【正文】 化錫 2 電極 金（ Au） 3 測量電極引線 鉑（ Pt） 4 加熱器 鎳鉻合金（ NiCr） 5 陶瓷管 三氧化二鋁 6 防爆網(wǎng) 100目雙層不銹鋼（ SUB316） 7 卡環(huán) 鍍鎳銅材（ NiCu） 8 基座 膠木或尼龍 9 針狀 管腳 鍍鎳銅 材（ NiCu） 圖 11 圖 MQ2/MQ2S 氣敏元件的結(jié)構(gòu)和外形 MQ2/MQ2S氣體傳感器對液化氣、丙烷、氫氣的靈敏度高，對天然氣和其它可燃蒸汽的檢測也很理想。 V 相對濕度： 65%177。 Rs 敏感體表面電阻 2KΩ 20KΩ (2021ppm C3H8 ) 適用范圍： 500020210ppm 天然氣 α (R3000ppm/ R1000ppm C3H8) 濃度斜率 ≤ 標(biāo)準(zhǔn)工作條件 溫度： 20℃177。 3Ω 室溫 PH 加熱功耗 ≤ 900mW 符號(hào) 參數(shù)名稱 技術(shù)條件 備注 Tao 使用溫度 10℃－＋ 50℃ Tas 儲(chǔ)存溫度 20℃－＋ 70℃ RＨ 相對濕度 小于 95% RＨ O2 氧氣濃度 21%(標(biāo)準(zhǔn)條件 ) 氧氣濃度會(huì)影響靈敏度特性 最小值大于２％ 符號(hào) 參數(shù)名稱 技術(shù)參數(shù) 備注 Vc VH GND RL VRL 10 敏感體功耗（ Ps）值： Ps=Vc2 Rs/(Rs+RL)2 傳感器電阻（ Rs）值： Rs=(Vc/VRL1) RL （ 5） 結(jié)構(gòu)，外形 MQ2/MQ2S 氣敏元件的結(jié)構(gòu)和外形如圖 所示 (結(jié)構(gòu) A 或 B), 由微型Al2O3陶 瓷管、 SnO2 敏感層 ,測量電極和加熱器構(gòu)成的敏感元件固定在塑料或不銹鋼制成的腔體內(nèi)，加熱器為氣敏元件提供了必要的工作條件。 （ 4） 規(guī)格： B. 環(huán)境條件 C. 靈敏度特性 符號(hào) 參數(shù)名稱 技術(shù)條件 備注 Vc 回路電壓 ≤ 24V DC VH 加熱電壓 177。在滿足傳感器電性能要求的前提下， VC和 VH可以共用同一個(gè)電源電路。 VC則是用于測定與傳感器串聯(lián)的負(fù)載電阻（ RL）上的電壓（ VRL）。 Rs表示在 含 1000ppm 甲 烷、不同溫 /濕度下 傳感器 的電阻值 圖 20 10 0 10 20 30 40 50 ℃Rs/R060%RH30%RH85%RH圖 9 Ro表示在含 1000ppm 甲 烷、 20℃ /65%RH環(huán)境條件 下 傳感器 的電阻值 （ 3）基本測試回路： 圖 傳感器的基本測試電路 該傳感器需要施加 2個(gè)電壓：加熱器 電壓（ VH）和測試電壓（ VC）。 （ 1） 靈敏度特性： 8 圖 傳感器典型的靈敏度特性曲線 注：圖中縱坐標(biāo)為傳感器的電阻比（ Rs/Ro），橫坐標(biāo)為氣體濃度。當(dāng)傳感器所處環(huán)境中存在可燃性氣體時(shí)，傳感器的電導(dǎo)率隨空氣中可燃性氣體濃度的增加而增大。半導(dǎo)體氣體傳感器的性能主要看其靈敏度、選擇性 (抗干擾性 )和穩(wěn)定性 (使用壽命 )。因?yàn)槿藢ψ兓男盘?hào)更為敏感，所以變化的聲音及燈光更容易引起用戶的注意。聲光報(bào)警模塊由單片機(jī)和報(bào)警電路組成，由單片機(jī)控制實(shí)現(xiàn)不同的聲光報(bào)警功能。 整個(gè)設(shè)計(jì)由 4大部分構(gòu)成：氣敏 傳感器、 A/D 轉(zhuǎn)換電路、 AT89C51 單片機(jī)、聲光報(bào)警電路。系統(tǒng)采用高性能的單片機(jī)，要求工作穩(wěn)定、測量精度高、通用性強(qiáng)、功耗低，保證 報(bào)警器的精確性及可靠性，而且最好體積小，成本低，有利于減少報(bào)警器的體積，降低報(bào)警器的成本 。其目標(biāo)是在傳統(tǒng)的煙霧報(bào)警儀的基礎(chǔ)上，盡量提高準(zhǔn)確性，降低成本，縮小體積。為了保證其 可靠性，在輸出 5V的電壓的同時(shí)，進(jìn)行故障監(jiān)測。另外由于 氣體 傳感器需要在加熱狀態(tài)下工作，溫度越高，反應(yīng)越快，響應(yīng)時(shí)間和恢復(fù)時(shí)間就越快。 天 燃?xì)庑孤秷?bào)警系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案 天 燃?xì)庑孤秷?bào)警器工作原理 本論文中的 燃?xì)庑孤?報(bào)警器 以 AT89C51 單片 機(jī)為 控制核 心，采用 MQ2 型電阻式半導(dǎo)體傳感器采集氣體信息。因此，本設(shè)計(jì)采用半導(dǎo)體氣敏傳感器作為報(bào)警器氣體信息采集部分的核心。半導(dǎo)體氣敏 傳感器的性能主要看其靈敏度、選擇性 (抗干擾性 )和穩(wěn)定性 (使用壽命 )。一般連續(xù)使用兩個(gè)月后應(yīng)對傳感器進(jìn)行量程校準(zhǔn)，這種經(jīng)常性對傳感器的維護(hù)，無形中加大了工作人員的工作量，同時(shí)增加了報(bào)警器的維護(hù)成本。當(dāng)懷疑檢測環(huán)境中存在這些物質(zhì)時(shí)，經(jīng)常對探頭進(jìn)行標(biāo)定，是必須且有效的辦法。雖然將阻緩的傳感器再放回新鮮空氣環(huán)境中有得到某種程度的恢復(fù)的可能，但是如果長期暴露在這樣的環(huán)境中，其靈敏度會(huì)不斷下降，導(dǎo)致該傳感器最終喪失檢測煙霧的能力。 使 用接觸燃燒式氣敏 傳感器，其探頭的阻緩及中毒 ,是不可避免的問題。 的流量下產(chǎn)生的壓差也是不同的。 