【正文】 霧檢測目前國際上絕大部分毒氣檢測采用該類型傳感器 f 熱傳導傳感器 熱傳導傳感器與接觸燃燒式傳感器具有類似的結(jié)構(gòu)形式但是測量原理不同它的測量原理是將加熱后的鉑電阻線圈置于目標煙霧中由于向目標煙霧傳送熱量造成溫度降低引起電阻值變化傳感器即測量電阻 值的變化情況溫度的變化情況是目標煙霧熱傳導率的函數(shù)而對于一種給定的煙霧或汽化物熱傳導率是它固有的物理特性 紅外傳感器 紅外傳感器通常用兩束 紅外光進行煙霧測量主光束通過測量元件內(nèi)的目標煙霧參考光束通過比較元件內(nèi)的參考煙霧在測量和比較元件中紅外射線被煙霧有選擇地吸收了未吸收的紅外光由光電探測器測量產(chǎn)生一個正比于目標煙霧濃度的差分信號非擴散式紅外探測器 NDIR nondispersive IR 是其中的一種所有的未吸收光全部以最小的擴散和損耗被記錄下來 不同的煙霧吸收不同波長的 IR 所以傳感器根據(jù)目標煙霧而調(diào)整典型應用包括測量 CO 和 CO2 冷凍劑煙霧和一些易燃氣由于非碳氫化合物易燃煙霧 如氫 不吸收電磁譜中 IR 部分的能量所以這種傳感器可以精確地 測量碳氫化合物并具有最小的交叉靈敏度而且不受其它煙霧的腐蝕以及高濃度目標煙霧的影響 4 常見煙霧傳感器可檢測煙霧種類 由于煙霧的種類繁多一種類型的煙霧傳感器不可能檢測所有的氣體通常只能檢測某一種或兩種特定性質(zhì)的煙霧例如氧化物半導體煙霧傳感器主要檢測各種還原性煙霧如 COH2C2H5OHCH3OH 等固體電解質(zhì)煙霧傳感器主要用于檢測無機煙霧如 O2CO2H2Cl2SO2 等 表 21 簡要列舉出已經(jīng)研究開發(fā)的各類煙霧傳感器及其可檢測的氣體種類 傳感器種類 C0 CO2 H2S NH3 HCN HCI COCI2 CI2 NOX SO2 O2 CH4 C3H2 H2 H2O 半導體氣體傳感器 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 固體電解質(zhì)傳感器 ○ ○ ○ ○ ○ 接觸燃燒式傳感器 ◎ ○ ○ ○ 電化學式傳感器 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 高分子電解質(zhì)氣體傳感器 ◎ ○ ○ ○ ○ 注○好 ◎不太好 表 21MQ2 型煙霧傳感器這種型號的傳感器不但具備一般半導體煙霧傳感器靈敏度 高響應快抗干擾能力強壽命長等優(yōu)點 MQ2 型煙霧傳感器的工作原理 半導體煙霧傳感器包括用氧化物半導體陶瓷材料作為敏感體制作的煙霧傳感器以及用單晶半 導體器件制作的煙霧傳感器按敏感機理分類可分為電阻型和非電阻型半導體氣敏元件也有 N型和 P型之分 N型在檢測時阻值隨煙霧濃度的增大而減小 P 型阻值隨煙霧濃度的增大而增大半導體氣敏傳感器的分類如表 22 所示 表 22 半導體氣敏傳感器的分類 所利用的特性工作溫度表面電阻控制器300450176?；?STC12C5410AD 的單片機的煙霧報警儀設(shè)計 摘要 本論文以電阻式煙霧傳感器和單片機技術(shù)為核心并與其他電子技術(shù)相結(jié)合 設(shè)計出一種技術(shù)水平較好的煙霧報警器其中選用 MQ2 型半導體可燃氣體敏感元件隨著信息時代的到來作為獲取信息的手段傳感器技術(shù)得到了的進步其應用領(lǐng)域越來越廣泛對其要求越來越高需求越來越迫切傳感器技術(shù)已成為衡量一個國家科學技術(shù)發(fā)展水平的重要標志之一因此了解并掌握各類傳感器的基本結(jié)構(gòu)工作原理及特性是非常重要的本文利用單片機結(jié)合技術(shù)而開發(fā)設(shè)計了 這一Abstract While information age the arrival obtained the remarkable progress as the gain information method sensor technology its application domain is more and more widespread is more and more high to its request the demand is more and more urgentThe sensor technology has bee weighs one of national science and technology level of development important symbolsTherefore understood and grasps each kind of sensor the basic structure the principle of work and the characteristic is extremely important In order to enhance to the sensor understanding and the understanding in particular to the smog sensor thorough research as well as its usage and the use based on practical widespread and the model principle has designed this systemThis article used the monolithic integrated circuit union sensor technology to develop has designed this smog supervisory system The present paper take leaves the minor smog sensor and the monolithic integrated circuit technology unifies as the core and with other electronic technology designs one kind of technical level good smog alarm apparatusIn which selects the 2M007 semiconductor resistance type smog