基于TGS813的家用可燃?xì)怏w泄漏報警裝置的設(shè)計

摘要：提出基于氣敏傳感器TGS813的家用可燃?xì)怏w泄漏報警通風(fēng)裝置的設(shè)計方案。該設(shè)計的系統(tǒng)利用TGS813對可燃性氣體進(jìn)行監(jiān)測，當(dāng)氣體濃度超標(biāo)時，傳感器輸出的電壓信號將大于設(shè)定電壓，比較器比較之后正向輸出，經(jīng)過功率放大，最后驅(qū)動音響報警電路及排氣裝置。該設(shè)計具有線路簡單、成本低、操作方便等優(yōu)點(diǎn)。
關(guān)鍵詞：氣敏傳感器；電源電路；檢測電路；報警音響電路

0 引 言
燃?xì)?人工煤氣、天然氣、液化石油氣)的普及，提高了生產(chǎn)效率、市民的生活質(zhì)量，但在使用燃?xì)獾倪^程中，因燃?xì)?a class="contentlabel" href="http://www.butianyuan.cn/news/listbylabel/label/泄漏">泄漏、廢氣等原因造成的燃?xì)獗?、中毒等意外事故時有發(fā)生，給人們的生命和財產(chǎn)安全帶來了嚴(yán)重的威脅，因此安全使用燃?xì)庖恢笔侨細(xì)庵鞴懿块T工作的重中之重。燃?xì)?a class="contentlabel" href="http://www.butianyuan.cn/news/listbylabel/label/泄漏">泄漏報警器能有效監(jiān)測環(huán)境中可燃?xì)怏w或毒性氣體(如CO)的濃度，一旦其濃度超出報警限定值，就能發(fā)出聲光報警信號，并且能自動開啟排風(fēng)扇把燃?xì)馀懦鍪彝猓踔聊芡ㄟ^聯(lián)動裝置自動切斷燃?xì)夤?yīng)防止燃?xì)饫^續(xù)泄漏，起到安全防范的作用。但報警器選用得是否合理，直接關(guān)系到其功能的充分發(fā)揮。該設(shè)計所研究的可燃性氣體報警器正是應(yīng)這種要求而開發(fā)的。
該設(shè)計所研究的可燃性氣體報警系統(tǒng)是利用傳感器對可燃?xì)怏w濃度信號進(jìn)行監(jiān)測并且轉(zhuǎn)變成電壓信號，然后與設(shè)定的電壓信號進(jìn)行比較，當(dāng)氣體濃度超過設(shè)定值時實(shí)現(xiàn)智能報警并能打開風(fēng)扇進(jìn)行換氣。目前市場上家用可燃性氣體報警器的價格一直居高不下，并且需要定期更換傳感器，更讓人們進(jìn)一步加大了投資，使得普通用戶難以承受。該設(shè)計的燃?xì)鈭缶b置的線路簡單，各種器件的價格相對低廉，這使得整體成本大大降低。相信在科技飛速發(fā)展的今天，燃?xì)鈭缶b置的價格逐步降低是必然趨勢，燃?xì)鈭缶b置將廣泛地被人們認(rèn)可并普及使用，為人們的人身財產(chǎn)安全樹立一道可靠的屏障。該設(shè)計采用氣敏傳感器TGS813對可燃性氣體濃度進(jìn)行監(jiān)測，正常工作時氣敏傳感器輸出電壓信號與設(shè)定的電壓值通過比較器進(jìn)行比較。當(dāng)氣體濃度超標(biāo)時，氣敏傳感器輸出的電壓值超過正常時的電壓值，從而使比較器正向輸出；然后通過三極管放大后，輸出驅(qū)動音響裝置發(fā)出聲音并且驅(qū)動繼電器線圈使風(fēng)扇自動打開，從而實(shí)現(xiàn)音響報警及自動換氣功能。

1 系統(tǒng)的總體設(shè)計
該設(shè)計的可燃性氣體報警通風(fēng)裝置，采取單獨(dú)利用硬件的開發(fā)方式，充分利用了氣敏傳感器及其他元件的特性，使其相輔相成。它的電路結(jié)構(gòu)簡單，使用元件相對較少，使其制作成本大大降低，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，適應(yīng)了燃?xì)鈭缶鲀r格逐步降低的趨勢，具有較高的性價比。圖1即為可燃性氣體報警系統(tǒng)設(shè)計的方案框圖，其主要組成電路為：電源電路、穩(wěn)壓電路、傳感器及設(shè)定電壓、比較電路、放大電路、風(fēng)扇控制及報警電路。