烟雾火灾报警器开题报告讲述讲解

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烟雾报警器 开题报告

烟雾报警器 开题报告

烟雾报警器开题报告烟雾报警器开题报告一、引言烟雾报警器作为一种重要的安全设备,广泛应用于家庭、商业和工业场所。

其主要功能是在烟雾产生时发出警报,提醒人们及时采取措施避免火灾事故的发生。

本文将对烟雾报警器的原理、分类、应用以及未来发展进行探讨。

二、烟雾报警器的原理烟雾报警器的核心原理是通过感应烟雾颗粒的存在来触发警报。

其内部通常包含感烟装置、控制电路和警报装置。

感烟装置可以是光电式或离子式,光电式烟雾报警器通过光敏元件感应烟雾颗粒的散射光线变化,离子式烟雾报警器则是通过电离烟雾颗粒产生的电流变化来检测。

控制电路负责接收感烟装置的信号并触发警报装置,警报装置则发出声音或光亮以提醒人们。

三、烟雾报警器的分类根据使用场所和功能,烟雾报警器可以分为家用烟雾报警器、商用烟雾报警器和工业烟雾报警器。

家用烟雾报警器通常采用光电式感烟装置,具有简单易用、价格低廉的特点,适用于家庭环境。

商用烟雾报警器则需要更高的灵敏度和稳定性,常采用离子式感烟装置,可以应对较大的空间范围。

工业烟雾报警器则更加复杂,可以与其他安全设备集成,形成完善的火灾报警系统。

四、烟雾报警器的应用烟雾报警器广泛应用于家庭、商业和工业场所。

在家庭中,烟雾报警器可以及时发现起火的迹象,为家人提供宝贵的逃生时间。

在商业场所,烟雾报警器可以有效保护员工和财产安全,减少火灾事故对企业的损失。

在工业领域,烟雾报警器可以与其他设备联动,实现火灾自动报警和灭火系统的启动,最大程度地减少火灾的危害。

五、烟雾报警器的未来发展随着科技的不断进步,烟雾报警器也在不断发展。

未来的烟雾报警器可能会更加智能化和便捷化。

例如,可以通过无线传感器实现烟雾报警器之间的互联互通,形成更大范围的火灾监测网络。

同时,烟雾报警器可能会与智能家居系统集成,通过手机App实现远程监控和控制。

此外,烟雾报警器还可以结合人工智能技术,通过学习和识别烟雾特征,提高火灾检测的准确性和可靠性。

六、结论烟雾报警器作为一种重要的安全设备,在家庭、商业和工业场所都发挥着重要的作用。

火灾报警器开题报告

火灾报警器开题报告

火灾报警器开题报告火灾报警器的开题报告概述:火灾是一种常见但危险的自然灾害,给人们的生命和财产造成了巨大的损失。

为了及时侦测火灾并提供警示,火灾报警器被广泛应用于各类建筑、车辆和设备中。

本文将探讨火灾报警器的作用、原理以及现代技术对其发展所带来的改进。

作用:1. 保护生命安全:火灾报警器通过监测环境变化,并在检测到可能存在火焰或烟雾时发出警报,以便及早引起人们的注意并采取适当行动。

2. 避免财产损失:火灾往往导致财产毁坏,而及时使用火灾报警器能够促使人们尽快撤离危险区域或进行紧急救援操作,从而减少财产损失。

3. 提供迅速响应:当火灾发生时,时间非常宝贵。

通过配备火灾报警器,可以确保在最短时间内得到可靠的预警信息,并立即启动相关救援机制。

原理:1. 火焰侦测原理:火焰通常会产生特定的光谱和热量,传统的火灾报警器利用光电二极管或红外线传感器检测这些信号。

当传感器探测到预定的阈值时,报警器会发送信号。

2. 烟雾侦测原理:烟雾是火灾中最常见的迹象之一,因此有效的火灾报警器应具备良好的烟雾侦测能力。

根据性能不同,现代火灾报警器采用了离子化式、光电式和感电式等多种技术来检测空气中微小颗粒物质对可见光或电流的影响。

技术进展:1. 智能化:近年来,随着人工智能和物联网技术的发展,越来越多的智能化功能被引入到火灾报警器中。

例如,在早期系统只能通过声音进行警告时,现代智能型火灾报警器可以连接到家庭网络,并将信息推送至手机或其他智能设备上。

2. 多元化:除了基本的火焰和烟雾侦测外,新一代火灾报警器还可以检测气体泄漏、温度异常等其他危险情况,并及时采取措施预防事故发生。

3. 可靠性提升:随着科技的不断进步,火灾报警器的可靠性也得到了显著提高。

新型传感器和算法的引入使得火灾报警器更加稳定和精确。

未来展望:1. 跨界整合:火灾报警器与其他智能设备(如安防系统和家庭自动化设备)将进一步整合,形成更加综合且高效的系统,实现更多功能。

火灾报警系统开题报告

火灾报警系统开题报告

火灾报警系统开题报告1. 简介- 火灾是一种常见的突发性灾害,造成了巨大的财产损失和人员伤亡。

为了及时发现火灾并采取相应的措施,火灾报警系统应运而生。

- 本文将重点探讨火灾报警系统的原理、组成部分以及其在各个领域中的应用。

2. 原理- 火灾报警系统基于感知烟雾、温度和火焰等火灾迹象,并通过报警设备向相关人员发送紧急通知信号。

- 感知器的选择非常关键,主要有光电感烟器、温度传感器和红外火焰传感器等。

这些感知器能够快速准确地识别可疑情况,并触发相应的报警装置。

3. 组成部分- 火灾报警系统由多个组件组成,包括传感器、控制面板、声光报警装置和联动设备。

a) 传感器:负责检测环境中是否存在火灾迹象;b) 控制面板:接收传感器信号并进行数据处理与判断;c) 声光报警装置:通过发出声音和闪烁灯光来提醒周围人员注意火灾;d) 联动设备:包括喷水系统、门禁系统等,可根据需要进行扩展与组合。

