专利名称：液化气泄漏报警装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种液化气泄漏报警器，可用于以液化气为燃料的汽车。
背景技术：
目前以液化气为燃料的汽车正在逐渐走进人们的生活，但是由于液化气在常温为 气态，无色无味，在空气中人们难以察觉，且燃点低，与汽液或柴油相比，一但发生泄漏，其 危险程度更高，特别是发动机在工作过程中表面和发动机仓内空气温度较高，极易造成燃 烧或爆炸事故。因此，开发一种可以应用于汽车的液化气泄漏报警装置很有必要。另外，高 温和液化气罐压力超高，都会导致液化气泄漏、燃烧甚至爆炸。
实用新型内容本实用新型的目的就在于提供一种液化气泄漏报警装置，能够在发生液化气泄漏 时及时发出报警信号。本实用新型采用如下技术方案一种液化气泄漏报警装置，包括—个或多个液化气探头，用于检测泄漏到空气中的液化气浓度并产生电信号；蜂鸣器，用于发出声音报警信号；一个控制器，其输入端连接所述的液化气探头，输出端连接所述的蜂鸣器，用于在 液化气探头检测到液化气浓度超过设定上限时向蜂鸣器发出电信号控制蜂鸣器发声。还可以包括与所述的液化气探头对应的指示灯连接在所述控制器的输出端上，由 控制器控制在液化气探头检测到液化气浓度超过设定上限时，指示灯发出提示光信号，与 蜂鸣器一起报警，并有利于根据发报警的指示灯对应的探测器，由有关人员快速判断泄漏 位置。进一步地，还可以包括温度传感器，连接于所述控制器的输入端，以在检测到环境 温度超过设定上限值时由控制器控制所述的蜂鸣器发出声音报警，还可以包括数字显示屏 连接在所述的控制器上用于显示温度传感器测得的环境温度，保证液化气罐的安全和发动 机的正常工作。进一步地，还可以包括压力传感器，连接于所述控制器的输入端，以在检测到液化 气压力低于或高于液化气设定压力上限值时由控制器控制所述的蜂鸣器发出声音报警，还 可以包括数字显示屏连接在所述的控制器上用于显示压力传感器测得的液化气压力，以及 在压力高于或低于设定值时显示数字闪烁，以便于及时采用措施，防止液化气罐超压泄漏 或爆炸。所述的控制器可以采用摸拟电路，也可以采用数字电路，例如单板机或者工控计 算机。本实用新型可以采用ATMEL公司生产的高性能、低功耗的8位AVR微处理器—— ATmega48处理器及其外围电路构成控制器。ATmega48微处理器是基于增强的AVR RISC 结构的低功耗8位CMOS微控制器。由于其先进的指令集以及单时钟周期指令执行时间， ATmega48的数据吞吐率高达lMIPS/MHz，从而可以缓减系统在功耗和处理速度之间的矛 盾。本实用新型的这种液化气泄漏报警器，可以将液化气探头、温度传感器和压力传感器安装在汽车发动机仓内，蜂鸣器和温度显示、压力显示及指示灯集成在一个表箱上安 装在驾驶室，当有液化气探头检测到发动机仓内有液化气存在并达到设定的浓度上限时， 可以由控制器控制蜂鸣器发出蜂鸣音报警，和/或通过指示灯进行提示报警，提醒驾驶员 注意并进行处理，避免因液化气泄漏造成安全事故。通过温度传感器和压力传感器对所处 位置的探测，可以使控制器在发动机仓内温度超高或者液化气罐压力超高时发出报警，以 便于及时采用应对措施。这种报警装置除可以用于汽车外，还可以用于其它使用液化气的 场所。
图1为本实用新型的液化气泄漏报警装置的组成原理方框图。图2为控制系统电路原理图。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本实用新型作进一步详细描述，以助于理解本实用新型的 内容。本实施例中的液化气泄漏报警装置，如图1所示，包括四个用于检测液化气浓度 的液化气探头1-4，以及压力传感器、温度传感器，和由微处理器系统构成的数字式控制器， 压力传感器、温度传感器和四个液化气探头1-4连接于微处理器系统的信号输入端用于检 测液化罐的液化气压力、发动机仓内液化气浓度、发动机仓温度；电源板向温度传感器、压 力传感器和四个液化气探头以及微处理器系统提供驱动电源。以及一个报警蜂鸣器、LED温 度显示和LED压力显示以及对应于四个液化气探头1-4的探头1指示灯、探头2指示灯、探 头3指示灯、探头4指示灯连接在微处理器系统的输出端上。在微处理器系统的输入端还连接一个测试键。其工作过程是报警器正常工作时，按下测试键进入短暂自检状态，此时数码管显 示全8-灭_(报警点设置值)，四路液化气探头指示灯全部红色-灭-绿色-灭显示，同时 发出嘀一嘀一嘀的响声。然后恢复正常状态。温度报警当温度传感器检测到发动机仓内温度大于85°C时，温度传感器传出的电信号经过 微处理器系统判断和由温度显示屏的数码管进行显示，并驱动蜂鸣器发出声音报警。压力报警当压力0. OMpa-5. OMPa时压力传感器传出的电信号经过微处理器判断后，驱动显 示屏LED数码管压力显示不断闪烁并且伴随蜂鸣器大约1分钟鸣叫声。当压力传感器检测 到液化气罐内压力超出20MPa时，LED压力显示不断闪烁并且蜂鸣器一直鸣叫到压力恢复 正常为止。