一種應用于可燃性氣體濃度的檢測電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及傳感器領(lǐng)域，具體地說，一種應用于測量可燃性氣體濃度的傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，對于井下，礦下及其他有地下風險作業(yè)人員的場所瓦斯?jié)舛鹊陌踩Ъ胰f戶煤氣的使用，使得易燃氣體濃度的測量顯得極為重要，各種各樣的易燃氣體傳感器層出不窮，測試設(shè)備也應運而生，且采用的都是對易燃氣體進行提取分析，從而得出準確信息的方法，對于廣大的井下作業(yè)工人和普通居民來說，其存在價格昂貴、實時性低、實用性差等問題。因此，設(shè)計一個實時性高、性能穩(wěn)定、經(jīng)濟易用的可燃性氣體濃度檢測裝置尤為必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供測量易燃氣體濃度的檢測電路，電路的核心元件為QM-N5型氣敏元件，該元件是以金屬氧化物為主體材料的N型半導體氣敏元件，當元件接觸可燃性氣體時，其電導率隨氣體濃度的增加而迅速升高。其特點是用于可燃性氣體的檢測(CH4、H2等)，靈敏度高、響應速度快、輸出信號大、壽命長、工作穩(wěn)定可靠。
[0004]本實用新型所采用的技術(shù)方案是:
[0005]如圖1:
[0006]電阻R1，電容C1并聯(lián)于低壓電220AC(L)端、T1點之間；
[0007]伺服電機Μ和可控硅VS串聯(lián)于Τ1、電源地GND (L)之間；
[0008]R12連結(jié)于LM324 (1)腳與VS控制端之間；
[0009]二極管ΙΝ4007連結(jié)于Tl、Τ2之間；
[0010]VD2同C2并聯(lián)于Τ2和GND (Ν)之間；
[0011]R14 連結(jié)于 Τ2、LM324 (2)腳之間；
[0012]R2連結(jié)于Τ2、QM-N5⑷端之間；
[0013]R3連結(jié)于QM-N5⑶端、QM-N5⑷端之間；
[0014]VD3和C3并聯(lián)于QM-N5⑷端、GND (Ν)端之間；
[0015]QM-N5 (HI)端接地；
[0016]可調(diào)電阻RP1連接于QM-N5⑶端、GND (L)之間；
[0017]可調(diào)電阻RP1調(diào)阻端分別與LM324(3)腳⑴輸入端、LM324(5)腳⑴輸入端、LM324(10)腳(+)輸入端、LM324(12)腳(+)輸入端相連結(jié)；
[0018]電阻R5連于LM324(2)腳㈠輸入端、LM324 (6)腳㈠輸入端之間；
[0019]電阻R6連于LM324(6)腳㈠輸入端、LM324 (9)腳㈠輸入端之間；
[0020]電阻R7連于LM324(9)腳㈠輸入端、LM324(13)腳㈠輸入端之間；
[0021 ] 可調(diào)電阻BP2連結(jié)于LM324 (9)腳㈠輸入端、GND (L)之間；
[0022]二極管LED1、電阻R8串聯(lián)于LM324 (1)腳輸出端、GND (L)之間；
[0023]二極管LED2、電阻R9串聯(lián)于LM324 (7)腳輸出端、GND (L)之間；
[0024]二極管LED3、電阻R10串聯(lián)于LM324⑶腳輸出端、GND (L)之間；
[0025]二極管LED4、電阻R11串聯(lián)于LM324(14)腳輸出端、GND(L)之間。
[0026]在此電路中:R1阻值 470KQ，R2 阻值 330Q，R3 阻值 22 Ω，R5、R6、R7、R8、R9、R10、Rll、R12均為1ΚΩ，R14為22ΚΩ，可調(diào)電阻RP1、RP2最大阻值均為2.2ΚΩ，電容C1容值
0.47uF，電容C2容值470uF，電容C3容值100uF，可控硅VS額定壓600V(AC)。
[0027]本實用新型的有益效果是:，靈敏度高、響應速度快、輸出信號大、壽命長、結(jié)構(gòu)簡單，制作經(jīng)濟方便，工作穩(wěn)定可靠。
【附圖說明】
[0028]圖1是本實用新型一種應用于可燃性氣體濃度的檢測電路原理圖。
[0029]圖2是運算放大器LM324內(nèi)部結(jié)構(gòu)及引腳示意圖。
【具體實施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