4. 应用领域- 住宅区:火灾报警系统在住宅区的安全管理中起到至关重要的作用。

尤其对于高层建筑而言,及时的火灾报警能最大限度地减少伤亡和财产损失。

- 商业场所:商场、办公楼等场所也广泛使用火灾报警系统。

当有火警发生时,报警装置即可通知工作人员并引导顾客迅速撤离。

- 工业领域:许多工厂面临着爆炸性和易燃性物质存储的风险。

在这些环境下,火灾报警系统可以及时检测到潜在危险,并采取措施防止事故发生。

- 其他领域:学校、医院、交通运输枢纽等也是火灾报警系统应用广泛的地方。

5. 火灾报警系统的发展趋势- 近年来,随着科技的不断进步,火灾报警系统也在不断演进。

以下是一些未来的发展趋势:a) 智能化:火灾报警系统将更加智能化,能够通过人工智能技术对传感器数据进行分析和判断。

同时,还可以与其他安全设备相互配合,整合资源提高防火效果。

b) 无线化:传统的有线连接方式受到布线限制,在大规模应用中可能存在困难。

因此,无线通信技术将得到更广泛的应用,为火灾报警系统带来便利。

火灾报警器毕业设计开题报告

火灾报警器毕业设计开题报告

火灾报警器毕业设计开题报告一、简介火灾是一种常见的灾害,对人类生命和财产造成巨大损失。

为了及时发现和防止火灾事故的发生,火灾报警器作为一种重要设备得到广泛应用。

本毕业设计旨在设计一种基于先进技术的智能火灾报警系统,以提高火灾报警准确性和响应速度,并减少误报率。

二、探测原理智能火灾报警器使用多种传感器来检测不同的火源特征,通过分析这些数据来判断是否有火情存在。

主要包括以下几个方面:1. 温度传感器:利用温度变化来检测是否存在可能引发火灾的异常热源。

2. 光学传感器:通过光学衰减检测空气中微小颗粒物质的含量增加,以判断烟雾密度增加。

3. 声音传感器:监测特定声音频率范围内的声音变化,如爆炸声或玻璃碎裂声。

4. 气体传感器:检测可燃气体等有害气体的浓度,如一氧化碳、甲烷等。

5. 视频监控传感器:通过摄像头捕捉影像进行火灾识别和实时监控。

三、系统设计本毕业设计将采用分布式架构,将传感器与报警控制器分离以提高系统的可靠性和稳定性。

主要设计包括以下几个方面:1. 火灾检测单元:负责接收并处理传感器发出的信号,并进行数据分析判断是否为火灾信号。

2. 报警控制器:当火灾检测单元确认火情存在时,报警控制器会触发声光报警装置,并同时向相关部门发出预先设定好的工作人员电话信息或自动拨打紧急电话。

3. 远程监测模块:通过网络连接实现对火灾报警器的远程监控,可以随时查看报警信息和视频监控画面。

四、关键技术在智能火灾报警系统的设计过程中,有几个关键技术需要特别注意。

1. 数据融合与智能分析:将多个传感器采集到的数据进行融合与智能分析,快速准确地判断是否为火灾信号。

2. 通信技术:通过使用网络传输数据,实现与报警控制器的远程通讯及联动。

3. 数据存储与管理:对于大量传感器采集到的数据进行有效存储和管理,保证系统运行效率。

4. 视频分析与识别:利用计算机视觉技术进行火灾图像的识别和分析。

五、预期效果本设计旨在提高火灾报警准确性和响应速度,并减少误报率。

防灾报警器开题报告

防灾报警器开题报告

防灾报警器开题报告防灾报警器开题报告一、引言随着科技的不断发展,人们对于灾害防范的需求也越来越迫切。

防灾报警器作为一种重要的安全设备,可以在灾害发生时及时提醒人们采取必要的防护措施,从而减少灾害带来的损失。

