上的调试，在这里，根据实际情况，现在只能从电路能否正常工作的角度出发，进行简单意义上的调试。
气敏探测电路由气敏元件MQ-N5、电位器RP1、电位器RP2、电阻R5和指示灯H组成，在该电路中H起稳定气敏元件灯丝的电流作用，以使报警器工作稳定、可靠。
因为灯丝电阻随温度（即通过的电流）而正比变化。
温度高，电阻大，致使流过灯丝的电流减小；反之，电流增大，从而确保灯丝电流的稳定。
分流电阻R5用以减少流过指示灯H的电流，避免灯丝达到正常的白炽化程度（白炽化时就失去稳流作用）。
气敏元件预热数分钟后，在清洁的空气中，测量极A-A与B-B之间的电阻为一个稳定值，适当调节电位器RP2，可使B-B端的电压接近为零（即RP2为调零电位器），当气敏元件遇到煤气后，A-A与B-B之间的电阻相继下降，B-B端的电位则上升。
利用B-B端的电位去控制电子开关电路。
经过一定的调试保证了该部分电路的正常工作。
四、课程设计小结与体会
经过这一周的课程设计，简单一点说，获益匪浅。
万事开头难，可做设计的过程也不简单，这是对于我来说，都是上课没好好听讲，基础不扎实，书到用时方恨少，在别人水道渠成的时候，我只能现学现卖，收获还挺大的，以前连听都没听说过的知识现在弄得比较熟悉，以前很含糊的知识，现在已经会熟练运用，呵呵呵虽然累了点苦了点，但收获的快乐早已把困难掩盖。
这次课程设计对我帮助最大的是老师和同学的帮忙，在设计中我遇到了
很多自己解决不了的困难，多亏老师的悉心指导和耐心讲解，让我顺利完成设计，收获很多。
经过这次课程设计，我学到了很多，真正感受到理论与实际的差距，而且还锻炼了自己的思维，运用知识的能力。
再次感谢老师对我的细心指导和同伴的帮助，让我在实践中得到发展和提升。
5、参考文献
[1]《传感器原理及工程应用》郁有文、常健、程继红西安电子科技大学出版社
[2]《传感器与检测技术》陈杰、黄鸿高等教育出版社
[3]《单片机基础》李广弟、朱月秀、王秀山北京航空航天大学出版社
[4]《半导体传感器原理及其应用》牛得芳大连理工出版社。