一種甲烷報(bào)警器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種甲烷報(bào)警器，包括電源，電源電路，甲烷濃度傳感器，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，中央處理器，顯示電路，報(bào)警電路，輸出控制電路，其中甲烷濃度傳感器用于檢測(cè)環(huán)境中甲烷濃度信號(hào)；模數(shù)轉(zhuǎn)換電路將檢測(cè)到的甲烷濃度信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，輸送至中央處理器進(jìn)行處理；中央處理器接受甲烷濃度信號(hào)，判斷是否超過(guò)設(shè)定值，是則控制顯示電路，顯示甲烷濃度信息，控制報(bào)警器電路發(fā)出報(bào)警信號(hào)，同時(shí)通過(guò)輸出控制電路控制排氣扇工作。該甲烷報(bào)警器靈敏度高，穩(wěn)定性好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尤其適用于家庭甲烷濃度檢測(cè)報(bào)警，并及時(shí)啟動(dòng)排風(fēng)扇工作，避免危險(xiǎn)發(fā)生。
【專利說(shuō)明】一種甲烷報(bào)警器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種甲烷報(bào)警器，特別涉及一種家用甲烷報(bào)警器。
【背景技術(shù)】
[0002]甲烷是天然氣、沼氣、坑氣及煤氣的主要成分之一，當(dāng)空氣中甲烷濃度過(guò)高時(shí)，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(xiǎn)。
[0003]目前世界上可燃?xì)怏w報(bào)警器的產(chǎn)品規(guī)格有300到400種?？扇?xì)怏w檢測(cè)設(shè)備從儀器結(jié)構(gòu)上可分為便攜式、袖珍式和固定式3類。便攜式檢測(cè)儀器主要為泵吸式，泵吸式儀器一般帶有較長(zhǎng)的取樣管，可用于危險(xiǎn)作業(yè)場(chǎng)所(如管道、下水道、船艙、氣罐等)對(duì)未知濃度的有害易燃易爆氣體進(jìn)行檢測(cè)，適用于檢測(cè)人員定期進(jìn)行安全檢測(cè)和日常檢測(cè)；袖珍式儀器的檢測(cè)方法主要以擴(kuò)散法為主，適合于在危險(xiǎn)作業(yè)環(huán)境中安全人員隨身攜帶使用，由單一性和復(fù)合性2種；固定式檢測(cè)儀器用于實(shí)施在線檢測(cè)，安裝于可能產(chǎn)生危險(xiǎn)事故的現(xiàn)場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)檢測(cè)報(bào)警，檢測(cè)方法通常以擴(kuò)散法為主。目前尚未有合適的專用于家庭使用的可燃?xì)怏w報(bào)警器。
[0004]為了防止室內(nèi)空氣中甲烷濃度過(guò)高時(shí)危及人的健康和安全，設(shè)計(jì)一種適合家庭使用的家用甲烷檢測(cè)報(bào)警器具有非常重要的意義。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型針對(duì)以上缺點(diǎn)，提供了一種甲烷報(bào)警器，以達(dá)到家庭甲烷濃度檢測(cè)報(bào)警以及及時(shí)排除危險(xiǎn)的目的。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取下述技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0007]—種甲烷報(bào)警器，包括電源，電源電路，甲烷濃度傳感器，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，中央處理器，顯示電路，報(bào)警電路，輸出控制電路，
[0008]其中甲烷濃度傳感器用于檢測(cè)環(huán)境中甲烷濃度信號(hào)；
[0009]模數(shù)轉(zhuǎn)換電路將檢測(cè)到的甲烷濃度信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，輸送至中央處理器進(jìn)行處理；
[0010]中央處理器接受甲烷濃度信號(hào)，判斷是否超過(guò)設(shè)定值，是則控制顯示電路，顯示甲烷濃度信息，控制報(bào)警器電路發(fā)出報(bào)警信號(hào)，同時(shí)通過(guò)輸出控制電路控制排氣扇工作；
[0011]顯示電路用于實(shí)時(shí)顯示測(cè)得的甲烷濃度；
[0012]報(bào)警電路用于輸出報(bào)警信號(hào)；
[0013]輸出控制電路用于控制排氣扇工作。
[0014]進(jìn)一步，所述甲烷濃度傳感器為半導(dǎo)體式氣體傳感器。
[0015]優(yōu)選的，所述甲烷濃度傳感器為QM-4型氣敏元件。
[0016]進(jìn)一步，所述中央處理器為EM78P153SPJ。
[0017]進(jìn)一步，所述電源電路中還包括三端穩(wěn)壓器7805。[0018]進(jìn)一步，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路為T(mén)LC2558模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
[0019]總之，本實(shí)用新型的有益效果為:該甲烷報(bào)警器采用甲烷濃度傳感器檢測(cè)環(huán)境中甲烷濃度信號(hào)，靈敏度高；模數(shù)轉(zhuǎn)換電路將檢測(cè)到的甲烷濃度信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，輸送至中央處理器進(jìn)行處理，中央處理器接受甲烷濃度信號(hào)，判斷是否超過(guò)設(shè)定值，是則控制顯示電路，顯示甲烷濃度信息，控制報(bào)警器電路發(fā)出報(bào)警信號(hào)，采取此種硬件結(jié)構(gòu)，整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定性好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；同時(shí)一旦報(bào)警，通過(guò)輸出控制電路控制排氣扇工作，尤其適用于家庭甲烷濃度檢測(cè)報(bào)警，并及時(shí)啟動(dòng)排風(fēng)扇工作，避免危險(xiǎn)發(fā)生。
[0020]進(jìn)一步的，QM-4型氣敏元件屬于半導(dǎo)體式氣體傳感器，靈敏度較高，穩(wěn)定性較好，響應(yīng)和恢復(fù)時(shí)間短，具有長(zhǎng)期的使用壽命和可靠的穩(wěn)定性，并且其驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單。
[0021]進(jìn)一步的，中央處理器EM78P153SPJ可縮小系統(tǒng)體積，增加系統(tǒng)的可靠性，降低系統(tǒng)的成本。