本文将探讨防灾报警器的原理、功能以及未来的发展方向。

二、防灾报警器的原理防灾报警器的原理主要基于传感器技术和通信技术。

传感器可以感知环境中的各种参数变化,如烟雾、火焰、振动等,一旦检测到异常情况,就会触发报警器发出警报。

通信技术则使得报警器能够将警报信息及时传递给相关人员,以便他们能够及时采取行动。

三、防灾报警器的功能1. 烟雾报警功能:当报警器检测到烟雾时,会立即发出警报声,提醒人们可能存在火灾风险。

这一功能尤其对于家庭和办公场所来说非常重要,能够有效预防火灾事故的发生。

2. 水浸报警功能:防灾报警器还可以检测水浸情况,当水位超过设定值时,会自动发出警报。

这对于地下室、仓库等易受水灾影响的场所来说尤为重要,可以提前采取措施避免财产损失。

3. 振动报警功能:报警器还可以感知地震、爆炸等振动情况,一旦检测到异常,会立即发出警报,提醒人们可能存在危险。

这一功能对于地震多发地区的居民来说尤为重要,可以提供宝贵的逃生时间。

四、防灾报警器的发展方向1. 多传感器融合:未来的防灾报警器可以通过融合多种传感器,实现更加全面的监测功能。

例如,结合温度传感器和湿度传感器,可以提前发现火灾的迹象;结合气体传感器,可以检测可燃气体泄漏等。

2. 智能化与自动化:未来的防灾报警器可以通过与智能家居系统的连接,实现智能化控制。

例如,当报警器检测到火灾时,可以自动关闭电源、打开防火门等,提高灾害防范的效果。

3. 数据分析与预测:未来的防灾报警器可以通过大数据分析,对历史灾害数据进行挖掘,从而提前预测可能发生的灾害风险。

这将有助于人们做出更加科学的防灾决策,减少灾害带来的损失。

五、结论防灾报警器作为一种重要的安全设备,在灾害防范中发挥着重要作用。

烟雾检测报警系统的设计毕业设计开题报告

烟雾检测报警系统的设计毕业设计开题报告
4月 17日—4月23日
显示程序的设计。
第9周
4月24 日—4月30 日
报警程序的设计。
第10周
5月1 日—5月7日
主程序的设计。
第11周
5月 8日—5 月14日
主程序的设计。
第12周
5月 15日—5 月21日
主程序的调试。
第13周
5月22日—5 月28日
主程序的调试。
第14周
5月29日—6月4日
撰写毕业设计说明书。
2. 课题的基本内容:
〔1〕烟雾信号采集电路一般由烟雾传感器和模拟放大电路组成,将烟雾信号转化为模拟的电信号;
〔2〕模数转换电路将从烟雾检测电路送出的模拟信号转换成单片机可识别的数字信号后送入单片机;
〔3〕单片机对该数字信号进行滤波处理,并对处理后的数据进行分析;
(4)浓度值送到显示器中,方便调节报警限。
3.课题的研究方法、技术路线、设计〔研究〕方案:
研究方法:
通过图书馆查阅、上网搜索资料以及在老师的指导下初步完成硬件电路的设计;然后通过软件编程完成制定的要求,并通过仿真软件进行测试;最终完成实物制作。
技术路线:
烟雾信号采集电路一般由烟雾传感器和模拟放大电路组成,将烟雾信号转化为模拟的电信号。模数转换电路将从烟雾检测电路中送出的模拟信号转换成单片机可以识别的信号后送入单片机。单片机对数字信号进行滤波处理,并对处理后的数据进行分析。将浓度值送到显示屏中,方便调节报警极限。
毕业设计开题报告
课题:
烟雾检测报警系统的设计
专业
电子信息工程
学生##
##X
班级
##X
学号
##X
指导教师
##X
专业系主任

