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燃氣泄漏報警器__畢業(yè)設計-在線瀏覽

2025-05-02 20:32本頁面
  

【正文】 ........................................................15 總 結 ...................................................................18 參考文獻 .................................................................19 附錄 1 整機電路圖 .........................................................20 附錄 2 元器件 明細表 .......................................................21 四川信息職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 第 1 頁 摘 要 為了提高對傳感器的認識和了解,尤其是對 燃氣 傳感器的深入研究以及其用法與用途,基于實用、廣泛和典型的原則而設計了本電路。本設計利用模擬電子技術結合傳感器技術而設計了這一 燃氣泄露 監(jiān)控系統(tǒng)。其中選用 HQ2 型氣敏 燃氣 傳感器實現(xiàn) 燃氣濃度 的檢測,具有靈敏度高、響應快、抗干擾能力強等優(yōu)點,而且價格低廉,使用壽命 長。 關鍵詞 燃氣泄露 報警器; 555 時基電路;傳感器 四川信息職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 第 2 頁 第 1 章 緒 論 燃氣泄露報警器的發(fā)展及現(xiàn)狀 火災探測技術 火災作術為一種在時空上失去控制的燃燒所引發(fā)的災害,對人類生命財產(chǎn)和社 會安全構成了極大的威脅。 火災的發(fā) 生和發(fā)展是一個非常復雜的非平穩(wěn)過程,它除了自身的物理化學變化以外還會受到許多外界的千擾,火災一旦產(chǎn)生便以接觸式 (物質流 )和非接觸式〔能量流 )的形式向外釋放能量。非接觸式如聲音、輻射等。 火災探測器的發(fā)展趨勢 探測器朝新探測技術的發(fā)展進一步拓展了火災探測的應用領域,為一些傳統(tǒng)探測器無法勝任的環(huán)境提供了有效的手段?;馂闹鴺O早期探測、多傳感器復合探測和探測器小型化、智能化的方向發(fā)展邁出了更快的步伐。家庭火災一旦發(fā)生,很容易出現(xiàn)撲救不及時、滅火器材缺乏及在場人驚慌失措、逃生遲緩等不利因素,最終導致重大生命財產(chǎn)損失。家庭起火的原因林林種種,可 能在我們注意得到的地方,也可能就隱藏在我們根本就注意不到的地方。所以說 ,人們應該積極了解家庭火災的主要起因,還有預防火災的發(fā)生。 意義: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。防止 火災引起燃燒、爆炸等事故,造成嚴重的經(jīng)濟損失,甚至危及生命安全。因此,研究 燃氣泄露 的檢測方法與研制燃氣泄露 報警器就成為傳感器技術發(fā)展領域的一個重要課題。根據(jù)電路所需要完成的功能和達到的效果, 為此得到以下框圖: 1.結構框圖 圖 21 結構框圖 2.各結構框圖的功能 電源 電路 :將 220V、 50HZ的交流電 經(jīng)降壓、整流、濾波、穩(wěn)壓 變成電路所需 5V和 10V直流電壓。 報警 電路 :當氣敏元件 HQ2 接觸到 燃氣 時 ,輸出 電 信號推動揚聲器 B 發(fā)出報警聲。電源電路由降壓、整流、濾波、穩(wěn)壓構成,直流電源的組成框圖和原理圖如圖 3 圖 32 所示。 1. 變壓器 靜止的電磁裝置 。 3. 變壓器 主要部件是一個鐵心和套在鐵心上的兩個繞組。 根據(jù)上述分析,可得橋式整流電路的工作波形如圖 35 所示,通過負載 RL的電流 IL以及電壓 UL波形都是單方向的全波脈動波形。 圖 33變壓器原理圖23 圖 34 橋式整流電路 四川信息職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 第 7 頁 電容濾波電路 電容濾波電路簡單,輸出電壓平均值高,適用于負載電流較小且其變化也較小的場合。電容濾波電路利用電容的充、放電作用,使輸出電壓趨于平滑。當 uC> u2,導致 V1和 V3管反向偏置而截止,電容通過負載電阻 RL放電, uC按指數(shù)規(guī)律緩慢下降。 穩(wěn)壓電路 三端穩(wěn)壓集成電路 LM7805:最大輸出電流 1A、輸出電壓 5V。由于集成穩(wěn)壓器具有穩(wěn)壓精度高、工作穩(wěn)定可靠、外圍電路簡單、體積小、重量輕等顯箸優(yōu)點,在各種電源電路中得到了普遍的應用。內(nèi)含過流、過熱和過載保護電路、帶散熱片時,輸出電流可達 1A。 7805 集成穩(wěn)壓器為三端器件: 1 腳為輸入端, 2 腳為接地端, 3 腳為輸出端,使用十分方便。如美國 FirstAlert 公司推出了生物模 擬型(光化反應型)低功耗 CO 氣體傳感器等。如美國 GeneralMonitors 公司在傳感器中嵌入微處理器,使氣體傳感器具有控制校準和監(jiān)視故障狀況功能,實現(xiàn)了智能化。 氣體敏感元件,大多是以金屬氧化物半導體為基礎材料。 氣敏傳 感器 HQ2 實物及 結構圖如圖 38 所示 。 通常器件工作在空氣中,由于氧化作用,空氣中的氧被半導體( N 型半導體)材圖 38 氣敏傳感器 結構圖 四川信息職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 第 10 頁 料的電子吸附負電荷,結果半導體材料的傳導電子減少,電阻增加,使器件處于高阻狀態(tài)。 半導體氣敏元件的特性參數(shù)及主要技術指標 ( 1)氣敏元件的電阻值 將電阻型氣敏元件在常溫下潔凈空氣中的電阻值,稱為氣敏元件 (電阻型 )的固有電阻值,表示為 Ra, 測定固有電阻值 Ra 時,要求必須在潔凈空氣環(huán)境中進行。 ( 2)氣敏元件的靈敏度是表征氣敏元件對于被測氣體的敏感程度的指標。一般從氣敏元件與一定濃度的被測氣體接觸時開始計時,直
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