气体泄漏智能报警检测器

气体泄漏甘 能报誉检浏 器 � � 气体泄漏智能报警检测器 摘共! 本 文叙述 了已研制成 的三种 类型 的衷化锡 气体传 感器和米用这些传感器的 一种 气体检浏装里 。 该装 ∀ 其有识别异丁沈 、 乙醉 、 氮气和一式化竣泄 漏 气体的功能 # 它也可作 为徽型机终端收集数据 , 当煤 气或一羲化破 气体泄漏时 , 该装里向 电磁阀愉出一个 脉冲 以切断 气体通道 , 该装 ∀ 和徽计算机组成 一个防 范爪鱿 , 以 防止气体泄漏 事故的出现。 概述 文中研制的氧化锡气体转感器有三种类型 ∃ 烧结 %熔结& 型 %!& ∋ 薄膜型 � � 厚膜型 !∀ 。 薄膜型传 感器适用于检测乙醉和含有一氧化碳的气体, 厚膜型 传感器适用于乙醉和含氢气体的检测 , 烧结型则没有 特定的应用 # 气体检测装置组合了三种类型的传感 器 , 适用于乙醉、 一氧化碳、 氢气或异丁烷气体的检 侧 , 并通过发光二极管 ∃ %& ∋∀ 显示泄漏气体的种 类 # 泄漏气体的浓度及脉冲量均愉人到微计算机 , 其 愉送的数据由 () 个二进制码组成 , 该计算机能控制 装配在不同房问的(∗+ 个器件 # 传感器性能 氧化锡气体传感器的电阻在大气中含还原气体时 通常是减少的 # 烧结型传感器对所有被测气体都具有 敏感性 , 即 , 乙醇 、 一氧化碳 、 异丁烷和氢气 , 其电 阻在含有这些气体之一的大气中会减少 # 薄膜传感器 仅对乙醇和一氧化碳敏感 , 其电阻遇一氧化碳气体会 增大 。 厚膜传感器是对乙醉和氢气具有灵敏度 , 随氢 气浓度增加而增大电阻值 。 薄膜和厚膜两种传感器电 阻都会遇乙醇气体而减少 # 因此通过监测电阻值的变 化识别泄漏气体 −∀ # 装置 该装置采用高阻抗比较器 . /0∋ 1 2 /∋ 3/ . ∋456 5∃∀ 将电阻变化转换成数字式的高电压或低电压 # 薄膜和 厚膜型敏感元件电阻的增加或减少 , 随泄漏气体而 定。 所以必须把两个比较器 电路 ∀ 分别连接在这些 元件上 。 因为烧结传感器的电阻肯定会在测试气体的 环境中减少 , 因此 , 仅有一个比较器需要固定到这个 元件上 # 通过参考电压与同敏感元件申联的电阻两端 的电压相比较进行转换 。 图 4是该装置的电路图 # 从 ∗个比较器物入到一 个数据选择器的并行 ∗ 位二进制数使发光二极管发 光 # 表 7给出了泄漏气体的相应代码 闻 。 日匡「% 8 以丈∀口 黔黔黔易易尹尹洲洲了了矛矛了汤汤阶阶了角角 99999 一::: 「「 ; 7779999999 <∋<∋∋∋ 4<∋ 门门 ;;;;;;;;; 444尸尸尸尸尸尸尸尸尸尸尸尸尸尸尸尸尸尸尸尸 江江江江江江江江江江江江江 )= >===????????????????????????? , 匾匾匾 4≅≅≅ 卜卜卜卜卜卜卜卜卜卜卜卜卜卜卜卜卜卜卜卜卜卜卜卜卜卜卜 几 ΑΑΑ 口口口口口 〕 Β洲泊泊 9一一9一一厂 ::::: ΧΧΧΧΧΧΧ 田>>> 囚囚囚囚囚囚囚囚囚囚囚囚囚囚囚囚囚囚囚囚囚囚囚囚囚囚囚 ·卜卜 出出出出出 〕 云 , ’’ 厂厂厂厂厂 44444444444444444 8 盆盆《《《《《《《《《《《《《《《《《《《《《《《《《《《《 厂∀∀∀ 7≅≅≅各各各各各刁 Δ如, 训训 厂厂厂 444444444444444444 &= >=== 444444444444444444444444444叼1 >>> &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&= >=== 士士士士士示目是。娜 一∋ 「「「 4444444444 4≅≅≅ ΒΒΒΒΒΒΒ?. Ε禹只泊下?8888888444 ΦΦΦΦΦΦΦΦΦ ∃∃∃ 引 �( 《刚拉技术》汐卯年 第) 期 衰 ! ∗ 个比较 # 《电路角出代码对应的泄洲气体类妞 时 , 该系统不管线路被占用与否都进行监侧 # 当线路 不忙时 , 翰出数据 # 吧酋 嘿 + 气体 终端装置 其他 , , %戈&�� !� 型型号号 比较电路路 空气气爵丁烷烷 乙醉醉 ∀ ��� # ∃∃∃ 其它气体体 烧烧结型型 减少少 %%% ### ### ### ### 按另一种方法法 薄薄膜型型 减少少 %%% %%% ### %%% %%%%% 摩摩膜型型 增加加 %%% %%% %%% ### %%%%% 减减减少少 %%% %%% ### %%% %%%%% 增增增加加 %%% %%% %%% %%% ##### 仪》〔& ∋ 合用线 弓,眨源�钊 假如有一种气体泄漏 , 则对应于泄漏气体的发光 二极管亮 , 同时蜂鸣器开始发声 。 