烟雾传感器总结

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1、MQ系列家用报警器2.2烟雾传感器的选型烟雾传感器属于气敏传感器，是气-电变换器，它将可燃性气体在空气中的含虽：(即浓度)转化成电压或者电流佶号，通过A/D转换电路将模拟量转换成数字量后送到单片机，进而由单片机完成数据处理、浓度处理及报警控制等工作。传感器作为烟雾检测报警器的信号釆集部分，是仪表的核心组成部分2—。由此可见，传感器的选型是非常巫耍的。2.2.1烟雾传感器介绍(1)烟雾传感器的分类烟雾传感器种类繁多，从检测原理上可以分为三大类：(a)利用物理化学性质的烟雾传感器：如半导体烟雾传感器、接触燃烧烟雾传感器等。(b)利用物理性质的烟雾传感器：如热

2、导烟雾传感器、光干涉烟雾传感器、红外传感器等。(c)利用电化学性质的烟雾传感器：如电流型烟雾传感器、电势型气体传感器等。(2)烟雾传感器应满足的基木条件一个烟雾传感器可以是单功能的，也可以是多功能的；可以是单一的实体，也町以是山多个不同功能传感器组成的阵列。但是，任何一个完整的烟雾传感器都必须具备以下条件:⑻能选择性地检测某种单一烟雾，而对共存的其它烟雾不响应或低响应;(b)对被测烟雾具冇较高的灵敬度，能冇效地检测允许范围内的烟雾浓度:(C)对检测信号响应速度快,重复性好;(a)怏期工作稳定性好；(b)使用寿命长；(c)制造成本低，使用与维护方便。MQ-

3、2型烟雾传感器的工作原理半导体烟雾传感器包括用氧化物半导体陶瓷材料作为敏感体制作的烟雾传感器以及用单晶半导体器件制作的烟雾传感器。按敏感机理分类，可分为电阻型和菲电阻型。半导体气徴元件也有N型和P盘Z分。N型徃检测时阻值随烟雾浓度的增大而减小；P型阻值随烟雾浓度的增大而增大。半导体气敏传感器的分类如表2.2所示。表2.2半导体气敏传感器的分类所利用的特性工作温度表面电阻控制器300-450°C表2.2半导体气敏传感器的分类类型所利用的特性T作温度代表性被检测气体电阻型电阻表面电阻控制器300〜450°C可燃性气体体电阻控制器300〜450°C700°C以

4、上乙醇、可燃性气体非电阻型二极管整流特性室温〜200°CH2、C0、乙醇晶体管特性150°CH2、H2S本设计中采用的MQ-2型烟雾传感器属于二氧化锡半导体气敏材料,屈于表而离子式N型半导体。当处于200~300°C温度时，二氧化锡吸附空气中的氧，形成氧的负离子吸附，使半导体中的电子密度减少，从而使其电阻值增加。当与烟雾接触时，如果晶粒间界处的势垒受到该烟雾的调制而变化，就会引起表而电导率的变化。利用这一点就可以获得这种烟雾存在的涪息。遇到可燃烟雾(女IICH4等〉时，原来吸附的氧脱附,而由可燃烟雾以正离子状态吸附在二氧化锡半导体表面；氧脱附放出电子，烟

5、雾以正离子状态吸附也耍放出电子，从而使二氧化锡半导体导带电子密度增加，电阻位下降。而当空气中没有烟雾时，二氧化锡半导体乂会自动恢复氧的负离子吸附,使电1!1血升高到初始状态。这就是MQ-2型燃性烟雾传感器检测可燃烟雾的基本原理。MQ-2型传感器的结构图如图2.1所示，英外观如2.2所示。016012图2.1MQ-2型传感器的结构图图2.2MQ-2型传感器的外观MQ-2气敏元件的结构和外形如图1所示（结构AorB）,由微型AL2O3陶瓷管、Sn02敏感层，测量电极和加热器构成的敏感元件固定在塑料或不锈钢制成的腔体内，加热器为气敏元件提供了必要的工作条件。封

6、装好的气敏元件有6只针状管脚，其中4个用于信号取出，2个用于提供加热电流。2.2.4MQ-2型传感器的特性及主要技术指标(1)MQ-2型传感器的一般特点(a)MQ-2型传感器对天然气、液化石油气等烟雾冇很高的灵敬度，尤其对烷类烟雾更为敬感。(b)MQ-2型传感器具有良好的重复性和心期的稳定性。初始稳定，响应时间短，长时间工作性能好。©MQ・2型传感器具有良好的抗干扰性，可准确排除冇刺激性非可燃性烟雾的干扰信息，例如酒粘和烟雾等。(d)电路设计电压范围宽，24V以下均可；加热电压5±0.2Vo(2)MQ-2型传感器的特性参数(a)回路电压：(Vc)5~24

7、V(b)取样电阻：(RL)0.1~20K(c)加热电压：(VH)5±0.2V(d)加热功率：(P)约750mW(e)灵敏度：以屮烷为例RO(air)/RS(0.1%CH4)>5(f)响应时间：Tres<10秒(g)恢复时间：Tree<30秒2.3.3烟雾检测报警器的主要技术指标(1)传感器类型：半导体电阻式(2)检测范围：0~l()0%LEL(3)报警准确度:：±5%LEL(4)报警点设置：达到20%LEL开始报警(5)报警器工作方式：现场固定安装，自然扩散进行采样，长年连续运行(6)工作环境温度：检测器-50°C~50°C：报警器()°C~500°C(

8、刀工作环境湿度：W85%RH(8)报警方式：惭雾泄漏声光报警、自诊断故障报警(9