[實用新型]一種應用于可燃性氣體濃度的檢測電路

有效

• 申請號: 201520445389.0
• 申請日: 2015-06-23
• 公開（公告）號: CN205157484U
• 公開（公告）日: 2016-04-13
• 發明（設計）人: 劉恒
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;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
• 主分類號: G01N27/12
• 分類號: G01N27/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及傳感器領域，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

目前，對于井下，礦下及其他有地下風險作業人員的場所瓦斯濃度的安全，千家萬戶煤氣的使用，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，設計一個實時性高、性能穩定、經濟易用的可燃性氣體濃度檢測裝置尤為必要。

發明內容

本實用新型所要解決的技術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、工作穩定可靠。

本實用新型所采用的技術方案是：

如圖1：

電阻R1，電容C1并聯于低壓電220AC(L)端、T1點之間；

伺服電機M和可控硅VS串聯于T1、電源地GND(L)之間；

R12連結于LM324(1)腳與VS控制端之間；

二極管IN4007連結于T1、T2之間；

VD2同C2并聯于T2和GND(N)之間；

R14連結于T2、LM324(2)腳之間；

R2連結于T2、QM-N5(A)端之間；

R3連結于QM-N5(H)端、QM-N5(A)端之間；

VD3和C3并聯于QM-N5(A)端、GND(N)端之間；

QM-N5(HI)端接地；

可調電阻RP1連接于QM-N5(B)端、GND(L)之間；

可調電阻RP1調阻端分別與LM324(3)腳(+)輸入端、LM324(5)腳(+)輸入端、LM324(10)腳(+)輸入端、LM324(12)腳(+)輸入端相連結；

電阻R5連于LM324(2)腳(-)輸入端、LM324(6)腳(-)輸入端之間；

電阻R6連于LM324(6)腳(-)輸入端、LM324(9)腳(-)輸入端之間；

電阻R7連于LM324(9)腳(-)輸入端、LM324(13)腳(-)輸入端之間；

可調電阻BP2連結于LM324(9)腳(-)輸入端、GND(L)之間；

二極管LED1、電阻R8串聯于LM324(1)腳輸出端、GND(L)之間；

二極管LED2、電阻R9串聯于LM324(7)腳輸出端、GND(L)之間；

二極管LED3、電阻R10串聯于LM324(8)腳輸出端、GND(L)之間；

二極管LED4、電阻R11串聯于LM324(14)腳輸出端、GND(L)之間。

在此電路中：R1阻值470KΩ，R2阻值330Ω，R3阻值22Ω，R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12均為1KΩ，R14為22KΩ，可調電阻RP1、RP2最大阻值均為2.2KΩ，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)。

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、結構簡單，制作經濟方便，工作穩定可靠。

附圖說明

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。

圖2是運算放大器LM324內部結構及引腳示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。

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VD1半波整流，VD2、C2穩壓濾波得到+12V的直流電源，R2、VD3二次降壓穩壓后給QM-N5提供+5V的加熱電源，當可燃氣體流經QM-N5內部的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上產生的電壓則隨濃度的增大而升高。A1-A4構成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驅動可控硅導通，風扇M轉動，可迅速排除煤氣超標的空氣，避免發生危險。