家用瓦斯报警器系统设计
电工与电子技术课程设计-家用瓦斯报警器电路设计
题目家用瓦斯报警器电路设计班级14材成（2）班学号姓名时间2016.6.06——2016.6.12景德镇陶瓷大学电工与电子技术课程设计任务书姓名_______ 班级14材成2班指导老师目录1、摘要 (4)2、总方案原理说明 (5)3、电源电路原理图 (6)4、检测与监测电路原理图 (7)5、声光报警电路原理图 (8)6、自动切断电路原理图 (9)7、总体电路原理相关说明 (10)8、元件清单 (11)9、参考文献 (12)10、实习周心得体会 (13)1.摘要现如今家庭使用煤气、液化气的越来越多。
在方便我们的同时，也隐藏着危险，因为这些气体是有毒、易燃易爆的。
如果气体泄漏时不能及时发现和处理，会给我们带来灾难性危害。
所以瓦斯报警器显的十分重要。
下面我介绍的这种瓦斯报警器适用与煤气、液化石油气、天然气等泄漏。
2.总方案原理说明家用瓦斯报警器能检测出空气中是否含有液化气、天然气、煤气等危险气体，并且当空气中的危险气体的含量大到对人体有害时能够自动报警，同时切断危险气体的产生源。
家用瓦斯报警器电路设计的总体框图如图1-1所示，它是由声光报警电路、自动切断电路、危险气体检测电路、危险气体监测电路、电源电路这五部分组成。
声光报警电路的功能是当空气中危险气体对人体有害时，通过声音和显示信号器提醒用户。
自动切断电路的功能是当空气中危险气体对人体有害时，能自动切断危险空气源。
危险气体检测电路的功能是利用比较器的原理检测空气中的危险气体含量是否对人体有害，并为后续电路发出有用信号。
危险气体监测电路的功能是利用气敏半导体传感器监测空气中危险气体的含量。
电源电路的功能是为上述所有电路提供直流电压。
图1-1 家用瓦斯报警器电路总框图3.电源电路原理图电源电路的设计采用直接从交流电网供电。
通过变压器电路、整流电路、滤波电路和稳压电路将电网中的220V交流电转换成12V直流电压。
电路中变压器采用常规的铁芯变压器，由于电路采用了±12V双电源，变压器中间需要加抽头：整流电路采用二极管桥式整流电路：C7到C14完成滤波功能；由于电路采用了±12V双电源，因此稳压电路采用两个三端稳压集成电路来完成实现输出±12V。
瓦斯报警系统设计
瓦斯报警系统设计摘要家庭使用液化气、煤气作燃料的越来越多，但是这些气体有害、易爆炸，隐患事故多，如气体泄漏时不能及时发现和处理，会给家庭及邻居带来灾难性危害。
针对这种情况我们需要设计一个能够自动检测有害气体的装置，要求这种装置，在检测到煤气泄漏或其他有害气体意外排放时，能产生报警，让人及时采取应对措施，以达到保障人民生命财产安全。
此次设计中，我们将使用QM-N10这种气敏传感器来检测泄漏的有毒气体，然后设计一个电路来实现瓦斯报警的功能。
关键字：有毒易燃气体检测，QM—N10气敏传感器，瓦斯报警目录一设计任务1、目的2、要求二设计原理1、电路设计图2、电路图分析1）电源电路部分2）电路检测部分3）信号放大部分4）电路显示部分三电路工作过程分析四实验仿真时遇到的问题五仿真运行过程六课程设计总结七参考文献一：设计任务：1：目的：设计电路，用QM-N10这种气敏传感器来检测泄漏的有毒气体，设计过程中，先利用软件进行模拟电路仿真，达到瓦斯报警的效果，然后按照模拟图连接实物图以实现瓦斯报警，检测烟雾的功能。
2：要求：设计出的电路要能检测烟雾、有毒气体，并且实现报警的功能，既可以用于瓦斯报警。
另外，装置还应该具有高灵敏度和抗干扰强的的优点。
二：设计原理：1：电路设计图：2：电路图分析：我们将所设计电路图分为四个部分：1）电源电路部分：电源由电池、稳压管Dw、电容C1等组成，电池选用12V叠成电池，经开关SA为电路提供12V电压，同时稳压管Dw为检测与放大电路提供6V的电源。
2）电路检测部分：电路检测部分是该电路的主体部分，检测元件为低功耗、高灵敏度的QM-N10型气敏传感器，在仿真时鉴于QM-N10型气敏传感器的工作原理，我们利用一个滑动变阻器来代替它进行仿真。
如图所示为自动检测部分电路和该类传感器的电路图和实物图。
电路图实物图对QM-N10气敏传感器的简介：QM-N10气敏传感器用于可燃性气体检测 ,可检测CH4,H2,C4H10等可燃性气体,有机液蒸汽和烟雾等,具有灵敏度高,反应快的特点.QM－N10气体传感器在洁净空气中的阻值大约有几十kΩ，接触到有毒气体时，电导率增大，电阻值急剧下降，下降幅度与瓦斯浓度在0.5%以下成正比。
瓦斯检测报警专家控制系统的设计
瓦斯检测报警专家控制系统的设计（作者单位：吉林建筑大学）◎岳俊华从欢引言：矿井之中经常会因瓦斯泄漏而造成大量的人员伤亡以及财产损失。
据统计80%的居民楼的火灾都是因为瓦斯泄露而引起的，而大部分的矿难都是因为瓦斯爆炸。
