液化氣洩漏報警裝置的製作方法

2023-05-28 03:25:11

專利名稱：液化氣洩漏報警裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種液化氣洩漏報警器，可用於以液化氣為燃料的汽車。
背景技術：
目前以液化氣為燃料的汽車正在逐漸走進人們的生活，但是由於液化氣在常溫為 氣態，無色無味，在空氣中人們難以察覺，且燃點低，與汽液或柴油相比，一但發生洩漏，其 危險程度更高，特別是發動機在工作過程中表面和發動機倉內空氣溫度較高，極易造成燃 燒或爆炸事故。因此，開發一種可以應用於汽車的液化氣洩漏報警裝置很有必要。另外，高 溫和液化氣罐壓力超高，都會導致液化氣洩漏、燃燒甚至爆炸。
實用新型內容本實用新型的目的就在於提供一種液化氣洩漏報警裝置，能夠在發生液化氣洩漏 時及時發出報警信號。本實用新型採用如下技術方案一種液化氣洩漏報警裝置，包括—個或多個液化氣探頭，用於檢測洩漏到空氣中的液化氣濃度並產生電信號；蜂鳴器，用於發出聲音報警信號；一個控制器，其輸入端連接所述的液化氣探頭，輸出端連接所述的蜂鳴器，用於在 液化氣探頭檢測到液化氣濃度超過設定上限時向蜂鳴器發出電信號控制蜂鳴器發聲。還可以包括與所述的液化氣探頭對應的指示燈連接在所述控制器的輸出端上，由 控制器控制在液化氣探頭檢測到液化氣濃度超過設定上限時，指示燈發出提示光信號，與 蜂鳴器一起報警，並有利於根據發報警的指示燈對應的探測器，由有關人員快速判斷洩漏 位置。進一步地，還可以包括溫度傳感器，連接於所述控制器的輸入端，以在檢測到環境 溫度超過設定上限值時由控制器控制所述的蜂鳴器發出聲音報警，還可以包括數字顯示屏 連接在所述的控制器上用於顯示溫度傳感器測得的環境溫度，保證液化氣罐的安全和發動 機的正常工作。進一步地，還可以包括壓力傳感器，連接於所述控制器的輸入端，以在檢測到液化 氣壓力低於或高於液化氣設定壓力上限值時由控制器控制所述的蜂鳴器發出聲音報警，還 可以包括數字顯示屏連接在所述的控制器上用於顯示壓力傳感器測得的液化氣壓力，以及 在壓力高於或低於設定值時顯示數字閃爍，以便於及時採用措施，防止液化氣罐超壓洩漏 或爆炸。所述的控制器可以採用摸擬電路，也可以採用數字電路，例如單板機或者工控計 算機。本實用新型可以採用ATMEL公司生產的高性能、低功耗的8位AVR微處理器—— ATmega48處理器及其外圍電路構成控制器。ATmega48微處理器是基於增強的AVR RISC 結構的低功耗8位CMOS微控制器。由於其先進的指令集以及單時鐘周期指令執行時間， ATmega48的數據吞吐率高達lMIPS/MHz，從而可以緩減系統在功耗和處理速度之間的矛 盾。本實用新型的這種液化氣洩漏報警器，可以將液化氣探頭、溫度傳感器和壓力傳感器安裝在汽車發動機倉內，蜂鳴器和溫度顯示、壓力顯示及指示燈集成在一個表箱上安 裝在駕駛室，當有液化氣探頭檢測到發動機倉內有液化氣存在並達到設定的濃度上限時， 可以由控制器控制蜂鳴器發出蜂鳴音報警，和/或通過指示燈進行提示報警，提醒駕駛員 注意並進行處理，避免因液化氣洩漏造成安全事故。通過溫度傳感器和壓力傳感器對所處 位置的探測，可以使控制器在發動機倉內溫度超高或者液化氣罐壓力超高時發出報警，以 便於及時採用應對措施。這種報警裝置除可以用於汽車外，還可以用於其它使用液化氣的 場所。

圖1為本實用新型的液化氣洩漏報警裝置的組成原理方框圖。圖2為控制系統電路原理圖。
具體實施方式