烟雾火灾报警器开题报告讲述讲解

烟雾火灾报警器开题报告讲述讲解

本科毕业设计(论文)开题报告论文题目:基于单片机的火灾自动报警系统的设计与开发学生姓名:舒伟学号:120706202二级学院名称:电子信息学院专业:电子科学与技术指导教师:金步平职称:研究员.合作/企业教师:职称:填表日期:2015年12 月23日一、前言1.1 选题背景及意义随着科技的发展,越来越多的巨大的隐患由于工业生产和人们的日常生活而产生。

为了早期发现和通报火灾,防止和减少火灾危害,保护人身和财产安全,需要建立火灾自动报警系统。

单片机及烟雾传感器是烟雾报警器系统的两大核心。

单片机好比一个桥梁,联系着传感器和报警电路设备。

近几年来,单片机已逐步深入应用到工农业生产各部门及人们生活的各个方面。

各种类型的单片机也根据社会的需求而开发出来。

单片机是器件级计算机系统,实际上它是一个微控制器或微处理器。

由于它功能齐全,体积小,成本低,因此它可以应用到所有电子系统中。

同样,它也可以广泛应用于报警技术领域,使各类报警装置的功能更加完善,可靠性大大提高,以满足社会发展的需要。

而传感器作为信息技术系统的“感官”器件,如果没有“感官”感受信息,或者“感官”迟钝,都难以形成高精度、高速度的控制系统。

美国曾把二十世纪八十年代称为传感技术时代,日本更是把传感技术列为十大技术之首。

所以,根据报警器功能的需要,选择合适、精确、经济的烟雾传感器和单片机芯片是至关重要的。

在本论文中的最主要的设计是选STC89C52单片机和MQ-2半导体气体烟雾传感器为核心器件。

目前,现代建筑都会有选择地安装不同功能的烟雾自动报警系统。

因为烟雾自动报警系统是建筑物的神经系统,它能够感受、接收着发生火灾的早期信号并及时报警,发出警报同时告知用户和周边居民。

它就像是一个个称职的更夫,给居住、忙碌或是休息在家庭中的人们以极大的安全感。

在火灾的早期阶段,准确的探测到火情并迅速报警,对于及时组织有序快速疏散、积极有效地控制火灾的蔓延、快速灭火和减少火灾对居住人群的损失都具有重要的意义。

烟雾报警器 开题报告

烟雾报警器 开题报告

烟雾报警器开题报告引言随着人们对家庭安全的重视,烟雾报警器作为一种非常重要的安全设备,受到了广泛的关注和应用。

本文将探讨烟雾报警器的原理、组成以及功能,并提出一种基于传感器技术的新型烟雾报警器设计方案。

1. 烟雾报警器的原理烟雾报警器是一种能够检测烟雾并发出警报的设备。

它的原理基于烟雾颗粒对光的散射和吸收特性。

一般来说,烟雾报警器可以分为离子式和光电式两种类型。

1.1 离子式烟雾报警器离子式烟雾报警器利用放射性源产生的α粒子电离空气,形成电离室,当烟雾进入电离室时,会导致电离室中的电离程度发生变化,从而触发报警装置。

1.2 光电式烟雾报警器光电式烟雾报警器使用光电传感器来检测烟雾。

它工作时,首先发出一个红外光束,然后通过光敏电池来检测光束是否被烟雾阻挡,一旦光线被烟雾阻挡,报警装置会被触发。

2. 烟雾报警器的组成一个典型的烟雾报警器由以下几个主要组成部分构成:2.1 烟雾传感器烟雾传感器是报警器的核心部件,用于检测烟雾浓度和触发报警信号。

根据烟雾报警器的类型,可以使用离子式传感器或光电传感器。

2.2 报警器报警器是烟雾报警器的声光部分,当烟雾传感器检测到烟雾时,会触发报警器发出声音和光线,提醒用户注意火灾风险。

2.3 电源烟雾报警器需要一个稳定可靠的电源供电,以保证其正常工作。

通常,烟雾报警器使用电池或者直接连接到电网。

3. 新型烟雾报警器的设计方案基于传感器技术的新型烟雾报警器方案可以提供更高的安全性和便利性。

以下是一种可能的设计方案:3.1 多传感器组合新型烟雾报警器可以采用多种传感器的组合,如烟雾传感器、温度传感器和气体传感器等。

