電子產(chǎn)品發(fā)明-智能一氧化碳預(yù)警器研究方法及裝置實現(xiàn)-資料下載頁
2025-01-06 14:34本頁面
【正文】 B2—— 防止通電初期誤報警電路 B3—— 信號發(fā)生電路 B4—— 電源指示燈 B5—— 蜂鳴器電路 半導(dǎo)體的氣敏特性如圖，元件的電阻 R 與空氣中所含有的被測氣體濃度 C 之間的關(guān)系，根據(jù)經(jīng)驗一般用對數(shù)表示的如下公 式是成立的：㏒ R= m ㏒ C+n m、 n 是由傳感器元件，測量氣體的種類，測量溫度等因素決定的常數(shù)。 m 表示相對氣體濃度變化的敏感程度， m 越大，敏感程度越大，但對通常的可燃性氣體的檢測，一般取為 1/2~1/3，設(shè) R170。為普通氣體（空氣）濃度為零時的電阻，則氣體靈敏度（即響應(yīng)率）可由 R170。/R 來表示，它是氣濃度 C 的函數(shù)為便于氣體檢測，用 C 為定值時的相對靈敏度作比較。從圖知道，相對靈敏度隨氣體而不同，雖然還隨著傳感器的種類、添加劑、測量溫度的不同而有很大差異，但是一般越容易燃燒的氣體，其含碳量越大，它的相對靈敏度 也就高。這是因為在元件上的氣體的燃燒，在本質(zhì)上與氣體的響應(yīng)特性有關(guān)。 一氧化碳探測報警傳感電路設(shè)計 CO探測報警電路設(shè)計的要求 CO 是人們?nèi)粘Ｉ钌a(chǎn)中常見的有毒氣體，無色無味，不易被人們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)人處在 CO 氣體之中是十分危險的，甚至威脅到生命安全。在我國北方冬季用煤炭取暖的居民危害最大的就是一氧化碳中毒，因為該氣體易在不能充分燃燒的條件下產(chǎn)生。設(shè)計出能檢測到 CO 氣體并能報警的電路是十分必要的，在滿足基本要求的基礎(chǔ)上，電路的設(shè)計還要考慮到傳感器部分要具有良好的溫度、濕度穩(wěn)定性。 電路設(shè)計所需的主要元器件的選用 一、 UL281 的選用 基于實際的需要，針對一氧化碳要選用對于一氧化碳?xì)怏w具有較高的靈敏度的氣敏元件，通過查閱資料選出 UL281 作為探頭。 一氧化碳檢測保護(hù)儀，其特征在于采樣傳感器為 UL281 半導(dǎo)體探頭 ，作為采樣傳感器，并配置探頭預(yù)熱工作轉(zhuǎn)換電路 555單穩(wěn)延時電路的選用 由于在工藝上氣體敏感膜加熱器與溫度測量探頭集成在同一塊硅片上，從而制成集成化元件。當(dāng)元件檢測到氣體時，電阻降低。半導(dǎo)體元件，大多數(shù)在通電初期，阻值暫時變高而產(chǎn)生高輸出。這是由于 在沒有通電時，元件吸著水蒸汽的緣故。一旦通電，元件初始阻值隨溫度上升而變低，隨著溫度的再次升高，由于水蒸汽的解吸而阻值增加，產(chǎn)生一種過渡現(xiàn)象。這樣對于電路會產(chǎn)生誤報警，為了防止誤報警現(xiàn)象的產(chǎn)生，在電路內(nèi)部需要裝入延遲電路。因此在此次 CO 探測報警電路的設(shè)計中，采用 555時基集成電路組成單穩(wěn)態(tài)延時電路。 電路設(shè)計 總結(jié) 一、優(yōu)點總結(jié) 通過實際生活的需要而設(shè)計的 CO檢 測報警電路，此電路設(shè)計體現(xiàn)了該電路具有的優(yōu)點，總結(jié)如下： 第一、首先針對需要被檢測的有毒氣體 CO，選用什么樣的氣敏元件至關(guān)重要。要選擇對一氧化碳有極高的靈敏度，這樣才能使檢測更準(zhǔn)確，對一氧化碳有無以及濃度大小作出靈敏判斷，并且要求濕度、溫度穩(wěn)定性好，以適應(yīng)生產(chǎn)生活 環(huán)境 中濕度和溫度的變化。通過查閱資料找到針對一氧化碳 CO靈敏度極高的是氣敏元件 UL281。這樣關(guān)鍵器件的選用 問題解決了。 第二、選出的 UL281 對 CO具有極高的靈敏度，但它不是孤立存在的，還要設(shè)計出與其相匹配的電路及探測報警電路。根據(jù)UL281 的結(jié)構(gòu)及其特點設(shè)計電路，既保證了 UL281 要求電源供電穩(wěn)定，又保證了 UL281的加熱絲加熱的要求。此電路還可通過滑動變阻器 RP1 調(diào)節(jié)放大倍數(shù)。出于對報警安全嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目紤]，還設(shè)計了氣敏元件損壞指示電路，為了防止因元件損壞無法檢測而造成無法報警，因此設(shè)計了氣敏元件損壞指示電路。 二、 有待改進(jìn)的地方總結(jié) 即使該電路的設(shè)計具有解決問題的主要優(yōu)點和特點，但任何一項電路 設(shè)計都不可能是完美的、沒有缺憾的，因此我根據(jù)實際生活需求概括出此電路在實際應(yīng)用中有待改進(jìn)的地方如下：該電路設(shè)計只是根據(jù)實際的問題需要設(shè)計的探測報警電路原理圖，如果把理論應(yīng)用到實際生產(chǎn)生活中還要考慮產(chǎn)品如何才能更方便的使用。我想到的就是電源供電的問題。該設(shè)計用的是直流 12V電源，不方便日常生活使用，在產(chǎn)品制作工藝上，電源部分設(shè)計成交流電源（生活用電），通過橋式整流等電路轉(zhuǎn)換成直流電，作為電源供電，我想這樣會更有益于日常生活推廣使用。
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