一種甲烷報警器的製造方法
2023-04-29 20:42:16 1
一種甲烷報警器的製造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種甲烷報警器，包括電源，電源電路，甲烷濃度傳感器，模數轉換電路，中央處理器，顯示電路，報警電路，輸出控制電路，其中甲烷濃度傳感器用於檢測環境中甲烷濃度信號；模數轉換電路將檢測到的甲烷濃度信號轉換為數位訊號，輸送至中央處理器進行處理；中央處理器接受甲烷濃度信號，判斷是否超過設定值，是則控制顯示電路，顯示甲烷濃度信息，控制報警器電路發出報警信號，同時通過輸出控制電路控制排氣扇工作。該甲烷報警器靈敏度高，穩定性好，結構簡單，尤其適用於家庭甲烷濃度檢測報警，並及時啟動排風扇工作，避免危險發生。
【專利說明】一種甲烷報警器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種甲烷報警器，特別涉及一種家用甲烷報警器。
【背景技術】
[0002]甲烷是天然氣、沼氣、坑氣及煤氣的主要成分之一，當空氣中甲烷濃度過高時，空氣中氧含量明顯降低，容易使人窒息；而且甲烷易燃，與空氣混合能形成爆炸性混合物，遇熱源和明火有燃燒爆炸的危險。
[0003]目前世界上可燃氣體報警器的產品規格有300到400種。可燃氣體檢測設備從儀器結構上可分為可攜式、袖珍式和固定式3類。可攜式檢測儀器主要為泵吸式，泵吸式儀器一般帶有較長的取樣管，可用於危險作業場所(如管道、下水道、船艙、氣罐等)對未知濃度的有害易燃易爆氣體進行檢測，適用於檢測人員定期進行安全檢測和日常檢測；袖珍式儀器的檢測方法主要以擴散法為主，適合於在危險作業環境中安全人員隨身攜帶使用，由單一性和複合性2種；固定式檢測儀器用於實施在線檢測，安裝於可能產生危險事故的現場，實現實時檢測報警，檢測方法通常以擴散法為主。目前尚未有合適的專用於家庭使用的可燃氣體報警器。
[0004]為了防止室內空氣中甲烷濃度過高時危及人的健康和安全，設計一種適合家庭使用的家用甲烷檢測報警器具有非常重要的意義。
實用新型內容
[0005]本實用新型針對以上缺點，提供了一種甲烷報警器，以達到家庭甲烷濃度檢測報警以及及時排除危險的目的。
[0006]為實現上述目的，本實用新型採取下述技術方案來實現:
[0007]—種甲烷報警器，包括電源，電源電路，甲烷濃度傳感器，模數轉換電路，中央處理器，顯示電路，報警電路，輸出控制電路，
[0008]其中甲烷濃度傳感器用於檢測環境中甲烷濃度信號；
[0009]模數轉換電路將檢測到的甲烷濃度信號轉換為數位訊號，輸送至中央處理器進行處理；
[0010]中央處理器接受甲烷濃度信號，判斷是否超過設定值，是則控制顯示電路，顯示甲烷濃度信息，控制報警器電路發出報警信號，同時通過輸出控制電路控制排氣扇工作；
[0011]顯示電路用於實時顯示測得的甲烷濃度；
[0012]報警電路用於輸出報警信號；
[0013]輸出控制電路用於控制排氣扇工作。
[0014]進一步，所述甲烷濃度傳感器為半導體式氣體傳感器。
[0015]優選的，所述甲烷濃度傳感器為QM-4型氣敏元件。
[0016]進一步，所述中央處理器為EM78P153SPJ。
[0017]進一步，所述電源電路中還包括三端穩壓器7805。[0018]進一步，所述模數轉換電路為TLC2558模數轉換器。
[0019]總之，本實用新型的有益效果為:該甲烷報警器採用甲烷濃度傳感器檢測環境中甲烷濃度信號，靈敏度高；模數轉換電路將檢測到的甲烷濃度信號轉換為數位訊號，輸送至中央處理器進行處理，中央處理器接受甲烷濃度信號，判斷是否超過設定值，是則控制顯示電路，顯示甲烷濃度信息，控制報警器電路發出報警信號，採取此種硬體結構，整個系統穩定性好，結構簡單；同時一旦報警，通過輸出控制電路控制排氣扇工作，尤其適用於家庭甲烷濃度檢測報警，並及時啟動排風扇工作，避免危險發生。
[0020]進一步的，QM-4型氣敏元件屬於半導體式氣體傳感器，靈敏度較高，穩定性較好，響應和恢復時間短，具有長期的使用壽命和可靠的穩定性，並且其驅動電路簡單。
[0021]進一步的，中央處理器EM78P153SPJ可縮小系統體積，增加系統的可靠性，降低系統的成本。