下面通過具體實施例對本實用新型作進一步詳細描述，以助於理解本實用新型的 內容。本實施例中的液化氣洩漏報警裝置，如圖1所示，包括四個用於檢測液化氣濃度 的液化氣探頭1-4，以及壓力傳感器、溫度傳感器，和由微處理器系統構成的數字式控制器， 壓力傳感器、溫度傳感器和四個液化氣探頭1-4連接於微處理器系統的信號輸入端用於檢 測液化罐的液化氣壓力、發動機倉內液化氣濃度、發動機倉溫度；電源板向溫度傳感器、壓 力傳感器和四個液化氣探頭以及微處理器系統提供驅動電源。以及一個報警蜂鳴器、LED溫 度顯示和LED壓力顯示以及對應於四個液化氣探頭1-4的探頭1指示燈、探頭2指示燈、探 頭3指示燈、探頭4指示燈連接在微處理器系統的輸出端上。在微處理器系統的輸入端還連接一個測試鍵。其工作過程是報警器正常工作時，按下測試鍵進入短暫自檢狀態，此時數碼管顯 示全8-滅_(報警點設置值)，四路液化氣探頭指示燈全部紅色-滅-綠色-滅顯示，同時 發出嘀一嘀一嘀的響聲。然後恢復正常狀態。溫度報警當溫度傳感器檢測到發動機倉內溫度大於85°C時，溫度傳感器傳出的電信號經過 微處理器系統判斷和由溫度顯示屏的數碼管進行顯示，並驅動蜂鳴器發出聲音報警。壓力報警當壓力0. OMpa-5. OMPa時壓力傳感器傳出的電信號經過微處理器判斷後，驅動顯 示屏LED數碼管壓力顯示不斷閃爍並且伴隨蜂鳴器大約1分鐘鳴叫聲。當壓力傳感器檢測 到液化氣罐內壓力超出20MPa時，LED壓力顯示不斷閃爍並且蜂鳴器一直鳴叫到壓力恢復 正常為止。液化氣洩漏報警液化氣探頭1-4正常工作情況下其相應指示燈為綠色，液化氣探頭斷開不工作時 其相應指示燈為紅色。當液化氣有洩漏時液化氣探頭裝置的液化氣濃度傳感器在5秒內就 會感應到，把感應到的信號轉化為電信號傳輸給微處理器系統，此時微處理器系統就會讓 相應的探頭指示燈不斷閃爍並伴隨蜂鳴器發出聲音報警。[0027]微處理器系統的具體電路如圖2所示，主要採用ATMEL公司生產的高性能、低功耗 的8位AVR微處理器——ATmega48及其外圍電路構成。圖2中，排插P1的6、7、9、10為四個液化氣探頭的頻率信號輸入，分別串聯電阻 R5、R6、R7、R8連接在mega48處理器的第1、30、31、32引腳，並且與電源之間串聯有上拉電 阻R1 R4。連接P1的12、13為壓力信號Q6及溫度信號Temp輸入，PI的15即Q7為預留 信號輸入端。溫度傳感器插在排插P1上，通過串聯電阻R42連接在mega48處理器的第22 引腳，且通過串聯電容C8接地用於濾波去雜質，通過電位器Rpl連接電源以調節溫度值。還 包括壓力傳感器也插在排插P1上，通過串聯電阻R29連接在mega48處理器的第19引腳， 並通過串聯一個電位器Rp2接地以調節壓力值。由741s 164晶片A2、A4和被其驅動的三位一體數碼管Ml、M2構成溫度和壓力顯 示。其中A2741sl64為串行輸入並行輸出的晶片，這樣mega48處理器把轉換的溫度數值和 壓力數值數值以串行的形式傳輸到741sl64，741sl64驅動三位一體數碼管Ml、M2的段選， Tl、T2、T3由mega48處理器控制實現Ml的位選，從而實現溫度的動態顯示，T5、T6、T7由 mega48處理器控制實現M2的位選，從而實現溫度的動態顯示。LI、L2、L3、L4為雙色指示燈對應於四個液化氣探頭，由741sl64晶片A3驅動，與 溫度和壓力顯示不同的是mega48處理器不用位選信號，當探頭工作在不同狀態指示燈顯 示不同的顏色，這些變化由mega48處理器控制。mega48處理器的第2引腳通過一個三極體T4開關電路連接蜂鳴器Z1，當mega48 處理器發出報警信號時驅動三極體T4使其導通，於是Z1蜂鳴器電路形成迴路發出報警聲。測試鍵K1 當按鍵沒按下時輸入單片機的信號為高電平mega48處理器不做處理， 當按鍵按下時輸入單片機的信號為低電平mega48處理器做相應測試鍵功能處理。