通过多传感器的组合,可以更准确地检测火灾风险,并及时发出警报。

3.2 无线通信技术新型烟雾报警器可以采用无线通信技术,将报警信号发送到用户的手机或者云端服务器。

这样,用户可以通过手机App实时监控家庭的安全状态,并及时采取相应的措施。

3.3 智能化控制新型烟雾报警器可以配备智能化控制系统,通过人工智能算法对传感器数据进行分析和处理。

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本科毕业设计(论文)开题报告论文题目:基于单片机的火灾自动报警系统的设计与开发学生姓名:舒伟学号:120706202二级学院名称:电子信息学院专业:电子科学与技术指导教师:金步平职称:研究员.合作/企业教师:职称:填表日期:2015年12 月23日一、前言1.1 选题背景及意义随着科技的发展,越来越多的巨大的隐患由于工业生产和人们的日常生活而产生。

为了早期发现和通报火灾,防止和减少火灾危害,保护人身和财产安全,需要建立火灾自动报警系统。

单片机及烟雾传感器是烟雾报警器系统的两大核心。

单片机好比一个桥梁,联系着传感器和报警电路设备。

近几年来,单片机已逐步深入应用到工农业生产各部门及人们生活的各个方面。

各种类型的单片机也根据社会的需求而开发出来。

单片机是器件级计算机系统,实际上它是一个微控制器或微处理器。

由于它功能齐全,体积小,成本低,因此它可以应用到所有电子系统中。

同样,它也可以广泛应用于报警技术领域,使各类报警装置的功能更加完善,可靠性大大提高,以满足社会发展的需要。

而传感器作为信息技术系统的“感官”器件,如果没有“感官”感受信息,或者“感官”迟钝,都难以形成高精度、高速度的控制系统。

美国曾把二十世纪八十年代称为传感技术时代,日本更是把传感技术列为十大技术之首。

所以,根据报警器功能的需要,选择合适、精确、经济的烟雾传感器和单片机芯片是至关重要的。

在本论文中的最主要的设计是选STC89C52单片机和MQ-2半导体气体烟雾传感器为核心器件。

目前,现代建筑都会有选择地安装不同功能的烟雾自动报警系统。

因为烟雾自动报警系统是建筑物的神经系统,它能够感受、接收着发生火灾的早期信号并及时报警,发出警报同时告知用户和周边居民。

它就像是一个个称职的更夫,给居住、忙碌或是休息在家庭中的人们以极大的安全感。

在火灾的早期阶段,准确的探测到火情并迅速报警,对于及时组织有序快速疏散、积极有效地控制火灾的蔓延、快速灭火和减少火灾对居住人群的损失都具有重要的意义。

本次设计一个以STC89C52单片机为核心的火灾报警器可以实现声光报警、故障自诊断、浓度显示、报警限设置。

是一种结构简单、性能稳定、使用方便、价格低廉、智能化的火灾报警器,具有一定的实用价值。

以下为主要实现的功能:能够感知烟雾的浓度,到达一定的数值之后实现报警功能。

能够检测现场的温度,到达一定的数值之后实现报警功能。

实现三极管驱动数码管显示当前采集模块烟物浓度和温度值功能。

实现两种报警方式可紧急报警方式和手动取消紧急报警方式。

实现可设置烟雾浓度和高温报警值功能,并在掉电情况下有掉电保存功能。

实现一旦检测到火宅释放的烟雾超过一定数值,即可进行蜂鸣器同步报警功能;实现能够检测到温度的升高,当超过设定的报警温度时候,蜂鸣器也将产生报警功能。

1.2 基于单片机的火灾自动报警系统的设计与开发的研究价值如今社会火灾事故频繁发生,为了尽可能减少生活中火灾事故的发生,就必须对烟雾进行现场实时检测,采用先进可靠的安全检测仪表,严密监测环境中烟雾的浓度,及早发现事故隐患,采取有效措施,避免事故发生,才能确保工业安全和家庭生活安全。