所以瓦斯的检测与报警是十分必要的研究课题。
目前，随着科技的不断发展和进步，人们的要求越来越高，瓦斯检测仪器的向智能化与自动化是必然的研究趋向。
基于单片机的瓦斯检测报警专家系统产生了需求的必要。
一、总体方案设计本瓦斯检测报警系统采用半导体气敏传感器作为检测仪器，核心处理器采用了国产的STC89C52单片机，以ADC0832数模转换模块所组成的系统。
按照系统设计功能的要求，确定系统由以下几个模块组成：主控制器，瓦斯测量检测电路，模数转换电路，数据显示电路和报警电路。
主控芯片的选择：选择使用STC89C52单片机作为主要的系统核心。
此单片机价格低廉、使用简单方便，功率小，特别较经济实惠。
测量瓦斯浓度的选择方案：在600℃时，某些金属氧化物吸附不同的气体后电阻会发生变化，利用这一原理可实现瓦斯浓度的测量。
气敏半导体制造简单，价格低廉，使用方便。
使用气敏半导体测量瓦斯浓度，操作简单，成本低廉。
显示模块方案：选择LED7段数码管作为显示屏，它由七个发光二极管组成，所以几个低，操作也十分简单。
但是对比LCD1602，它不能显示汉字，而且易出故障。
蜂鸣器的选择：蜂鸣器是一种非常常用的报警发生模块，选择有源压电式蜂鸣器。
模数转换选择：选择了8ADC0832芯片，ADC0832拥有两个模/数转换通道，可以同时进行模拟信号和数字信号的转换。
在进行工作时反应快，灵敏度高，转换时间短，采用直流电源作为激励源，功率也比较低，可以广泛应用于大多数的检测装置中。
二、硬件系统设计本系统由气敏电阻传感器检测瓦斯浓度，用ADC0832转换其进行模拟信号与数字信号的转换，将测得的数值显示在显示屏上，经由单片机处理后判断是否超过设定阈值，最后由蜂鸣器发出警报。
瓦斯报警器的电路设计
到信号处理 电路 ，应用数字电子技术和模拟电子技术 ，将 电 信号数字化 ，触发器触发报警 和控制 电路 ，再经过控制电路 控制通风设备实现对矿井 内瓦斯 的监控报警。报警电路系统
字信 号并控 制 由 Ｌ Ｍ５ ５ ５数 模 集成 电路 组成 的双稳 态触发 电路 最后 应 用继 电器来控 制报 警 电路 和通 风设备 ，从
而 实现报 警。
关键词 ：瓦斯 ；气敏传感 器； Ａ ７ ０ ９ ；Ｌ Ｍ５ ５ ５ ；报 警 中 图分 类号 ：Ｔ Ｎ一 ９ 文献标识码 ：Ａ 文章编 号 ：１ ６ ７ ４ — ６ ２ ３ ６ （ ２ ０ １ ４ ） ０ １ － ０ ０ ９ ４ — ０ ３
Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔ ｈ ｅ ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ ｓ ｕ ｐ ｐ ｌ ｙ ２ ２ ０ Ｖ Ａ Ｃ ｉ ｎ ｔ ｏ １ ２ Ｖ Ｄ Ｃ ｉ ｎ ａ １ １ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ． Ｉ ｔ ｗ ａ ｓ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｇ ａ ｓ ｓ ｅ ｎ ｓ ｏ ｒ ｓ ｗ ｉ ｔ ｈ ＭＱ － ２ ｔ ｈ ａ ｔ
斯爆 炸 最强 烈 的浓 度为 ９ ． ５ ％，实 际为 ８ ． ５ ％。
电源 ｌ —— － Ｉ声光报警电路 图 １ 系统总体框图
Ｃｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ ｇ ａ ｓ ａ ｌ ａ ｒ ｍ
Ｊ Ｉ Ａ Ｊ ｉ ｅ ， Ｗ ＡＮＧ Ｙｕ － ｑ ｉ ａ ｏ
（ Ｈｕ ａ ｎ ｇ ｈ ｅ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ， Ｚ ｈ ｅ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ ４ ５ ０ ０ ６ ３ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
简易家用瓦斯报警器
简易家用瓦斯报警器
马雪芬
【期刊名称】《大众科技》
【年(卷),期】2009(000)001
【摘要】文章分别对传感器电路、检测电路、报警电路、电源电路四个单元电路进行分析,讨论报警器的设计方法,为?r家用瓦斯报警器电路设计提供思路.【总页数】2页(P114,90)
【作者】马雪芬
【作者单位】荆楚理工学院,湖北,荆门,448000
【正文语种】中文
【中图分类】TP212.9
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1.家用安防报警器的一次飞跃专利产品——无线视频安防报警器 [J],