sensor realization smog the examination has the sensitivity high responds the antijamming ability quickly strong and so on the merits moreover the price is inexpensive the service life is longSelects the STC12C5410AD monolithic integrated circuit its conformity AD transformed the hardware multiplier resources and so on hardware PDM keyer has high speed low merits and so on power loss ultra strong antijamming is the present similar technology neutral price quite high product May realize the acoustooptics take the STC12C5410AD monolithic integrated circuit and the 2M007 semiconductor resistance type gas sensor as the core design smog alarm apparatus to report to the police the breakdown from the diagnosis the density demonstrated reports to the police limits the establishment the time delay reports to the police and with functions and so in position machine serial port correspondenceIs one kind of structure simple the performance stable the easy to operate the price inexpensive the intellectualized smog alarm apparatusHas certain practical value Key word Smog alarm apparatus STC12C5410 sensor 目 錄 摘要 1 Abstract 2 第一章 緒論 5 11 論文研究來源目的和意義 5 究來源 5 究目的和意義 5 12 煙霧報警器的國內(nèi)外現(xiàn)狀 5 13 本論文主要任務 6 第二章 煙霧檢測報警器的方案設(shè)計 8 21 煙霧檢測報警器設(shè)計思路 8 22 煙霧傳感器的選型 8 感器介紹 8 感器的選定 10 MQ2 型煙霧傳感器的工作原理 11 MQ2 型傳感器的特性及主要技術(shù)指標 12 23 煙霧檢測報警器整體設(shè)計方案 13 測報警器工作原理 13 測報警器 的結(jié)構(gòu) 14 測報警器的功能 14 測報警器的主要技術(shù)指標 15 24 本章小結(jié) 15 第三章 煙霧檢測報警器的硬件設(shè)計 17 31 單片機的選型 17 的選擇 17 STC12C5410AD 單片機的特點 18 32 煙霧檢測報警器硬件電路設(shè)計 19 集及前置放大電路 19 警電路 21 顯示電路 22 示燈及控制鍵電路 23 故障自診斷電路 25 33 本章小結(jié) 26 第四章 煙霧檢測報警器的軟件設(shè)計 27 41 STC12 系列單片機調(diào)試及開發(fā)工具 27 42 煙霧檢測報警器軟件流程及設(shè)計 27 設(shè)計及流程圖 27 初始化流程圖 29 平均濾波法數(shù)字濾波子程序設(shè)計及流程圖 29 線性化處理子程序設(shè)計及流程圖 31 程序設(shè)計及流程圖 35 鍵設(shè)計子程序及流程圖 36 43 本章小結(jié) 39 第五章 實驗檢定及誤差分析 40 51 煙霧檢測報警器檢定 40 限 LEL 概念介紹 40 據(jù)分析 40 52 實驗誤差分析 42 53 本章小結(jié) 43 結(jié) 論 44 參考文獻 45 致 謝 47 附 錄 1 48 第一章 緒論 11 論文 研究來源目的和意義 究來源 隨著科技的發(fā)展越來越多的巨大的隱患由于工業(yè)生產(chǎn)和人們的日常生活而產(chǎn)生為了早期發(fā)現(xiàn)和通報火災防止和減少火災危害保護人身和財產(chǎn)安全保衛(wèi)社會主義現(xiàn)代建設(shè)為了早期發(fā)現(xiàn)和通報火災防止和減少火災危害保護人身和財產(chǎn)安全保衛(wèi)社會主義現(xiàn)代建設(shè) 民用火災煙霧報警器 民用火災煙霧報警器為居民家庭用的火災報警器一般安裝在廚房遇到火災產(chǎn)生的煙霧時時報警器可發(fā)出聲光報警或同時伴有數(shù)字顯示同時聯(lián)動 外部設(shè)備有的報警器可自動開啟排風扇把煙霧排出室外 2 工業(yè)用煙霧報警器及有毒有害煙霧報警器 工業(yè)用煙霧報警器及有毒有害煙霧報警器只是檢測探頭有差異而在原理和應用中都很相近工業(yè)用燃氣報警器及有毒煙霧報警器根 據(jù)檢測環(huán)境的不同也可分為檢漏儀控制器和探測器 檢漏儀的體積較小可隨身攜帶或手持主要應用于燃氣管理的查漏 與巡檢若有燃氣泄漏檢漏儀便會發(fā)出聲光報警同時數(shù)字顯示煙霧濃 度以便及時采取安全措施防止爆炸等惡性事故的發(fā)生 控制器與探測器結(jié)合使用可在防爆現(xiàn)場長期監(jiān)測煙霧的濃度 探測器安裝在防爆現(xiàn)場控制器壁掛在值班室等有人值守的地方二者采用屏 蔽電纜線連接當在現(xiàn)場的探測器探測到燃氣泄漏之后通過屏蔽電纜線將信 號傳到控制器控制器發(fā)出聲光報警同時啟動排風裝置或關(guān)閉電磁閥切斷氣源以確保安全此種儀器廣泛應用于液化氣站汽車加油站鍋爐房等工業(yè)場所 13 本論文主要任務 本篇論文是煙霧報警器的研制主要基本部分和擴展部分 1 基本部分