權利要求一種液化氣洩漏報警裝置，其特徵在於，包括一個或多個液化氣探頭，用於檢測洩漏到空氣中的液化氣濃度並產生電信號；蜂鳴器，用於發出聲音報警信號；一個控制器，其輸入端連接所述的液化氣探頭，輸出端連接所述的蜂鳴器，用於在液化氣探頭檢測到液化氣濃度超過設定上限時向蜂鳴器發出電信號控制蜂鳴器發聲。
2.如權利要求1所述的液化氣洩漏報警裝置，其特徵在於還包括與所述的液化氣探 頭對應的指示燈，連接在所述控制器的輸出端上，由控制器控制在液化氣探頭檢測到液化 氣濃度超過設定上限時，指示燈發出提示光信號。
3.如權利要求1或2所述的液化氣洩漏報警裝置，其特徵在於還包括溫度傳感器連 接於所述控制器的輸入端，以在檢測到環境溫度超過設定上限值時由控制器控制所述的蜂 鳴器發出聲音報警。
4.如權利要求3所述的液化氣洩漏報警裝置，其特徵在於還包括顯示屏，連接在所述 的控制器上用於顯示溫度傳感器測得的環境溫度數值。
5.如權利要求1或2所述的液化氣洩漏報警裝置，其特徵在於還包括壓力傳感器，連 接於所述控制器的輸入端，以在檢測到液化氣壓力低於或高於液化氣設定壓力時由控制器 控制所述的蜂鳴器發出聲音報警。
6.如權利要求5所述的液化氣洩漏報警裝置，其特徵在於還包括顯示屏，連接在所述 的控制器上用於顯示壓力傳感器測得的液化氣壓力數值，以及被所述控制器控制在液化氣 壓力低於或高於設定壓力值時數字閃爍。
7.如權利要求1或2所述的液化氣洩漏報警裝置，其特徵在於所述的控制器由 ATmega48處理器及其外圍電路構成。
8.如權利要求7所述的液化氣洩漏報警裝置，其特徵在於所述的ATmega48處理器的 第2引腳通過一個三極體開關電路連接所述的蜂鳴器；所述的液化氣探頭通過串聯電阻連 接在ATmega48處理器的輸入引腳，並且與電源之間串聯有上拉電阻。
9.如權利要求7所述的液化氣洩漏報警裝置，其特徵在於所述的ATmega48處理器還 通過741 s 164晶片A3驅動雙色指示燈。
10.如權利要求7所述的液化氣洩漏報警裝置，其特徵在於還包括溫度傳感器，通過 串聯電阻連接在ATmega48處理器的第22引腳，且通過串聯電容接地用於濾波去雜質，和 通過電位器連接電源以調節溫度值；還包括壓力傳感器，通過串聯電阻連接在ATmega48處 理器的第19引腳，並通過串聯一個電位器接地以調節壓力值；ATmega48處理器的輸出還由 741 s 164晶片A2、A4和被其驅動的三位一體數碼管M1、M2構成的溫度和壓力顯示電路。
專利摘要本實用新型公開了一種液化氣洩漏報警裝置，具有多項功能，其組成包括一個或多個液化氣傳感器，用於檢測洩漏到空氣中的液化氣濃度；蜂鳴器和顯示屏，用於發出聲音報警及漏氣位置指示；一個或多個溫度傳感器，用於探測發動機倉溫度，蜂鳴器和顯示屏，用於發出聲音報警和溫度顯示；液化氣壓力傳感器，用於檢測氣瓶液化氣壓力，蜂鳴器和顯示屏，用於液化氣壓力顯示和液化氣壓力過高或過低報警；控制器輸入端連接所述的液化氣傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器，輸出端連接所述的蜂鳴器和顯示屏，用於顯示傳感器檢測到的數據，參數超過設定數據時向蜂鳴器和顯示屏發出電信號。
文檔編號G08B21/16GK201562341SQ200920176390
公開日2010年8月25日 申請日期2009年9月4日 優先權日2009年9月4日
發明者張益滔 申請人:張益滔