基礎(chǔ)的。這種測量方法是以流動(dòng)連續(xù)性方程 ( 的大小。流體流量愈大， 是在節(jié)流件前后便產(chǎn)生了壓差。 流體體積的累積值。 量計(jì)的“計(jì)量空間”，然后又不斷地被送往出口。在這個(gè)過程中， 口排向出口。流量計(jì)的轉(zhuǎn)動(dòng)部件（ 間產(chǎn)生一定的壓力差。 量流量體積總量。 時(shí)于測量不利，使測量帶來誤差。 有關(guān)，且經(jīng)濟(jì)耐用，使用與安裝方便。超聲波 超聲波液位計(jì)是現(xiàn)今應(yīng)用最廣泛的液位計(jì)。 的磁通量，從而產(chǎn)生電脈沖信 號(hào)。 良好的潤滑系統(tǒng)。 由高導(dǎo)磁性材料制成。 的作用。 管道和安裝導(dǎo)流體、檢測器的作用。 示出被測氣體的體積量。渦輪軸安裝在滾珠軸承上。渦輪軸安裝在滾珠軸承上。 是節(jié)流式流量計(jì)的理想替代產(chǎn)品。 進(jìn)行封閉管道流體流量測量的新型流量計(jì)。 和 0－ 1khz 輸出。由此可見， 流量 傳感器的選型是非常重要 的。 流量 傳感器的選型 流量 傳感器將 液壓回路中流量的大小 轉(zhuǎn)化成電壓或者電流信號(hào)，通過 A/D 轉(zhuǎn)換電路 ， 將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后送到單片機(jī)，進(jìn)而由單片機(jī)完成數(shù)據(jù)處理、流量大小 處理及報(bào)警控制等工作。 傳感器的選型在下一節(jié)介紹。以上是根據(jù)報(bào)警器應(yīng)具備的功能，提出的整體設(shè) 計(jì)思路。單片機(jī)對該數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理，并對處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，是否大于或等于某個(gè)預(yù)設(shè)值 (也就是報(bào)警限 )，如果大于則會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)報(bào)警電路發(fā)出報(bào)警聲音，反之則為正常狀態(tài)。 流量 信號(hào)采集電路一般由 流量 傳感器和模擬放大電路組成，將 流量 信號(hào)轉(zhuǎn)化為模擬的電信號(hào)。實(shí)現(xiàn)液壓回路流量監(jiān)測。 3 設(shè)計(jì)任務(wù) 實(shí)現(xiàn)液壓回路流量的監(jiān)量。 基于 51單片機(jī) 液體流量 進(jìn)行監(jiān)測，不僅具有控制方便，組態(tài)簡單和靈 活性大等優(yōu)點(diǎn)，而且可以大幅度提高被控流量 的技術(shù)指標(biāo)，從而能夠大大提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量 。 在液壓系統(tǒng)及設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷過程中，流量往往是需要測量和控制的主要參數(shù)之一，流量測量通常包括測量平均穩(wěn)態(tài)流量和測量瞬時(shí)動(dòng)態(tài)流量。 設(shè)計(jì)的目 的 為 實(shí)用，面對激烈的市場競爭，只有技術(shù)性能更加進(jìn)步、更加符合生際需要的產(chǎn)品才能贏得市場；同時(shí)也才能使企業(yè)的生產(chǎn)效率提高，進(jìn)而提高效益 。流量是液壓系統(tǒng)的重要參數(shù)之一，其大小直接反映液壓系統(tǒng)運(yùn)行狀況的好壞。故障位置比較隱蔽、原因復(fù)雜，因此難以發(fā)現(xiàn)故障。但由于礦山機(jī)械大都在較惡劣環(huán)境下。 液壓回路流量監(jiān)測系統(tǒng) 研究意義與目的 液壓技術(shù)在礦山機(jī)械得到廣泛應(yīng)用。但是這種流量計(jì)并沒有根本克服運(yùn)動(dòng)部件慣性的影響，從間接測量的角度來解決傳統(tǒng)流量計(jì)的動(dòng)態(tài)特性差的問題，有的是從直接改進(jìn)流量計(jì)的結(jié)構(gòu)，減小它的慣性，并引入精確的電測量手段來提高測量精度的角度來解決問題，都取得了一定的進(jìn)步，但是都存在一定的缺陷，還不能根本解決 像 比例流量閥測試中的帶偏置的高頻動(dòng)態(tài)流量這樣的復(fù)雜的流量 監(jiān)測 問題。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器對渦流傳感器輸出的每一個(gè)電脈沖信號(hào)進(jìn)行放大、整形、濾波，由計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)，并由 計(jì)算機(jī)對信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，計(jì)算出被測液壓系統(tǒng)某瞬時(shí)的動(dòng)態(tài)流量。此外，華中理工大學(xué)研制出一種數(shù)字式動(dòng)態(tài)流量測量系統(tǒng)，該系統(tǒng)由流 2 量脈沖傳感器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器和計(jì)算機(jī)三部分組成。該傳感器能測量正、反向流量，也能進(jìn)行一定的動(dòng)態(tài)流量監(jiān)測。通過連接在閥芯上的電磁式位移傳感器可以測出位移，進(jìn)而得出流量。