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家用瓦斯警报系统的电路设计
摘要在物质文明飞速发展的今天，传感器技术作为一门新兴学科已经得到了大规模的开发和应用。
现在随着科学技术的进步以及电子计算机、机器人、自动控制技术和单片机嵌入系统的迅速发展，迫切需要形形色色的传感器。
显而易见，传感器在现代科学技术领域中占有极其重要的地位。
了解、掌握和应用传感器已成为电子专业技术人员的必需技能。
本文以瓦斯报警器为例，详细阐述了气体传感器的工作原理的传感器的未来发展趋，并与实际电路相结合，对其具体工作过程进行了分析探讨，对以气敏元件为基础构成势与应用也有所探讨。
家用瓦斯报警器主要应用于室内等有爆炸性气体环境对甲烷浓度进行检测，从而避免瓦斯爆炸，保证家庭安全。
与之相关的气体传感器设备如：酒精报警器、自动去湿装置、自动空气净化换气扇等也逐渐出现在人们的视线中，可见传感器技术在人们日常生活中所起的作用越来越大。
通过阅读本文，读者可以了解到气体传感器的工作原理、理论基础和实际应用。
关键词气体传感器，瓦斯，半导体气敏元件AbstractToday flown to develop soon in the material civilization, spread the feeling machine technique conduct and actions, a newly arisen academics has already got a large-scale development and the application.Imbed the quick development of the system along with science technical progress or computer,robot,automatic control technique and single slice machine now, urgent demand the myriad shapes spread a feeling machine.Spread the feeling machine to occupy a very important position in the modern sciece technique obviously,understand,control to spread the essential technical ability that the feeling machine has become a professional technical personnel of electronics with application.This text with the gas report to the police a machine for example, elaborated air to spread the future development that the work principle of the feeling machine spreads the feeling machine to tend in detail, and combine together with actual electric circuit, as to it's the concrete work process carried on an analytical study, having a study towards taking the spirit component as foundation to constitute power and apply also.The home use gas alarm apparatus mainly apply in the room and so on have the fire damp environment to carry on the examination to the methane density, thus avoids the gas explosion, the guarantee family security.With it correlation gas sensor equipment for example: The ethyl alcohol alarm apparatus, go to the wet installment, the automatic air purification