当城市煤气或有毒 害的一氧化碳气体由于未完全燃烧而产生泄漏时 , 烧 结传感器的电阻值降低到空气水平的 () ∗ 以下 + 与 该装, 连接的电磁阀 −./ 0 就会切断城市煤气的通 道 + 断电后大约需要 ! 分钟时间 , 直到传感器元件功 能恢复为止 + 功能恢复侧试结果见图 ∃ + 大约 ! 分钟 后定时器就中止了蜂鸣器和电磁阀的工作 。 1 1 1 � 1 1 图 2 监测系统原理图 从低有效布云 3 之 几 3 几 朽 了 ” ‘! 川 日 口 可不互万厅困 4、5+ , !!! 匡卜 一 6一 地址—— 三下卫 ‘ ! 7且、 5可二 8入9:;、‘+七阵 < 一叫 , 阵种类 4 图 = 传翰模式实例 结论 哥 !) ’ 国留 恺始 一一州+ 一 + 一< 月卜 < 一州 卜> 电限 率 川!+、 时间 − 分 0 偶然气体泄漏报警检测器使用三种研制的氧化锡 传感器同一个微计算机一起组成监控系统。 该装置能 识别泄漏气体的类型 , 并且向微计算机发送气体类 型 、 气体浓度和地点位置的数据。 但是 , 如果环境大 气含有几种不同类型的气体, 则该装置就不具备选择 性 + 为了使该防范系统达到防止偶然气体的泄漏 , 一 种具有高灵敏度 、 高选择性的气体感器仍有待于开 发 。 图 ∃ 元件电阻与温度对功能恢复时间的关系曲线 今考文献 系统 通过使用徽型计算机 , 可以监侧安装有该装置的 室内是否出现偶然的气体泄漏现象。 也就是说 , 该装 里当作徽型计算机终端使用 。 图 2 是系统原理图 。 从 该装, 输出的数据是 ?位二进制的地址 , 泄漏气体的 种类 −2 位二进制 0 和对应烧结元件 −? 位二进制 0 电阻的电压 。 传送模式见图 = + 图 = 的模式说明了在 !)) 号地址泄漏了 ∀ � 气体 , 而且电阻两端的电压是 直流 2/ 。 该计算机能够监控 ∃ ≅Α 个地点 。 它输出的 ? 位 二进制数码地址对应着地点的顺序号 , 每个装置有个 位比较器用自己的地址检查输出地址 , 如果输出地址 与自己地址相同 , 该装里便输出 ∃) 位二进制码 , 其 数据是该地址的气体状态 。 当气体在一个地点泄漏 − 〕9 + ∋ ΒΧ Δ Ε , 9 + Φ Ε Γ∋ ΔΗ 一Ι 9 + # .日, ϑ Η Κ Η ∋ 8Λ Η Μ , ∋ Ν ,ΟΜ ∋ 石Ι Η Π Χ Θ ΘΗ Μ Θ∋ Γ Χ Μ Ι Λ ∋ Μ Ο, ∋ Γ ΟΜ Π ΘΒΘ ,ΗΛ , 8Γ ∋ Η + ;Μ Ρ + 材口Η ,+ ∋ Μ ∀Σ Η川 ΟΤ Χ ; ΥΗ 。‘∋ Γ ςΕ Ω Ε ∋ Ω Χ Ξ∋Ψ ΧΜ , Υ即 ,Η 川Δ ∋ Γ ;始& , 88 + !∃ 一 ! Ξ + − ∃〕 9 + ∋ Β Χ Δ∋ , 女Μ Θ ΟΜ Π Η ΣΧ Γ ΧΗ , Η ΓΟ Θ,ΟΗ ∋ Ν ΥΜ ) ∃,ΣΟ Μ ΝΟ Λ Π Χ Θ ΘΗ ΜΘ ∋ Γ , 3 + Ζ88 ;+ 尸人ςΘ+ , Υ3厂;卿∃0 ∃Ξ? 0一∃ Ξ? Ξ+ 〔3〕 9 + ∋ Β+ 加 , 9 + ∋ Θ+ [ Χ Χ回 9 + Φ + Γ∋ 加 , ΥΗ Μ Θ ΟΜ Π Η ΣΧ ΓΧ Η ,Η Γ ΟΘ · ,ΟΗ Θ ∋ Ν ,Ο Μ ∋ ∴ ΟΙ Η ,Σ ΟΗ Ω ΝΟ ΡΜ Π Χ Θ Θ Η Μ Θ ∋ Γ , 3 + Ζ88 % 分 − ;卯∃ 0 Ξ !∃ ≅一夕; 3� 〔=〕 9 + ∋ ΒΧ加 , ] + ) 卜,Χ Χ目 9 + Φ + Γ ∋晚, 9 ΟΜ ∋ ∴ ΟΙ Η Π Χ Θ 货Μ Θ ∋ Γ Χ Μ Ι Τ ∋ Ε Μ , ΗΓΛ Η Χ Θ Ε Γ Η ΘΒΘ, Η Λ Χ Π Χ ΟΜ Θ , Χ ΤΤ ΟΙ Η Μ ,Χ Π Χ Θ Η Χ Ω Θ , Υ 亡秘∋ ΓΘ ΧΜ Ι 月Τ , ΕΧ ,∋ ΓΘ Π − ;绍Α 0 3�; >一2 ! ∃ 杜宗华 译 自 −−阮Μ Θ∋ Γ Θ Χ Μ Ι Ζ Η ,Ε Χ ,∋ Γ Θ》 !( ? ? , / ∋ + !2 , 82 ∃ 2 > 2 ∃ ? 张 纶 校对