[0031]電路的核心元件為氣敏傳感器QM-N5，它有4個引出電極，加熱電極H-H1、輸出電極A、B，加熱電極H-H1為高阻電熱絲，通電即加熱。在加熱的條件下，如果有可燃氣體充斥在A、B電極之間，則A、B間的阻值隨氣體濃度的增大而減小，將這一變化轉(zhuǎn)化成電信號就可以制成煤氣等可燃性氣體檢測、控制、報警器。R1、C1對220V降壓后經(jīng)VD1半波整流，VD2、C2穩(wěn)壓濾波得到+12V的直流電源，R2、VD3 二次降壓穩(wěn)壓后給QM-N5提供+5V的加熱電源，當可燃氣體流經(jīng)QM-N5內(nèi)部的A、B之間的氣隙時，A、B之間的阻值隨氣體濃度的增大而減小，RP1上產(chǎn)生的電壓則隨濃度的增大而升高。A1-A4構(gòu)成4個電壓比較器，當煤氣濃度達到上限值時，A1輸出高電平，跟濃度相應的指示燈LED點亮，同時R12驅(qū)動可控硅導通，風扇Μ轉(zhuǎn)動，可迅速排除煤氣超標的空氣，避免發(fā)生危險。
【主權(quán)項】
1.一種應用于可燃性氣體濃度的檢測電路，包括:可燃氣體傳感器QM-N5，運算放大器LM324，電阻 Rl，R2，R3，R5、R6、R7、R8、R9、R1、Rll、R12、R14，可調(diào)電阻 RP1、RP2，電容 C1、C2、C3，二極管VD1、VD2，發(fā)光二極管LED1、LED2、LED3、LED4，可控硅VS，伺服電機M，其特征在于: 電阻R1，電容C1并聯(lián)于低壓電220AC(L)端、T1點之間； 伺服電機Μ和可控硅VS串聯(lián)于Τ1、電源地GND (L)之間； R12連結(jié)于LM324(1)腳與VS控制端之間； 二極管IN4007連結(jié)于Tl、T2之間; VD2同C2并聯(lián)于T2和GND (N)之間； R14連結(jié)于T2、LM324(2)腳之間； R2連結(jié)于T2、QM-N5 (A)端之間； R3連結(jié)于QM-N5 (H)端、QM-N5 (A)端之間； VD3和C3并聯(lián)于QM-N5⑷端、GND (N)端之間； QM-N5 (HI)端接地； 可調(diào)電阻RP1連接于QM-N5⑶端、GND (L)之間； 可調(diào)電阻PP1調(diào)阻端分別與LM324 (3)腳⑴輸入端、LM324 (5)腳⑴輸入端、LM324(10)腳(+)輸入端、LM324(12)腳(+)輸入端相連結(jié)； 電阻R5連于LM324(2)腳㈠輸入端、LM324(6)腳㈠輸入端之間； 電阻R6連于LM324(6)腳㈠輸入端、LM324(9)腳㈠輸入端之間； 電阻R7連于LM324(9)腳㈠輸入端、LM324(13)腳㈠輸入端之間； 可調(diào)電阻BP2連結(jié)于LM324(9)腳㈠輸入端、GND(L)之間； 二極管LED1、電阻R8串聯(lián)于LM324(1)腳輸出端、GND (L)之間； 二極管LED2、電阻R9串聯(lián)于LM324(7)腳輸出端、GND (L)之間； 二極管LED3、電阻R10串聯(lián)于LM324(8)腳輸出端、GND (L)之間； 二極管LED4、電阻R11串聯(lián)于LM324(14)腳輸出端、GND(L)之間。2.如權(quán)利要求1所述，一種應用于可燃性氣體濃度的檢測電路，其特征在于: R1 阻值 470ΚΩ，R2 阻值 330 Ω，R3 阻值 22 Ω，R5、R6、R7、R8、R9、R1、Rll、R12 均為1K Ω，R14為22K Ω，可調(diào)電阻RP1、RP2最大阻值均為2.2K Ω，電容C1容值0.47uF，電容C2容值470uF，電容C3容值100uF，可控硅VS額定壓600V(AC)。
【專利摘要】本實用新型提供一種應用于可燃性氣體濃度的檢測電路，電路的核心元件為氣敏傳感器QM-N5，加熱電極H-H1為高阻電熱絲，通電即加熱。在加熱的條件下，如果有可燃氣體充斥在A、B電極之間，則A、B間的阻值隨氣體濃度的增大而減小，將這一變化轉(zhuǎn)化成電信號就可以制成煤氣等可燃性氣體檢測、控制、報警。當可燃氣體流經(jīng)QM-N5內(nèi)部的A、B之間的氣隙時，A、B之間的阻值隨氣體濃度的增大而減小，RP1上產(chǎn)生的電壓則隨濃度的增大而升高。A1-A4構(gòu)成4個電壓比較器，當煤氣濃度達到上限值時，A1輸出高電平，跟濃度相應的指示燈LED點亮，風扇M轉(zhuǎn)動，達到報警的排除多余濃度可燃性氣體的目的，避免發(fā)生危險。
【IPC分類】G01N27/12
【公開號】CN205157484
【申請?zhí)枴緾N201520445389
【發(fā)明人】劉恒
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 湖北省電力公司, 湖北省電力公司孝感供電公司, 孝感供電公司信息通信公司
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年6月23日