氣敏傳感器QM-N5在礦井中的應(yīng)用
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2．2 QM-N5的測(cè)試電路
QM-N5是檢測(cè)C4H10濃度的測(cè)量系統(tǒng)。它有兩個(gè)電極，一是工作電極Vh，二是回路電極Vc。R為電位器，調(diào)節(jié)QM-N5氣體傳感器AB之間電阻的大小。Vout為輸出信號(hào)電壓?；緶y(cè)試電路如圖2所示。
2．3 QM-N5使用注意事項(xiàng)
元件開(kāi)始通電工作時(shí)，沒(méi)有接觸可燃性氣體，其電導(dǎo)率急劇增加1 min后達(dá)到穩(wěn)定，這時(shí)方可正常使用；加熱電壓的改變會(huì)直接影響元件的性能，所以在規(guī)定的電壓范圍內(nèi)使用為佳；使用溫度-15～+35℃；相對(duì)濕度45％～75％RH；大氣壓力80～106 kPa；為避免腐蝕性氣體及油污染，長(zhǎng)期使用，需防止堵塞防爆不銹鋼網(wǎng)。
2．4 555定時(shí)器電路
555定時(shí)器電路是一塊介于模擬與數(shù)字電路的一種混合電路。圖3為555的內(nèi)部電路，可以看出，有2個(gè)比較器，1個(gè)觸發(fā)器，1個(gè)倒相器，1個(gè)晶體管和若干電阻構(gòu)成。兩個(gè)比較器組成模擬電路，觸發(fā)器為數(shù)字電路。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/161309.htm
)為復(fù)位端，低電平有效；5腳(V-C)為電壓控制端；6腳(TH)為閾值輸入端；7腳(DIS)為放電端；8腳(VCC)為電源電壓端，其電壓范圍3～18V。
3 電路原理分析
圖4是礦井瓦斯超限報(bào)警電路原理。7805為三端集成穩(wěn)壓器。氣敏傳感器QM-N5和電位器RP組成瓦斯氣體檢測(cè)電路；555定時(shí)器電路為轉(zhuǎn)換、觸發(fā)電路；555定時(shí)器和揚(yáng)聲器組成報(bào)警電路。當(dāng)礦井中無(wú)瓦斯或瓦斯?jié)舛群艿蜁r(shí)，氣敏傳感器QM-N5的A-B極間導(dǎo)電率很小，電位器RP滑動(dòng)觸點(diǎn)的電壓過(guò)小。555定時(shí)器電路的4腳有效，經(jīng)反相放大后，555定時(shí)器電路的3腳輸出低電平，揚(yáng)聲器不發(fā)聲，反之，報(bào)警。
當(dāng)環(huán)境溫濕度變化時(shí)，可能會(huì)產(chǎn)生誤報(bào)或漏報(bào)，所以在原電路的基礎(chǔ)上加上溫濕度補(bǔ)償電路。555定時(shí)器3腳的信號(hào)接在圖5運(yùn)算放大器A的反相輸入端，熱敏電阻接在運(yùn)算放大器A的同相輸入端。由于選用氣敏傳感器QM-N5的溫度系數(shù)與熱敏電阻RT的溫度系數(shù)相同或接近，因此當(dāng)環(huán)境溫濕度升高，氣敏電阻RT的阻值下降，從而實(shí)現(xiàn)了溫濕度補(bǔ)償。
4 結(jié)語(yǔ)
通過(guò)分析瓦斯在礦井的危害，提出了利用氣敏傳感器QM-N5和555定時(shí)器來(lái)澍量礦井瓦斯?jié)舛鹊囊惶追桨浮Ｖ饕榻B了QM-N5傳感器、555定時(shí)器的組成。采用溫濕度補(bǔ)償電路的方法濾除一些隨機(jī)干擾。該方案電路簡(jiǎn)潔，設(shè)計(jì)可靠性較高，對(duì)于礦井檢測(cè)瓦斯的濃度有較好的借鑒。
評(píng)論