ventilating fan automatically and so on also gradually appear in people's line of sight, the obvious sensor technology the role which plays in the people daily life is more and more big.Through reading this article, the reader may understand the gas sensor the principle of work, the rationale and the practical application.Key word: gas sensor, gas, semiconductor gas sensorses目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第1章课题背景1.1 课题背景 (1)1.1.1 课题背景 (1)1.1.2 课题研究的目的及意义 (2)1.2 瓦斯的概念和性质 (2)1.3 瓦斯报警器的发展及动态 (3)1.3.1气体传感器向低功耗、多功能、集成化方向发展 31.3.2 国内现状与差距 (4)第2章气体传感器原理 (5)2.1 传感器简述 (5)2.2 气敏电阻传感器特性及工作原理 (5)2.3 半导体气敏传感器的机理 (7)2.3.1 半导体气敏元件原理 (7)2.3.2 半导体气敏传感器类型及结构 (8)2.4 气体传感器应用 (11)第3章瓦斯检测技术介绍 (13)3.1 集成电路IS0212P介绍 (13)3.2 电位器 (14)3.3 扬声器 (15)3.3.1 扬声器的分类 (15)3.3.2 压电式传感器 (16)3.4 瓦斯切断装置 (18)第4章瓦斯报警器工作原 (19)4.1 QM-N型半导体气敏元件 (21)4.2 QM-N5型气敏元件 (21)4.3 Q－N10型气敏元件 (23)结论........................... .. (25)致谢........................... .. (26)参考文献 (27)第1章课题背景1.1课题背景1.1.1课题背景近年来，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。
智能瓦斯监测报警系统的设计
第 41 卷 2013 年第 2 期本栏目编辑 陆秋云通 用103传统 Park 模量中的特征频率分量。
5 结语试验表明，小波变换具有良好的时频特性，利用该方法可有效确定故障的发生时间；利用新的异步电动机定子匝间短路故障的诊断方法，将定子电流的小图 4 故障分类的 SVM 流程Fig. 4 SVM process fl ow for fault classi fi cation表 3 SVM 诊断结果Tab. 3 SVM diagnosis results类别准确率/%小波分形特征SVM1 SVM286.4 80.7混入 2 f 1 分量SVM1 SVM283.3 83.3波分形维数作为匝间短路的故障特征，具有可行性，且在早期故障识别中优于传统的 Park 模量中的特征频率。
参 考 文 献[1] 任 震，张征平，黄雯莹．异步电动机早期故障检测技术发展评述 [J]．华南理工大学学报，2001，29(11)：67-70.[2] 赵艳军，李永刚，武玉才，等．汽轮发电动机转子匝间短路时转子振动特性分析 [J]．华北电力大学学报，2008，35(5)：16-21.[3] Gojko Joksimovic，Jim Penman. The detection of inter-turn shortcircuits in the stator windings of operating motors [C]// Proceedings of the 1998 Conference International. Aachen，Germany，IEEE Industrial Electronics Society，1998：1974-1979.[4] Li Peng，He Qingbo，Kong Fanrang. An Approach for FaultDiagnosis of Bearings Using Wavelet-Based Fractal Analysis [C]// IEEE International Conference on Information and Automation，Harbin，2010：2238-2243.[5] 孙雅明，王俊丰．