[其他]氣體報警及自控排風裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 87200413
• 申請日: 1987-01-13
• 公開（公告）號: CN87200413U
• 公開（公告）日: 1987-10-14
• 發(fā)明（設計）人: 方澄;胡超凡
• 申請（專利權）人: 方澄;胡超凡
• 主分類號: F24F7/013
• 分類號: F24F7/013;F24F11/00;G08B21/00
• 代理公司: 陜西省發(fā)明專利服務中心
• 代理人: 霍仲牛

本實用新型涉及一種氣體檢測裝置，系利用半導體氣敏元件之特性，配合電子線路以控制排風扇隨著氣體濃度的變化啟動與停止。

半導體氣敏元件對某些可燃性氣體和毒氣十分敏感。當遇到或脫離這些氣體時，器件電阻率就發(fā)生變化。這種變化與氣體的種類有關，與氣體的濃度有一定的線性關系。利用這一性質，即可把氣體濃度轉變成電信號。用N型材料制成的氣敏元件遇到還原性氣體時，阻值減??；遇到氧化性氣體時，阻值增大。我國生產的QM－N型半導體氣敏元件，屬于N型材料，旁熱式的。已經用QM－N氣敏元件作成了可燃氣體報警器電路。但是這種報警器只能報警，不能及時啟動排風扇將可燃氣體排出。尤其是無人在場的情況，若發(fā)生氣體泄漏，僅僅報警是顯然不夠的。此時應能自動開啟排風扇，使危險情況得以消除。通常，要設計這樣一個控制電路將是比較復雜的，且費用較高，體積大，使用不便。

本實用新型的任務是要提供一種改進的控制電路，能夠在有害或可燃性氣體的濃度達到一定值時，自動報警并及時開啟排風扇。情況正常后，能自動關斷。

本實用新型的控制電路具有一個交流電源，由該交流電源獲得的一個直流穩(wěn)壓電源，以及半導體氣敏元件，功放級和雙向可控硅開關等，其特征在于電路中具有一個邏輯元件，其輸入端與氣敏元件的測量極相連接，輸出端與功放級相連接，從而可以觸發(fā)雙向可控硅開關可靠導通，交流電源的地線與直流電源的地線直接連接，并通過雙向可控硅開關與風扇電機相連。

下面結合附圖詳細描述本發(fā)明的實施例。

圖1是控制電路的方框圖。

圖2是圖1方框圖中的詳細電路。

如圖1所示，整個電路由電源部分、檢測級、倒相級、推動級、功放級和執(zhí)行級等組成。

如圖2所示，電源部分包括變壓、橋式整流、穩(wěn)壓及指示等。220伏交流電源經變壓器BZ變壓，第一組17伏經DZ橋式整流、電容C₁、電阻R₁濾波，二級管2CW穩(wěn)壓后，輸出9～10.5伏直流電壓供主控電路使用。第二組5伏交流電供氣敏元件QM燈絲加熱用。電源指示燈由R₂、LED組成。

檢測電路由氣敏元件QM、報警選擇電位器W和補償電阻R₃組成，它們串接于第一組電源的輸出端。電位器W是靈敏度調節(jié)，其兩端電壓能在一定范圍內變化，調節(jié)它可改變電路報警點。當氣敏元件QM－N接觸可燃氣體時，其阻值變小，于是兩端電壓降低，該電壓信號輸入到后面的邏輯元件，圖中是一個CMOS與非門集成電路進行判別。該邏輯元件也可以是二極管或三極管。當氣體濃度達到一定值，電壓降到CMOS的開門電平時，其輸入端為“0”，而輸出端為“1”，使推動、功放級的BG₁、BG₂復合管導通，于是可控硅控制極上有觸發(fā)信號，雙向可控硅開關KS導通。這里的復合管也可以用有足夠放大倍數(shù)的三極管一級代替。由于本裝置中交流電源的地線和直流電源的地線接通，K₂如接到KS的陽極，風扇就會自動啟動，將氣體排出室外。如果在K₁和K₂之間接入電鈴指示燈等聲光報警器，可同時發(fā)出報警信號。報警電路也可單獨使用。

隨著室內氣體濃度的減小，氣敏元件的阻值變小，于是兩端電壓升高，到達一定值時，CMOS的輸入端為“1”，輸出端為“0”，這時BG₁、BG₂截止，雙向可控硅開關KS關斷，電風扇停轉。于是，實現(xiàn)了自動控制。

本控制電路還有手動開關，必要時可以使用。

以上是對還原性氣體進行說明的，對于氧化性氣體也是同樣道理，只須顛倒一下QM與W、R₃的位置或改變一下邏輯門。本實用新型所說的邏輯元件可以是非門，與非門，或非門以及與門等多種門電路。

參照圖1、圖2、檢測級由QM、W、R₃組成；倒相級由CMOS與非門集成電路組成；推動級由BG₁、R₄、R₅組成，功放級由BG₂、R₆、R₇、C₂組成；執(zhí)行級由KS、K₂組成。

由于本控制電路設計上的特點，它具有線路簡單，靈敏度高，價格便宜，工作可靠等明顯優(yōu)點。本裝置很方便地實現(xiàn)了以直流電路控制交流電路，從而省去了靈敏繼電器等多種原件并簡化了線路。由于執(zhí)行元件使用了雙向可控硅無觸點開關，故風扇啟動無電火花產生，適于防爆場合使用。本檢測裝置對多種氣體有效，如天燃氣、煤氣、液化石油氣、乙醚、氟里昂、氫氣、乙醇、一氧化碳、二氧化碳、汽油、煤油、煙霧、氨氣等，而且具有高的靈敏度；即使微量氣體也能檢測出。運行時，耗電極少。