一种应用于可燃性气体浓度的检测电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及传感器领域，具体地说，一种应用于测量可燃性气体浓度的传感器。
【背景技术】
[0002]目前，对于井下，矿下及其他有地下风险作业人员的场所瓦斯浓度的安全，千家万户煤气的使用，使得易燃气体浓度的测量显得极为重要，各种各样的易燃气体传感器层出不穷，测试设备也应运而生，且采用的都是对易燃气体进行提取分析，从而得出准确信息的方法，对于广大的井下作业工人和普通居民来说，其存在价格昂贵、实时性低、实用性差等问题。因此，设计一个实时性高、性能稳定、经济易用的可燃性气体浓度检测装置尤为必要。
【发明内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是提供测量易燃气体浓度的检测电路，电路的核心元件为QM-N5型气敏元件，该元件是以金属氧化物为主体材料的N型半导体气敏元件，当元件接触可燃性气体时，其电导率随气体浓度的增加而迅速升高。其特点是用于可燃性气体的检测(CH4、H2等)，灵敏度高、响应速度快、输出信号大、寿命长、工作稳定可靠。
[0004]本实用新型所采用的技术方案是:
[0005]如图1:
[0006]电阻R1，电容C1并联于低压电220AC(L)端、T1点之间；
[0007]伺服电机Μ和可控硅VS串联于Τ1、电源地GND (L)之间；
[0008]R12连结于LM324 (1)脚与VS控制端之间；
[0009]二极管ΙΝ4007连结于Tl、Τ2之间；
[0010]VD2同C2并联于Τ2和GND (Ν)之间；
[0011]R14 连结于 Τ2、LM324 (2)脚之间；
[0012]R2连结于Τ2、QM-N5⑷端之间；
[0013]R3连结于QM-N5⑶端、QM-N5⑷端之间；
[0014]VD3和C3并联于QM-N5⑷端、GND (Ν)端之间；
[0015]QM-N5 (HI)端接地；
[0016]可调电阻RP1连接于QM-N5⑶端、GND (L)之间；
[0017]可调电阻RP1调阻端分别与LM324(3)脚⑴输入端、LM324(5)脚⑴输入端、LM324(10)脚(+)输入端、LM324(12)脚(+)输入端相连结；
[0018]电阻R5连于LM324(2)脚㈠输入端、LM324 (6)脚㈠输入端之间；
[0019]电阻R6连于LM324(6)脚㈠输入端、LM324 (9)脚㈠输入端之间；
[0020]电阻R7连于LM324(9)脚㈠输入端、LM324(13)脚㈠输入端之间；
[0021 ] 可调电阻BP2连结于LM324 (9)脚㈠输入端、GND (L)之间；
[0022]二极管LED1、电阻R8串联于LM324 (1)脚输出端、GND (L)之间；
[0023]二极管LED2、电阻R9串联于LM324 (7)脚输出端、GND (L)之间；
[0024]二极管LED3、电阻R10串联于LM324⑶脚输出端、GND (L)之间；
[0025]二极管LED4、电阻R11串联于LM324(14)脚输出端、GND(L)之间。
[0026]在此电路中:R1阻值 470KQ，R2 阻值 330Q，R3 阻值 22 Ω，R5、R6、R7、R8、R9、R10、Rll、R12均为1ΚΩ，R14为22ΚΩ，可调电阻RP1、RP2最大阻值均为2.2ΚΩ，电容C1容值
0.47uF，电容C2容值470uF，电容C3容值100uF，可控硅VS额定压600V(AC)。
[0027]本实用新型的有益效果是:，灵敏度高、响应速度快、输出信号大、寿命长、结构简单，制作经济方便，工作稳定可靠。
【附图说明】
[0028]图1是本实用新型一种应用于可燃性气体浓度的检测电路原理图。
[0029]图2是运算放大器LM324内部结构及引脚示意图。
【具体实施方式】
[0030]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
