煤气泄露报警控制器

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1、班级：电气1063姓名：郭乐学号：11课题：煤气泄露报警控制器《电子技术》课程设计报告课题：煤气泄露报警控制器班级电气1063学号1061201311学生姓名郭乐专业电气工程及其自动化系别电子信息工程系指导教师电子技术课程设计指导小组淮阴工学院电子信息工程系2008年12月9班级：电气1063姓名：郭乐学号：11课题：煤气泄露报警控制器一、设计目的a)培养理论联系实际的正确设计思想，训练综合运用已经学过的理论和生产实际知识去分析和解决工程实际问题的能力。b)学习较复杂的电子系统设计的一般方法，了解和掌握模拟、数字电路等知

2、识解决电子信息方面常见实际问题的能力，由学生自行设计、自行制作和自行调试。c)进行基本技术技能训练，如基本仪器仪表的使用，常用元器件的识别、测量、熟练运用的能力，掌握设计资料、手册、标准和规范以及使用仿真软件、实验设备进行调试和数据处理等。d)培养学生的创新能力。二、设计要求1、查阅相关资料，设计一煤气泄漏报警控制器电路，并完成实物制作。2、设计相应的气体检测电路、电子开关电路。3、要求能够实现声光报警。4、需设计相关电路来克服环境温度变化造成的测量误差；5、提交格式上符合要求，内容完整的设计报告；三、总体设计（1）技术

3、指标1、直流12V电源供电，气敏传感器控制电压为4.5-5V；2、设计相应的气体检测电路、电子开关电路、报警电路，画出总体电路图；3、要求能够实现声光同时报警；4、需设计相关电路来克服环境温度变化造成的测量误差；5、焊接调试电路；6、电路性能指标测试；9班级：电气1063姓名：郭乐学号：11课题：煤气泄露报警控制器（2）设计思想声光报警电路延迟电路继电器构成开关电路气敏传感器把物理量转换为电压量电路图1煤气泄露报警控制原理框架图（3）实验原理及电路图用12V直流电源提供本实验的电压，运放控制三极管的导通与截止，10u的电

4、容起到延迟的目的，lx-9561不同的接法对应不同的警报声，继电器控制声光报警电路的通断。接通电源以后，无煤气的情况下，A、B间阻值很大，uA741第3引脚的电压低于第2引脚的电压，VT1截止；若有煤气泄露，且达到一定浓度时，气敏传感器A、B间的阻值变的很小，uA741第3引脚的电压上升并超过第2引脚的基准电压3.08V，VT1导通，继电器K接通闭合，则报警器发出报警信号，发光二极管发光，直至气敏器检测到的煤气浓度低于特定值时，继电器失电断开，报警停止[³]。图2煤气泄露报警电路图9班级：电气1063姓名：郭乐学号：11

5、课题：煤气泄露报警控制器四、单元电路设计（1）QM-4气敏传感器特点*对甲烷，天然气有很高的灵敏度*对乙醇，烟雾的灵敏度很低*快速的响应恢复特性.*长期的使用寿命和可靠的稳定性*简单的驱动电路应用用于家庭，工业的甲烷，天然气的探测装置规格A.标准工作条件符号参数名称技术条件备注Vc回路电压≤15VACorDCVH加热电压5.0V±0.2VACorDCRL负载电阻可调RH加热电阻31Ω±3Ω室温PH加热功耗≤900mWB.环境条件符号参数名称技术条件备注Tao使用温度　　-10℃-50℃Tas储存温度　　-20℃-70℃R

6、h相对湿度　　小于　95%RhO2氧气浓度　　21%(标准条件)氧气浓度会影响灵敏度特性最小值大于２％9班级：电气1063姓名：郭乐学号：11课题：煤气泄露报警控制器C.灵敏度特性符号参数名称技术参数备注Rs敏感体表面电阻10KΩ-60KΩ(5000ppmCH4)适用范围：300-10000ppm甲烷，天然气。α(1000ppm/5000ppmCH4)浓度斜率≤0.6标准工作条件温度：20℃±2℃Vc:5.0V±0.1V相对湿度：65%±5%Vh:5.0V±0.1V预热时间不少于24小时部件材料1气体敏感层二氧化锡2电极

7、金（Au）3铂（Pt）4加热器镍铬合金（Ni-Cr）5陶瓷管三氧化二铝6防爆网100目双层不锈钢（SUB316）7卡环镀镍铜（Ni-Cu）8基座胶木9针状管脚镀镍铜（Ni-Cu）图2图19班级：电气1063姓名：郭乐学号：11课题：煤气泄露报警控制器MQ-4气敏元件的结构和外形如图2所示(结构A或B),由微型AL2O3陶瓷管、SnO2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。测量电

8、路如图1所示灵敏度特性曲线图３MQ-4型气敏元件的灵敏度特性图4MQ-4型元件温湿度特性灵敏度调整：MQ-4型气敏元件对不同种类，不同浓度的气体有不同的电阻值。因此，在使用此类型气敏元件时，灵敏度的调整是很重要的。我们建议您用5000ppm甲烷校准传感器。当精确测量时，报警点的设定应考虑温湿度的影响。9班级：电气10