基于分形理论的输电线路故障类型识别新方法 [J]．电力系统自动化，2005，29(12)：23- 28.[6] Miguel Delgado Prieto，Jordi-Roger Riba Ruiz. Feature extractionof demagnetization faults in permanent-magnet synchronous motors based on box-counting fractal dimension [J]. IEEE Transactions on Industrial Electronics，2011，58(5)：1594-1605. □(收稿日期：2012-09-28)(修订日期：2012-10-20)GFGFGFGFGFGGFGFGFGFGFGGFGFGFGFGGFGFGGFGFGFGFGFG智能瓦斯监测报警系统的设计刘 亮，何小刚太原理工大学 信息工程学院 山西太原 030024摘要：新型智能瓦斯监控报警器系统，采用了 ARM Cortex-M3 系列微控制器 STM32F107 作为硬件平台，并对各传感器采集的数据进行分析处理，利用人工智能算法中的神经网络作为数据预测模型，同时由 RS485 通信技术和 ZigBee 无线通信技术完成对报警设备的控制。
瓦斯浓度监控报警系统的设计与仿真
瓦斯浓度监控报警系统的设计与仿真论文（毕业设计）目录摘要 (I)ABSTRACT.............................................................................................................................. I I 1 绪论. (1)1.1课题研究背景及意义 (1)1.2 国内外研究现状及发展方向 (1)1.3课题的主要研究内容和要求 (2)2系统功能和主要元器件的说明及方案选择 (4)2.1系统功能描述 (4)2.2 系统方案选择 (4)2.2.1系统设计方案选择 (4)2.2.2 传感器的选择 (6)2.2.3 A/D转换芯片的选择 (8)2.2.4 单片机的选择 (11)2.2.5 液晶显示器的选择 (13)2.3本章小结 (18)3 硬件设计 (19)3.1 硬件系统功能设计 (19)3.2 各个模块仿真原理图及工作原理 (19)3.2.1信号采集电路 (19)3.2.2单片机最小系统电路 (20)3.2.3 液晶显示电路 (21)3.2.4声光报警电路 (22)3.3 本章小结 (23)4软件设计 (24)4.1 软件设计方法 (24)4.2 软件实现功能 (24)4.3 各部分软件设计 (25)4.3.1数据采集部分设计 (25)4.3.2 显示部分设计 (26)4.3.3报警部分设计 (27)4.4 本章小结 (28)5仿真调试 (29)总结 (31)致谢 (33)参考文献 (34)附录 (35)附录一仿真原理图 (35)附录二源程序 (36)瓦斯浓度监控报警系统的设计与仿真摘要随着我国经济的快速发展，对于煤炭的需求量越来越大，因此煤炭行业日趋旺盛，而由此引发的矿井安全问题也日益严重。
此次课题研究的是瓦斯浓度监控报警系统，课题是仿真模拟类的不需要做实物。
研究可以分为两部分：一部分是瓦斯浓度监控，另一部分是系统的报警。
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自动测试与检测技术课程设计姓名：指导教师：专业名称：所在系部：2011年5月摘要家庭使用液化气、煤气作燃料的越来越多，但是这些气体有害、易爆炸，隐患事故多，如气体泄漏时不能及时发现和处理，会给家庭及邻居带来灾难性危害。
针对这种情况我们需要设计一个能够自动检测有害气体的装置，要求这种装置，在检测到煤气泄漏或其他有害气体意外排放时，能产生报警，以达到保障人民生命财产安全。
我们这次将介绍QM-N10传感器在检测天然气、煤气、液化石油气等有毒及易燃易爆气体泄漏中的具体应用。
关键字：有毒易燃气体检测，QM—N10气敏传感器AbstractHousehold use LPG, town gas, more and more, but these harmful gases, explosive, hidden accidents, such as gas leakage detection and treatment can not be timely, family and neighbors would bring disastrous harm. For this we need to design a device that automatically detects