基于TGS813的家用可燃?xì)怏w泄漏報(bào)警裝置的設(shè)計(jì)
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時(shí)間：2010-03-22
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傳感器電路設(shè)計(jì)的基本思想：電路通過(guò)三端穩(wěn)壓管IC7808輸出8 V的恒定電壓，供給傳感器的加熱電路和檢測(cè)電路。加熱電路需要5 V的電壓才能正常工作，所以在傳感器的加熱電路上串聯(lián)一個(gè)電阻使加熱電路能夠得到5 V的正常工作電壓。檢測(cè)電路由氣敏傳感器TGS813，R1和滑動(dòng)變阻器R1組成，輸出電壓進(jìn)入電壓比較器的同相輸入端，它是R1和RL電阻兩端的壓降輸出?？扇夹詺怏w與傳感器相接觸并且濃度超標(biāo)時(shí)，檢測(cè)電路的輸出電壓將會(huì)超過(guò)設(shè)定的基準(zhǔn)電壓，這時(shí)比較器同相端輸出高電平，使后面的三極管起到作用．從而驅(qū)動(dòng)喇叭和繼電器線圈進(jìn)行工作。
氣敏傳感器種類(lèi)繁多。這里的通風(fēng)裝置所用的氣敏傳感器TGS813屬N型半導(dǎo)體類(lèi)氣體傳感器，其主要成分是二氧化錫燒結(jié)體。當(dāng)吸附還原性氣體(例如液化氣、天然氣、氫氣、一氧化碳、有機(jī)溶劑蒸氣等)時(shí)，電導(dǎo)率上升。當(dāng)恢復(fù)到清潔空氣中時(shí)，電導(dǎo)率恢復(fù)。TGS傳感器就是將這種電導(dǎo)率變化，以輸出電壓的方式取出，從而檢測(cè)出氣體的濃度。
TGS傳感器最大優(yōu)點(diǎn)是壽命長(zhǎng)，TGS傳感器的靈敏度特性只隨四季的溫濕度變化而呈周期性變化，并沒(méi)有單調(diào)變化的趨勢(shì)，說(shuō)明SnO2半導(dǎo)體氣體傳感器有極長(zhǎng)的壽命。因設(shè)計(jì)是針對(duì)家用可燃性氣體的，故選擇針對(duì)天然氣、液化氣的TGS813型氣敏傳感器對(duì)氣體進(jìn)行監(jiān)測(cè)。TGS813氣敏傳感器的主要參數(shù)：加熱電壓為DC／AC(5 V土O．2 V)，著火溫度537℃，爆炸極限為5％～15％，溫度為200℃T≤300℃。傳感器設(shè)定的警告報(bào)警濃度應(yīng)該為L(zhǎng)EL(爆炸下限)的10％，危險(xiǎn)報(bào)警濃度應(yīng)該為L(zhǎng)EL(爆炸下限)的20％，而TGS813型氣敏傳感器的爆炸極限是5％(空氣中的百分比)，也就是50 000 ppm，故報(bào)警濃度應(yīng)為5 000～10 000 ppm。
為了補(bǔ)償溫度和濕度對(duì)傳感器特性的影響，同時(shí)為了獲得更高的精度，故使用熱敏電阻或濕敏傳感器對(duì)電路進(jìn)行補(bǔ)償。該設(shè)計(jì)的傳感器電路及溫度補(bǔ)償電路如圖3所示。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/163199.htm
2．3 信號(hào)比較放大回路的設(shè)計(jì)
信號(hào)比較放大電路的作用：當(dāng)氣體濃度超標(biāo)時(shí)，傳感器將輸出比設(shè)定電壓更大的電壓信號(hào)。該信號(hào)經(jīng)過(guò)電壓比較器后正向輸出，然后在經(jīng)過(guò)放大三極管進(jìn)行放大，從而有足夠的電流去驅(qū)動(dòng)繼電器線圈和音響報(bào)警裝置。信號(hào)比較放大的基本電路圖如圖4所示。
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