因此,研究烟雾的检测方法与研制烟雾报警器就成为传感器技术发展领域的一个重要课题。

二、研究的基本内容2.1 整体设计思路本系统是一个由单片机控制的火灾烟雾浓度、温度检测系统,它将传感器输出的电压信号进行A/D 转换、滤波、线性化,由单片机将电压值转换为气体浓度和温度送LED 显示,并判断是否超过报警上限,若超过,则发出声光报警。

同时用户可以自己设定报警上限和定时时间,使用户可以根据实际情况方便的掌握安全状况。

烟雾报警器是能够检测环境中的烟雾浓度,并具有报警功能的仪器。

该报警系统的最基本组成部分应包括:信号采集模数转换电路、单片机控制电路、字符显示电路、声光报警电路和安全保护电路等部分组成。

为适应家庭和工业等场所对可燃性易爆烟雾安全性要求,设计的烟雾报警器具有显示报警状态。

报警器采用延时的工作方式,烟雾检测报警器以STC89C52单片机为控制核心,选用MQ-2半导体气体烟雾传感器采集烟雾浓度信息,配合外围电路构成烟雾报警系统。

本设计包括硬件和软件设计两个部分。

从设计的要求来分析该设计须包含如下结构:烟雾检测部分、STC89C52单片机主控部分、报警部分,AD 采集四大部分。

电路总体设计框图如图1所示。

图1 总体设计框图处理器采用51系列单片机STC89C52。

整个系统是在系统软件控制下工作的。

设置在监测点上的烟雾检测探头将检测到的烟雾变换成电信号,送出模拟信号,给AD 采集电路采集。

在单片机内,经软件查询、识别判决等环节实时发出烟雾报警状态控制信号。

驱动蜂鸣器及报警指示灯报警。

电源开关电源STC89C52 单片机AD 采集电路显示电路报警电路按键控制2.2 器材的选择与简介2.2.1 烟雾检测传感器选型烟雾传感器是测量装置和控制系统的首要环节。

而烟雾报警器的信号采集由烟雾传感器负责。

烟雾传感器能够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的情况有关的信息,从而达到检测、监控、报警的功能。

可以说,没有精确可靠的传感器,就没有精确可靠的自动检测、控制和报警系统。

烟雾传感器作为报警器中不可缺少的核心器件,它决定了所采集的烟雾浓度信号的准确性和可靠性。

烟雾传感器内部结构如图2所示。

图 2 烟雾传感器及其结构图烟雾传感器是模拟传感器。

它能将空气中的烟雾浓度变量转换成有一定对应关系的输出信号的装置。

烟雾传感器就是通过监测环境中烟雾的浓度来实现火灾防范的。

当烟雾探头碰到烟雾或某些特定的气体,烟雾探头内部阻值发生变化,产生一个模拟值,从而对其进行控制。

烟雾传感器利用烟雾敏感元件的电阻受烟雾(主要是可燃颗粒)浓度影响阻值变化的原理向单片机发送烟雾浓度相应的模拟信号。

在智能建筑中对火灾探测器的应用主要以感烟火灾探测器选用为主。

随着传感器生产工艺水平逐步提高,传感器日益小型化、集成度不断增大,使得烟雾探测器的体积也逐渐变小,提高了烟雾探测器的便携性,更加利于生产、运输和市场推广。

目前,烟雾传感器广泛应用在城市安防、小区、工厂、公司、学校、家庭、别墅、仓库、资源、石油、化工、燃气输配等众多领域。

在国内的产品中,无论哪家生产的烟雾探测器,都可以探测到火灾的发生,都具有比较高的灵敏度,而且在安装中都比较简单。

但是,由于各生产的设备不可通用,独立为正,不但不可彼此互相代替,更不可以互相通讯。

使得用户面对众多厂家生产的烟雾探测器感到不知所措。

而这也正是国内产品市场的一个重大缺陷。

(1)烟雾传感器的分类从构成气体传感器材料的形态上通常将它们分为干式和湿式气体传感器。

由于对不同气体的检测方法不尽相同,目前主要的方法有:利用半导体气体器件检测的电气法;使用电极和电解液对气体进行检测的电化学法;利用气体对光的折射率或光吸收等特性来检测气体的光学法。