harmful gases, requiring such a device detects gas leaks or other accidental releases of harmful gases, can produce alarm, to achieve the protection of people's lives and property.This time we will introduce QM-N10 sensor detects natural gas, coal gas, liquefied petroleum gas and other toxic and flammable and explosive gas leakage inthe specific applicationKey Words:Toxic and flammable gas detection, QM-N10 gas sensor目录一气敏传感器的基本介绍和实用电路1.1 气敏传感器的基本介绍1.2几种常见气敏传感器和所构成的实用电路二电路设计方案及流程2.1 设计要求2.2 电路原理图2.3 设计流程三毒气检测电路的工作原理3.1 QM—N10气敏传感器3.2电路工作过程分析四电路中的其他元件4.1 二极管、三极管、电容、电阻、电位器4.2驱动芯片U257BG五电路的调试与元件报价5.1 问题与发现5.2 原件清单及报价六课程设计总结七参考文献一气敏传感器的基本介绍和实用电路1.1气敏传感器的基本介绍1.1.1所谓气敏传感器，是利用半导体气敏元件同气体接触，造成半导体性质变化，借此来检测待定气体的成分或者测量其浓度的传感器的总称。
早在20世纪30年代就已经发现氧化亚铜的导电率随水蒸汽的吸附而发生改变。
其后又发现许多其他金属氧化物也都具有气敏效应。
这些金属氧化物都是利用陶瓷工艺制成的具有半导体特性的材料，因此称之为半导体陶瓷，简称半导瓷。
由于半导瓷与半导体单晶相比具有工艺简单、价格低廉等优点，因此已经用它制作了多种具有实用价值的敏感元件。
气敏元件是以化学物质的成分为检测参数的化学敏感元件。
用半导体气敏元件组成的气敏传感器主要用于工业上天然气、煤气、石油化工等部门的易燃、易爆、有毒、有害气体的监测、预报和自动控制。
半导体气敏传感器的种类如表1所示。
表1 半导体气体传感器的分类主要物理特性传感器举例工作温度典型被测气体电阻式电阻表面控制型氧化银、氧化锌室温~450℃可燃气体体控制型氧化钛、氧化钴、氧化镁、氧化锡700℃以上酒精、氧气可燃性气体非电阻式表面电位氧化银室温硫醇二极管整流特性铂/硫化镉、铂/氧化钛室温~200℃氢气、一氧化碳、酒精晶体管特性铂栅MOS场效应晶体管150℃氢气、硫化氢1.1.2气敏电阻的工作原理气敏电阻的材料是金属氧化物，在合成材料时，通过化学计量比的偏离和杂质缺陷制成，金属氧化物半导体分N型半导体，如氧化锡、氧化铁、氧化锌、氧化钨等；P型半导体，如氧化钴、氧化铅、氧化铜、氧化镍等。
为了提高某种气敏元件对某些气体成分的选择性和灵敏度，合成材料有时还渗入了催化剂，如钯(Pd)、铂(Pt)、银(Ag)等。
金属氧化物在常温下是绝缘的，制成半导体后却显示气敏特性。
通常器件工作在空气中，空气中的氧和NO2这样的电子兼容性大的气体，接受来自半导体材料的电子而吸附负电荷，结果使N型半导体材料的表面空间电荷层区域的传导电子减少，使表面电导减小，从而使器件处于高阻状态。
一旦元件与被测还原性气体接触，就会与吸附的氧起反应，将被氧束缚的电子释放出来，敏感膜表面电导增加，使元件电阻减小。
该类气敏元件通常工作在高温状态(200～450℃)，目的是为了加速上述的氧化还原反应。
例如，用氧化锡制成的气敏元件，在常温下吸附某种气体后，其电导率变化不大，若保持这种气体浓度不变，该器件的电导率随器件本身温度的升高而增加，尤其在l00~300℃范围内电导率变化很大。
显然，半导体电导率的增加是由于多数载流子浓度增加的结果。
气敏元件的基本测量电路，如图1所示，图中E H为加热电源，E c 为测量电源，电路中气敏电阻值的变化引起电路中电流的变化，输出电压(信号电压)由电阻R O上取出。
气敏元件在低浓度下灵敏度高，在高浓度下趋于稳定值。
因此，常用来检查可燃性气体泄漏并报警等。
由上述分析可以看出，气敏元件工作时需要本身的温度比环境温度高很多。
因此，气敏元件结构上，有电阻丝加热器，1和2是加热电极，3和4是气敏电阻的一对电极。
氧化锡，氧化锌材料气敏元件输出电压与温度的关系如图2所示。
图1气敏元件的基本测量电路图2气敏元件输出电压与温度的关系1.2几种常见气敏传感器和所构成的实用电路1.2.1．气敏电阻元件的种类气敏电阻元件种类很多，按制造工艺上分烧结型、薄膜型、厚膜型。
