专利名称：有害气体报警控制器的制作方法
技术领域：
有害气体报警控制器是一种检测有害气体泄漏的装置，目前广泛应用在家庭和工业上的检测装置，仅能够起检漏显示作用，或起报警的作用，并不能排除有害气体。近来出现了自动抽油烟机，实现了检漏与排除气体成为一体的方案，如广州洗衣机厂的专利保险式自动抽油烟机(专利号86206637)。上述的检漏及检漏排污装置均存在着一定的缺点。就是只能作检漏显示，不能排除有害气体。或者，虽然具有报警及排污功能，但排污与报警受同一信号的控制。这些装置都固定在某种排污设备上，不能有效地控制其它设备，此外，又由于其安装位置受到限制，不能根据工作环境选择最佳工作位置，从而降低了设备的敏感性。
本实用新型有害气体报警控制器(以下简称控制器)的目的就是要克服上述检漏器的缺点。设计一种排污敏感点与报警点分别可调的具有两级信号检测的控制器，该控制器既能单独使用进行检测，又能同时检测与控制任何排气设施。
本实用新型采用如下方案。
采用气一电转换的气敏元件，如N型或P型半导体气敏件，氢气敏件等。由于气敏件阻值随气体介质浓度而变化，引起控制电路电压也产生变化，从而触发自动控制及报警系统动作。
为阐明本方案，以一实施例加以说明。
图1是有害气体报警控制器的主视图；图2是有害气体报警控制器的左视图；图3是有害气体报警控制器与排气设备配合使用时的连接示意图；图4是有害气体报警控制器电路图。
从
图1、图2、可看出本实用新型体积小，外形由面盖(1)及底板(9)组合而成，面盖上有红色指示灯(4)和绿色指示灯(3)，透气孔(10)，为有害气体的进气通道，并起散热作用；底板(9)顶端有挂钩(2)以备安装时使用。底板上安装有控制电路板(8)，上安装有电子元件及气敏元件(7)，气敏元件(7)亦可通过接线引出机外(见
图1)。(5)是自动控制线，(6)是电源线及插头。
有害气体报警控制器具有如下几个特点。
特点一是采用气一电转换的气敏元件，可以用N型或P型半导体气敏件、氢敏器件或其它气敏件。这些气敏件分别对环境气氛中某些氧化性气体、还原性气体、有机溶剂蒸气、氢气十分敏感。因而可用于对可燃性气体和毒气(如煤气、液化石油气、天然气、甲烷、丁烷、丙烷、汽油、煤油、一氧化碳、乙炔、氨、乙醇、烯烃类、醚类气体、烟雾、氢气等)的检测、检漏、报警和监控等方面。
气敏元件(7)通过插座(14)固定在控制电路板上(见图2)，气敏元件及插座亦可通过引线(13)(线的长短按需要而定)在机外与控制电路板连接(见
图1)，(12)是防爆套罩，(11)是绝缘手柄。这种结构便于找出泄漏点。控制器亦可同时有两个并联气敏元件，一个固定在控制电路板上，另一个通过接口(如插座连接在机外，以便灵活使用。
特点二是本控制器有自动控制线(5)(见图3、图4)自动控制线一端与继电器开关(Jk)连接(见图4)，另一端与带开关K的电源插座(16)连接。
特点三是本控制器有二级信号动作，即低浓度敏感点的信号动作(第一级)和高浓度敏感点报警的信号动作(第二级)，并且二级信号动作点均可独立调整。当敏感点信号消失后，自动控制电路动作能延长一段时间。第一、二级电路连为一体，随泄漏浓度的增加而连续动作。
特点四是控制器控制电路有为气敏元件而设计的基准电压源由延时比较器输出提供，并配以温度补偿及RC型抗干扰电路，构成一种高稳定度的配置电路。
特点五是有声光显示，有红、绿色指示灯预热时，绿色指示灯频闪发光，红色指示灯不亮。进入检测工作状态时，绿色指示灯转正常发亮，当敏感点信号电路动作时，红、绿指示灯交替频闪。当报警信号电路动作时，绿色指示灯不亮、红色指示灯频闪，同时蜂呜器发响报警。
有害气体报警控制器可以单独使用，这时可用作报警器，利用机外的气敏元件(7)又可作检漏仪使用，所以具有两种用途。
通常，有害气体报警控制器与排气设备配合使用，此时，有害气体报警控制器除具有单独使用功能外，还能控制排气设备工作，排出有害气体，确保人身财产安全。
有害气体报警控制器使用时接线方法见图3所示。若是单独使用时，闭合自动控制线(5)，开关K。开关K打开时自动控制有效。
有害气体报警控制器工作过程是这样(见图4、图3)将电源线(6)及插头插入单相电源插座(17)，交流220伏电压经降压整流稳压后供给电路及继电器，蜂呜器使用。
半导体气敏元件(T)的基准电压源由IC2a延时后输出的恒压源供给。