(2)烟雾传感器应满足的基本条件一个烟雾传感器可以是单功能的,也可以是多功能的;可以是单一的实体,也可以是由多个不同功能传感器组成的阵列。

但是,任何一个完整的烟雾传感器都必须具备以下条件:(a)能选择性地检测某种单一烟雾,而对共存的其它烟雾不响应或低响应;(b)对被测烟雾具有较高的灵敏度,能有效地检测允许范围内的烟雾浓度;(c)对检测信号响应速度快,重复性好;(d)长期工作稳定性好;(e)使用寿命长;(f)制造成本低,使用与维护方便。

(3)常见的烟雾探测器种类及工作原理(a)半导体烟雾传感器(半导体气敏传感器)半导体烟雾传感器包括用氧化物半导体陶瓷材料作为敏感体制作的烟雾传感器,以及用单晶半导体器件制作的烟雾传感器。

半导体烟雾传感器是利用气体在半导体表面的氧化和还原反应导致敏感元件阻值变化而制成的。

按照敏感机理分类,半导体烟雾传感器可分为电阻式和非电阻式。

当半导体接触到气体时,半导体的电阻值将发生变化,利用传感器输出端阻值的变化来测定或控制气体的有关参数,这种类型的传感器称为电阻式半导体气敏传感器;当MOS场效应管在接触到气体时,场效应管的电压将随周围气体状态的不同而发生变化,利用这种原理制成的传感器被称为非电阻式半导体气敏传感器。

自1962年半导体金属氧化物烟雾传感器问世以来,由于具有灵敏度高、响应快、输出信号强、耐久性强、结构简单、体积小、维修方便、价格便宜等诸多优点,得到了广泛的应用。

但是其最大的缺点就是选择性较差。

该传感器己成为世界上产量最大、使用最广的烟雾传感器之一。

(b)光电式感烟传感器光电式感烟传感器由光源、光敏元件和电子开关组成。

平常光源发出的光,通过透镜射到光敏元件上,电路维持正常,如果有烟雾从中阻隔,到达光敏元件上的光就显著减弱,于是光敏元件就把光强的变化变成电的变化,利用光散射原理对火灾初期产生的烟雾进行探测,并及时发出报警信号。

按照光源不同,可分为一般光电式、激光光电式、紫外光光电式和红外光光电式等4种。

光电式感烟探测器发展很快,种类不断增多,就其功能而言,它能实现早期火灾报警,除应用于大型建筑物内部外,还特别适用于电气火灾危险性较大的场所,如计算机房、仪器仪表室和电缆沟、隧道等处。

根据报警器检测烟雾种类的不同要求,很多场合都会选择使用半导体烟雾传感器。

经过对比众多烟雾传感器的应用特性,发现半导体烟雾传感器的优点更加突出。

半导体烟雾传感器具有灵敏度高、响应快、体积小、结构简单,使用方便、价格便宜等优点,且不会发生探头阻缓及中毒现象,维护成本较低,因而得到广泛应用。

因此,本设计中的烟雾传感器选用MQ-2半导体气体烟雾传感器。

(c)MQ-2半导体气体烟雾传感器MQ-2半导体传感器是以清洁空气中电导率较低的金属氧化物二氧化锡(SnO2)为主体的N型半导体气敏元件。

当传感器所处环境中存在烟雾气体时,传感器的电导率随空气中烟雾气体浓度的增加而增大。

在设计报警器时只有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。

该传感器具备一般半导体烟雾传感器灵敏度高、电导率变化大、响应和恢复时间短、抗干扰能力强、输出信号大、寿命长和工作稳定等优点,在市面上应用十分广泛。

MQ-2气敏元件的结构如图2所示,由微型AL2O3陶瓷管、SnO2敏感层,测量电极和加热器构成的敏感元件固定在塑料或不锈钢制成的腔体内,加热器为气敏元件提供了必要的工作条件。

封装好的气敏元件有6只针状管脚,其中4个用于信号取出,2个用于提供加热电流。

MQ-2半导体气体烟雾传感器适用于烟雾、天然气、煤气、氢气、烷类气体、汽油、煤油、乙炔、氨气等的检测,对可燃性气体的(CH4、C4H10、H2等)的检测很理想。

这种传感器在较宽的浓度范围内对烟雾气体有良好的灵敏度,能够检测多种可燃性气体,十分适合应用在家庭的气体泄漏报警器中。

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