[0022]進(jìn)一步的，電源電路中直接利用交流電進(jìn)行變壓，經(jīng)過(guò)穩(wěn)壓器進(jìn)行穩(wěn)壓，這樣輸出來(lái)的是恒定的5V電源，供給系統(tǒng)工作。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例中甲烷報(bào)警器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0025]圖1是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例中甲烷報(bào)警器的結(jié)構(gòu)示意圖，從圖1中可以看出，本實(shí)施例中的甲烷報(bào)警器，包括電源，電源電路，甲烷濃度傳感器，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，中央處理器，顯示電路，報(bào)警電路，輸出控制電路。
[0026]本實(shí)施例中直接利用交流電作為電源，首先對(duì)交流電進(jìn)行變壓，再經(jīng)過(guò)整流濾波，再經(jīng)過(guò)三端穩(wěn)壓器7805進(jìn)行穩(wěn)壓，這樣輸出來(lái)的是恒定的5V電源，通過(guò)電源電路供給系統(tǒng)工作。
[0027]其中甲烷濃度傳感器為QM-4型氣敏元件，用于檢測(cè)環(huán)境中甲烷濃度信號(hào)。
[0028]甲烷傳感器QM-4的工作原理是:當(dāng)處于含有甲烷的氣體中時(shí)，這種傳感器的金屬氧化物半導(dǎo)體材料上電子密度增加，使氣敏半導(dǎo)體材料阻值減小，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)甲烷的檢測(cè)。
[0029]QM-4氣敏元件參數(shù)如下:標(biāo)定氣體(0.1%甲烷氣體，最佳工作條件)中電壓> 2V，響應(yīng)時(shí)間< 10S，恢復(fù)時(shí)間< 30S，最佳工作條件加熱電壓5V，測(cè)量回路電壓10V，負(fù)載電阻RL為2K，允許工作條件加熱電壓4.5?5.5V，測(cè)量回路電壓5?15V，負(fù)載電阻0.5?2.2K。
[0030]QM-4型氣敏元件屬于半導(dǎo)體式氣體傳感器，靈敏度較高,穩(wěn)定性較好,響應(yīng)和恢復(fù)時(shí)間短，具有長(zhǎng)期的使用壽命和可靠的穩(wěn)定性，并且其驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單。
[0031]模數(shù)轉(zhuǎn)換電路為T(mén)LC2558模數(shù)轉(zhuǎn)換器，可將檢測(cè)到的甲烷濃度信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，輸送至中央處理器進(jìn)行處理。
[0032]中央處理器為單片機(jī)EM78P153SPJ，EM78P153SPJ可縮小系統(tǒng)體積，增加系統(tǒng)的可靠性，降低系統(tǒng)的成本。中央處理器接收甲烷濃度信號(hào)，判斷是否超過(guò)設(shè)定值，是則控制顯示電路，顯示甲烷濃度信息，控制報(bào)警器電路發(fā)出報(bào)警信號(hào)，同時(shí)通過(guò)輸出控制電路控制排氣扇工作。
[0033]本實(shí)用新型中，中央處理器的功能也可通過(guò)設(shè)置一個(gè)比較器來(lái)完成。
[0034]中央處理器通過(guò)顯示電路，直接驅(qū)動(dòng)LED數(shù)碼管進(jìn)行靜態(tài)顯示測(cè)得的實(shí)時(shí)甲烷濃度值。
[0035]報(bào)警器采用蜂鳴報(bào)警器，當(dāng)濃度超過(guò)給定的量程時(shí)，則蜂鳴報(bào)警器開(kāi)始報(bào)警，同時(shí)通過(guò)輸出控制電路，驅(qū)動(dòng)繼電器使排風(fēng)扇進(jìn)行工作，直到測(cè)得的甲烷濃度小于設(shè)定值。
[0036]雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例披露如上，但本實(shí)用新型并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動(dòng)與修改，因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種甲烷報(bào)警器，其特征在于，包括電源，電源電路，甲烷濃度傳感器，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，中央處理器，顯示電路，報(bào)警電路，輸出控制電路， 其中甲烷濃度傳感器用于檢測(cè)環(huán)境中甲烷濃度信號(hào)； 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路將檢測(cè)到的甲烷濃度信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，輸送至中央處理器進(jìn)行處理； 中央處理器接受甲烷濃度信號(hào)，判斷是否超過(guò)設(shè)定值，是則控制顯示電路，顯示甲烷濃度信息，控制報(bào)警器電路發(fā)出報(bào)警信號(hào)，同時(shí)通過(guò)輸出控制電路控制排氣扇工作； 顯示電路用于實(shí)時(shí)顯示測(cè)得的甲烷濃度； 報(bào)警電路用于輸出報(bào)警信號(hào)； 輸出控制電路用于控制排氣扇工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甲烷報(bào)警器，其特征在于，所述甲烷濃度傳感器為QM-4型氣敏元件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甲烷報(bào)警器，其特征在于，所述中央處理器為EM78P153SPJ。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甲烷報(bào)警器，其特征在于，所述電源電路中還包括三端穩(wěn)壓器 7805。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甲烷報(bào)警器，其特征在于，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路為T(mén)LC2558模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
【文檔編號(hào)】G08B21/16GK203480654SQ201320556583
【公開(kāi)日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年9月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月9日
【發(fā)明者】張華芳 申請(qǐng)人:紹興文理學(xué)院