气敏点信号及延时开关电路由输入比较器IC2c、延时比较器IC3b、三极管Q1、继电器J等元件组成。气敏件的灯丝经2分钟左右的预热后进入正常工作状态，当有害气体浓度变化时，气敏元件(T)阻值也随之变化，当浓度达到予定值时(如检测丁烷气体时，予定值取50－1000PPM作为敏感点范围)。输入电压达到预定值，比较器IC2c翻转为高输出，并加速向C1充电至高值。延时比较器IC3b翻转为高输出，触发三极管Q1导通。继电器J吸合，使自动控制线开关JK吸合接通排气设备(15)，排出有害气体。当有害气体浓度下降到低于予定值时，IC2c恢复低电位状态，这时D1截止，电容C1正端仍为高电位，J仍处吸合状态，同时C1通过R1放电，经过一段时间后(延时时间，可根据需要设计)，C1正端电位下降至预定参考点以下时IC3b回复原低输出，Q1截止，继电器厂释放，排气设备停止工作。此时电路完成了敏感点信号动作，即第一级信号动作。
若有害气体浓度不断增加，此时，将产生第二级信号动作，即报警信号动作。这一级电路由输入比较器IC2b、三极管Q2、及蜂呜器FT红色发光二极管LED－R等元件组成。当有害气体浓度达到报警点的选定值时(如取1000～4000PPM)，IC2b翻转为高输出，使Q2导通，蜂呜器接通发出报警声。
有害气体报警控制器工作过程，分别有红绿的发光形式显示其工作状态，使用者一目了然。
发光显示电路由振荡器IC2d，反相器IC3a、同相隔离器IC3c、红绿发光二极管LED－R、LED－G等元件组成。当有害气体报警控制器接通电源后，IC2a输出为零(低电位)，R3等效接地，由于反相器IC3a输出高电位，振荡器IC2d处于振荡状态，此时，IC2b输出为低电位，于是绿色发光二极管LED－G频闪发光，IC3c为低输出，红色发光二极管LED－R处于截止不发光。这是气敏元件(T)予热状态。当电流经电阻R2向电容C2充电达到预定值时，IC2a翻转输出高电位，使IC2d停振，并输出高电位，LED－G频闪停止，转为正常发光，LED－R仍处于反偏不发光状态。
当第一级信号动作后，IC2c、IC3b输出高电位，IC3a输出低电位，IC2d起振，IC3c输出高电位，于是LED－G和LED－R交替频闪发光。
当第二级信号动作时，IC2b输出高电位，使LED－G反向截止而停止发光，LED－R频闪继续，同是蜂呜发出报警声。
两级信号动作的预定值可通过调整电位器(W1)及(W2)达到。
此外，电路中的热敏电阻R5，电阻R6起温度补偿作用，借以补偿气敏元件(T)的温漂差值，使(T)输出相对稳定。
R7、C3为抗干扰用元件。
R8，D2及R9、D3的加入有效地防止输入比较器由于临界翻转时引起的内部振荡，并加速比较器翻转，提高比较精度。
有害所体报警控制器安装方便，工作可靠，具有检漏、报警、排除有害气体功能。
权利要求1.一种有害气体报警控制器，涉及外壳、气敏元件、检测电路、灯光程序显示及发声器，其特征在于有一个气敏元件，或两个并联气敏元件；其中一个固定在控制电路板上，另一个通过接口连接检机外；有自动控制线引出机外，可以与带开关电源插座连接；有受气敏元件控制的低浓度敏感点信号动作和高浓度敏感点报警的信号动作的控制电路供给控制电路电源电路由变压器、全波整流器及输入比较器组成；低浓度敏感点信号动作的控制线路由输入比较器(IC2c)、延时比较器(IC3b)、三极管(Q1)、继电器(J)和调整敏感点的可调电位器(W1)组成；高浓度敏感点信号动作控制线路由输入比较器(IC2b)、三极管(Q2)、蜂呜器、发光二极管及调整敏感点的可调电位器(W2)组成。
2.根据权利要求1所述的有害气体报警控制器，其特征在于所述的气敏元件是半导体气敏件或氢气敏件。
3.根据权利要求1与2所述的有害气体报警控制器，其特征在于所述的气敏元件所用的基准电压源是整流后的电压向电阻(R2)、电容(C2)充电后，经比较器(IC2a)提供热敏电阻(R5)、电阻(R6)起温度补偿作用；电阻(R7)、电容(C3)起抗干扰作用。
专利摘要有害气体报警控制器是一种家用电器，能对可燃气体、液化石油气、煤气、烟气、一氧化碳等有害气体的泄漏进行监测，具有二级信号动作(动作信号可调整)。当有害气体泄漏在50-1000PPM范围，第一级信号通过自动控制线使附属的排气设备工作。当气体浓度上升至1000-4000PPM范围，第二级信号发出声音报警。本实用新型主要特点是采用半导体气敏元件，该气敏件可安装在机内或引出机外，以便检定泄漏点；另一特点是用自动控制引出线，以便控制附属设备进行工作。
文档编号F24C5/16GK2065734SQ8922088
公开日1990年11月14日 申请日期1989年12月8日 优先权日1989年12月8日
发明者袁灿荣 申请人:东莞市石碣前锋无线电器材厂