1）烧结型气敏元件将元件的电极和加热器均埋在金属氧化物气敏材料中，经加热成型后低温烧结而成。
目前最常用的是氧化锡(SnO2)烧结型气敏元件，用来测量还原性气体。
它的加热温度较低，一般在200~300℃，SnO2气敏半导体对许多可燃性气体，如氢、一氧化碳、甲烷、丙烷、乙醇等都有较高的灵敏度。
图3是MQN型气敏电阻的结构及测量转换电路简图。
a) b) c)图3 MQN型气敏电阻结构及测量电路a) 气敏烧结体b)气敏电阻c) 基本测量电路1－引脚2－塑料底座3－烧结体4－不锈钢网罩5－加热电极6－工作电极7－加热回路电源8－测量回路电源2）薄膜型气敏元件采用真空镀膜或溅射方法，在石英或陶瓷基片上制成金属氧化物薄膜(厚度0.1μm以下)，构成薄膜型气敏元件。
氧化锌(ZnO2)薄膜型气敏元件以石英玻璃或陶瓷作为绝缘基片，通过真空镀膜在基片上蒸镀锌金属，用铂或钯膜作引出电极，最后将基片上的锌氧化。
氧化锌敏感材料是N型半导体，当添加铂作催化剂时，对丁烷、丙烷、乙烷等烷烃气体有较高的灵敏度，而对H2、CO等气体灵敏度很低。
若用钯作催化剂时，对H2、CO有较高的灵敏度，而对烷烃类气体灵敏度低。
因此，这种元件有良好的选择性，工作温度在400~500℃的较高温度。
3）厚膜型气敏元件将气敏材料(如SnO2、ZnO)与一定比例的硅凝胶混制成能印刷的厚膜胶，把厚膜胶用丝网印刷到事先安装有铂电极的氧化铝(A12O3)基片上，在400~800℃的温度下烧结1～2小时便制成厚膜型气敏元件。
用厚膜工艺制成的器件一致性较好，机械强度高，适于批量生产。
以上三种气敏器件都附有加热器，在实际应用时，加热器能使附着在测控部分上的油雾、尘埃等烧掉，同时加速气体氧化还原反应，从而提高器件的灵敏度和响应速度。
1.2.4．家用有毒气体探测报警器一氧化碳、液化气、甲烷、丙烷都是有毒可燃气体，当空气中达到一定浓度时，将危及人的健康与安全。
图5所示电路为家用有毒气体探测报警电路，本电路线路虽然简单，但具有很高的灵敏度，对探测上述有毒气体是非常有效的。
图5 有毒气体探测报警电路该探测报警电路用QM-N10气敏传感器作为探测头。
当空气不含有毒气体时，A、K两点间的电阻很大，流过RP的电流很小，K点为低电位，达林顿管U850不导通；当空气中含有还原性气体时(如上述有毒气体)，A、K两点间的电阻迅速下降，通过RP的电流增大，K点电位升高，向C2充电直至达到U850导通电位(约1．4V)时，U850导通，驱动发声集成片KD9561发声。
当空气中有毒气体浓度下降至使A、K两点间恢复高阻时，K点电位低于1.4V，U850截止，报警解除。
二 电路设计方案及流程简述：经过小组成员的探讨和实际所学的理论知识，我们组决定设计一款由气敏传感器QM —N10构成的可燃性气体检测及报警电路，如下是电路的设计方案和流程 2.1设计要求：1.该装置能够自动检测有害气体，具有灵敏度高、抗干扰能力强等特点，要求在检测到煤气泄漏或其他有害气体意外排放时，电路能产生报警。
2．元件价格合理、项目可实施条件好、产品实用性强。
2.2 电路原理图：2.3 设计流程：设计流程方框图电源电路部分自动检测部分显示电路部分 信号放大部分1）电源电路部分电源由电池、DW、C1等组成，电池选用12V叠成电池，经开关SA提供12V电压，同时DW提供6V电压，为检测与放大电路提供电源。
如图所示为电源电路部分2）自动检测部分这是该电路的主体部分，检测元件为低功耗、高灵敏度的QM-N10型气敏传感器。
如图所示为自动检测部分电路和该类传感器的电路图和实物图。
电路图实物图3）信号放大部分由晶体管9014构成的放大电路，用来放大检测到的信号。
如图所示为信号放大部分电路和三极管9014的实物图。
4）显示电路部分显示电路选用LED条形驱动器集成块U257B，额定工作电压为8V到25V,输入电压最大5V，输入电流0.5MA，功耗690MW。
下图为显示电路的电路结构图。
三毒气检测电路的工作原理3.1 QM—N10气敏传感器3.1.1 QM系列气敏元件QM系列气敏元件是采用金属氧化物半导体做敏感材料的N型半导体气敏元件,该元件接触气体时电导率就增加,适宜在气体报警器,检环保和家庭等领域。
测仪器上作气敏传感器,广泛应用于防火,保安,QM系列基本电路传感器基本外形结构3.1.2 QM—N10气敏传感器QM-N10气敏传感器用于可燃性气体检测,监控报警装置等,可检测CH4,H2,C4H10等可燃性气体,有机液蒸汽和烟雾等,具有灵敏度高,反应快的特点.QM－N10气体传感器在洁净空气中的阻值大约有几十kΩ，接触到有害气体时，电导率增大，电阻值急剧下降，下降幅度与瓦斯浓度在0.5%以下成正比。