[0022]進一步的，電源電路中直接利用交流電進行變壓，經過穩壓器進行穩壓，這樣輸出來的是恆定的5V電源，供給系統工作。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1是本實用新型一個實施例中甲烷報警器的系統結構示意圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖對本實用新型進行詳細描述。
[0025]圖1是本實用新型一個實施例中甲烷報警器的結構示意圖，從圖1中可以看出，本實施例中的甲烷報警器，包括電源，電源電路，甲烷濃度傳感器，模數轉換電路，中央處理器，顯示電路，報警電路，輸出控制電路。
[0026]本實施例中直接利用交流電作為電源，首先對交流電進行變壓，再經過整流濾波，再經過三端穩壓器7805進行穩壓，這樣輸出來的是恆定的5V電源，通過電源電路供給系統工作。
[0027]其中甲烷濃度傳感器為QM-4型氣敏元件，用於檢測環境中甲烷濃度信號。
[0028]甲烷傳感器QM-4的工作原理是:當處於含有甲烷的氣體中時，這種傳感器的金屬氧化物半導體材料上電子密度增加，使氣敏半導體材料阻值減小，從而實現對甲烷的檢測。
[0029]QM-4氣敏元件參數如下:標定氣體(0.1%甲烷氣體，最佳工作條件)中電壓> 2V，響應時間< 10S，恢復時間< 30S，最佳工作條件加熱電壓5V，測量迴路電壓10V，負載電阻RL為2K，允許工作條件加熱電壓4.5?5.5V，測量迴路電壓5?15V，負載電阻0.5?2.2K。
[0030]QM-4型氣敏元件屬於半導體式氣體傳感器，靈敏度較高,穩定性較好,響應和恢復時間短，具有長期的使用壽命和可靠的穩定性，並且其驅動電路簡單。
[0031]模數轉換電路為TLC2558模數轉換器，可將檢測到的甲烷濃度信號轉換為數位訊號，輸送至中央處理器進行處理。
[0032]中央處理器為單片機EM78P153SPJ，EM78P153SPJ可縮小系統體積，增加系統的可靠性，降低系統的成本。中央處理器接收甲烷濃度信號，判斷是否超過設定值，是則控制顯示電路，顯示甲烷濃度信息，控制報警器電路發出報警信號，同時通過輸出控制電路控制排氣扇工作。
[0033]本實用新型中，中央處理器的功能也可通過設置一個比較器來完成。
[0034]中央處理器通過顯示電路，直接驅動LED數碼管進行靜態顯示測得的實時甲烷濃度值。
[0035]報警器採用蜂鳴報警器，當濃度超過給定的量程時，則蜂鳴報警器開始報警，同時通過輸出控制電路，驅動繼電器使排風扇進行工作，直到測得的甲烷濃度小於設定值。
[0036]雖然本實用新型已以較佳實施例披露如上，但本實用新型並非限定於此。任何本領域技術人員，在不脫離本實用新型的精神和範圍內，均可作各種更動與修改，因此本實用新型的保護範圍應當以權利要求所限定的範圍為準。
【權利要求】
1.一種甲烷報警器，其特徵在於，包括電源，電源電路，甲烷濃度傳感器，模數轉換電路，中央處理器，顯示電路，報警電路，輸出控制電路， 其中甲烷濃度傳感器用於檢測環境中甲烷濃度信號； 模數轉換電路將檢測到的甲烷濃度信號轉換為數位訊號，輸送至中央處理器進行處理； 中央處理器接受甲烷濃度信號，判斷是否超過設定值，是則控制顯示電路，顯示甲烷濃度信息，控制報警器電路發出報警信號，同時通過輸出控制電路控制排氣扇工作； 顯示電路用於實時顯示測得的甲烷濃度； 報警電路用於輸出報警信號； 輸出控制電路用於控制排氣扇工作。
2.根據權利要求1所述的甲烷報警器，其特徵在於，所述甲烷濃度傳感器為QM-4型氣敏元件。
3.根據權利要求1所述的甲烷報警器，其特徵在於，所述中央處理器為EM78P153SPJ。
4.根據權利要求1所述的甲烷報警器，其特徵在於，所述電源電路中還包括三端穩壓器 7805。
5.根據權利要求1所述的甲烷報警器，其特徵在於，所述模數轉換電路為TLC2558模數轉換器。
【文檔編號】G08B21/16GK203480654SQ201320556583
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年9月9日 優先權日:2013年9月9日
【發明者】張華芳 申請人:紹興文理學院