[0031]电路的核心元件为气敏传感器QM-N5，它有4个引出电极，加热电极H-H1、输出电极A、B，加热电极H-H1为高阻电热丝，通电即加热。在加热的条件下，如果有可燃气体充斥在A、B电极之间，则A、B间的阻值随气体浓度的增大而减小，将这一变化转化成电信号就可以制成煤气等可燃性气体检测、控制、报警器。R1、C1对220V降压后经VD1半波整流，VD2、C2稳压滤波得到+12V的直流电源，R2、VD3 二次降压稳压后给QM-N5提供+5V的加热电源，当可燃气体流经QM-N5内部的A、B之间的气隙时，A、B之间的阻值随气体浓度的增大而减小，RP1上产生的电压则随浓度的增大而升高。A1-A4构成4个电压比较器，当煤气浓度达到上限值时，A1输出高电平，跟浓度相应的指示灯LED点亮，同时R12驱动可控硅导通，风扇Μ转动，可迅速排除煤气超标的空气，避免发生危险。
【主权项】
1.一种应用于可燃性气体浓度的检测电路，包括:可燃气体传感器QM-N5，运算放大器LM324，电阻 Rl，R2，R3，R5、R6、R7、R8、R9、R1、Rll、R12、R14，可调电阻 RP1、RP2，电容 C1、C2、C3，二极管VD1、VD2，发光二极管LED1、LED2、LED3、LED4，可控硅VS，伺服电机M，其特征在于: 电阻R1，电容C1并联于低压电220AC(L)端、T1点之间； 伺服电机Μ和可控硅VS串联于Τ1、电源地GND (L)之间； R12连结于LM324(1)脚与VS控制端之间； 二极管IN4007连结于Tl、T2之间; VD2同C2并联于T2和GND (N)之间； R14连结于T2、LM324(2)脚之间； R2连结于T2、QM-N5 (A)端之间； R3连结于QM-N5 (H)端、QM-N5 (A)端之间； VD3和C3并联于QM-N5⑷端、GND (N)端之间； QM-N5 (HI)端接地； 可调电阻RP1连接于QM-N5⑶端、GND (L)之间； 可调电阻PP1调阻端分别与LM324 (3)脚⑴输入端、LM324 (5)脚⑴输入端、LM324(10)脚(+)输入端、LM324(12)脚(+)输入端相连结； 电阻R5连于LM324(2)脚㈠输入端、LM324(6)脚㈠输入端之间； 电阻R6连于LM324(6)脚㈠输入端、LM324(9)脚㈠输入端之间； 电阻R7连于LM324(9)脚㈠输入端、LM324(13)脚㈠输入端之间； 可调电阻BP2连结于LM324(9)脚㈠输入端、GND(L)之间； 二极管LED1、电阻R8串联于LM324(1)脚输出端、GND (L)之间； 二极管LED2、电阻R9串联于LM324(7)脚输出端、GND (L)之间； 二极管LED3、电阻R10串联于LM324(8)脚输出端、GND (L)之间； 二极管LED4、电阻R11串联于LM324(14)脚输出端、GND(L)之间。2.如权利要求1所述，一种应用于可燃性气体浓度的检测电路，其特征在于: R1 阻值 470ΚΩ，R2 阻值 330 Ω，R3 阻值 22 Ω，R5、R6、R7、R8、R9、R1、Rll、R12 均为1K Ω，R14为22K Ω，可调电阻RP1、RP2最大阻值均为2.2K Ω，电容C1容值0.47uF，电容C2容值470uF，电容C3容值100uF，可控硅VS额定压600V(AC)。
【专利摘要】本实用新型提供一种应用于可燃性气体浓度的检测电路，电路的核心元件为气敏传感器QM-N5，加热电极H-H1为高阻电热丝，通电即加热。在加热的条件下，如果有可燃气体充斥在A、B电极之间，则A、B间的阻值随气体浓度的增大而减小，将这一变化转化成电信号就可以制成煤气等可燃性气体检测、控制、报警。当可燃气体流经QM-N5内部的A、B之间的气隙时，A、B之间的阻值随气体浓度的增大而减小，RP1上产生的电压则随浓度的增大而升高。A1-A4构成4个电压比较器，当煤气浓度达到上限值时，A1输出高电平，跟浓度相应的指示灯LED点亮，风扇M转动，达到报警的排除多余浓度可燃性气体的目的，避免发生危险。
【IPC分类】G01N27/12
【公开号】CN205157484
【申请号】CN201520445389
【发明人】刘恒
【申请人】国家电网公司, 湖北省电力公司, 湖北省电力公司孝感供电公司, 孝感供电公司信息通信公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年6月23日