閥體的內(nèi)腔經(jīng)過特殊設(shè)計(jì)，當(dāng)無流量通過時(shí)，閥芯停留在中間位置上，完全封閉了流道。與此相似，華南理工大學(xué)交通學(xué)院開發(fā)了一種智能化差壓式雙向流量 監(jiān)測 計(jì)。并且它采用了二通插裝式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)靈巧，安裝方便。這種流量 監(jiān)測 計(jì)利用閥芯受壓與閥口流量的平方成正比的關(guān)系，對閥口進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)，使得帶有彈簧的閥芯的位移的平方與所受壓力成正比，這樣得到了流量與位移的線形關(guān)系，通過在閥芯上安裝位移傳感器，測量閥芯位移，進(jìn)而方便地得到流量信號(hào)。 液壓回路流量監(jiān)測系統(tǒng)的 背景 最近幾年，人們己開始認(rèn)識(shí)到了流量監(jiān)測中存在的問題，并開始進(jìn)行了多方面的探索性研究。 它 使整個(gè)液壓系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行 。s life and property safety brought great threat. Facing the gas leak all kinds of accidents caused by threats, we need a solution. Use of natural gas alarm is deal with gas invisible killer one of the important means. This papers to the semiconductor gas sensors and single chip microputer as the core design can realize the gas alarm soundlight alarm functions, is a kind of simple structure, stable performance, easy to use, inexpensive and intelligent gas alarm, has certain practical value. Among them choose MQ 2 of gas detection sensor realize, has a high sensitivity, fast response, strong antijamming capability etc, and the price is low, service life long. ADC0808 converters connected with the gas signal, convert microcontroller can identify the digital signal processing, by AT89C51 for processing the data and analysis, whether is equal to or greater than the a default value (that is, the alarm limit), if will automatically start alarm circuit warning voice, conversely for normal state Keywords: sensor alarm MCS 目 錄 第 1 章 緒論 .................................................................................................................. 1 液壓回路流量監(jiān)測系 的 概述 .............................................................................. 1 液壓回路流量監(jiān)測系統(tǒng)的背景 .......................................................................... 1 液壓回路流量監(jiān)測系統(tǒng)研究意義與目的 .......................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 其與 ADC0808 轉(zhuǎn)換器連接，將流量信號(hào)轉(zhuǎn)換成單片機(jī)可識(shí)別的數(shù)字信號(hào)，經(jīng) AT89C51 單片機(jī) 處理，并對處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，是否大于或等于某個(gè)預(yù)設(shè)值，如果大于則會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)報(bào)警電路發(fā)出報(bào)警聲音，反之則為正常狀態(tài) 關(guān)鍵詞 ： 傳感器 報(bào)警器 單片機(jī) Abstract With the wide use of natural gas, each a residential towers were gas enveloped. The popularity of natural gas to public life brought convenient, reduce the city39。 本論文以流量 傳感器和