液化气泄漏报警液化气探头1-4正常工作情况下其相应指示灯为绿色，液化气探头断开不工作时 其相应指示灯为红色。当液化气有泄漏时液化气探头装置的液化气浓度传感器在5秒内就 会感应到，把感应到的信号转化为电信号传输给微处理器系统，此时微处理器系统就会让 相应的探头指示灯不断闪烁并伴随蜂鸣器发出声音报警。[0027]微处理器系统的具体电路如图2所示，主要采用ATMEL公司生产的高性能、低功耗 的8位AVR微处理器——ATmega48及其外围电路构成。图2中，排插P1的6、7、9、10为四个液化气探头的频率信号输入，分别串联电阻 R5、R6、R7、R8连接在mega48处理器的第1、30、31、32引脚，并且与电源之间串联有上拉电 阻R1 R4。连接P1的12、13为压力信号Q6及温度信号Temp输入，PI的15即Q7为预留 信号输入端。温度传感器插在排插P1上，通过串联电阻R42连接在mega48处理器的第22 引脚，且通过串联电容C8接地用于滤波去杂质，通过电位器Rpl连接电源以调节温度值。还 包括压力传感器也插在排插P1上，通过串联电阻R29连接在mega48处理器的第19引脚， 并通过串联一个电位器Rp2接地以调节压力值。由741s 164芯片A2、A4和被其驱动的三位一体数码管Ml、M2构成温度和压力显 示。其中A2741sl64为串行输入并行输出的芯片，这样mega48处理器把转换的温度数值和 压力数值数值以串行的形式传输到741sl64，741sl64驱动三位一体数码管Ml、M2的段选， Tl、T2、T3由mega48处理器控制实现Ml的位选，从而实现温度的动态显示，T5、T6、T7由 mega48处理器控制实现M2的位选，从而实现温度的动态显示。LI、L2、L3、L4为双色指示灯对应于四个液化气探头，由741sl64芯片A3驱动，与 温度和压力显示不同的是mega48处理器不用位选信号，当探头工作在不同状态指示灯显 示不同的颜色，这些变化由mega48处理器控制。mega48处理器的第2引脚通过一个三极管T4开关电路连接蜂鸣器Z1，当mega48 处理器发出报警信号时驱动三极管T4使其导通，于是Z1蜂鸣器电路形成回路发出报警声。测试键K1 当按键没按下时输入单片机的信号为高电平mega48处理器不做处理， 当按键按下时输入单片机的信号为低电平mega48处理器做相应测试键功能处理。
权利要求一种液化气泄漏报警装置，其特征在于，包括一个或多个液化气探头，用于检测泄漏到空气中的液化气浓度并产生电信号；蜂鸣器，用于发出声音报警信号；一个控制器，其输入端连接所述的液化气探头，输出端连接所述的蜂鸣器，用于在液化气探头检测到液化气浓度超过设定上限时向蜂鸣器发出电信号控制蜂鸣器发声。
2.如权利要求1所述的液化气泄漏报警装置，其特征在于还包括与所述的液化气探 头对应的指示灯，连接在所述控制器的输出端上，由控制器控制在液化气探头检测到液化 气浓度超过设定上限时，指示灯发出提示光信号。
3.如权利要求1或2所述的液化气泄漏报警装置，其特征在于还包括温度传感器连 接于所述控制器的输入端，以在检测到环境温度超过设定上限值时由控制器控制所述的蜂 鸣器发出声音报警。
4.如权利要求3所述的液化气泄漏报警装置，其特征在于还包括显示屏，连接在所述 的控制器上用于显示温度传感器测得的环境温度数值。
5.如权利要求1或2所述的液化气泄漏报警装置，其特征在于还包括压力传感器，连 接于所述控制器的输入端，以在检测到液化气压力低于或高于液化气设定压力时由控制器 控制所述的蜂鸣器发出声音报警。
6.如权利要求5所述的液化气泄漏报警装置，其特征在于还包括显示屏，连接在所述 的控制器上用于显示压力传感器测得的液化气压力数值，以及被所述控制器控制在液化气 压力低于或高于设定压力值时数字闪烁。
7.如权利要求1或2所述的液化气泄漏报警装置，其特征在于所述的控制器由 ATmega48处理器及其外围电路构成。
8.如权利要求7所述的液化气泄漏报警装置，其特征在于所述的ATmega48处理器的 第2引脚通过一个三极管开关电路连接所述的蜂鸣器；所述的液化气探头通过串联电阻连 接在ATmega48处理器的输入引脚，并且与电源之间串联有上拉电阻。
9.如权利要求7所述的液化气泄漏报警装置，其特征在于所述的ATmega48处理器还 通过741 s 164芯片A3驱动双色指示灯。
10.如权利要求7所述的液化气泄漏报警装置，其特征在于还包括温度传感器，通过 串联电阻连接在ATmega48处理器的第22引脚，且通过串联电容接地用于滤波去杂质，和 通过电位器连接电源以调节温度值；还包括压力传感器，通过串联电阻连接在ATmega48处 理器的第19引脚，并通过串联一个电位器接地以调节压力值；ATmega48处理器的输出还由 741 s 164芯片A2、A4和被其驱动的三位一体数码管M1、M2构成的温度和压力显示电路。
专利摘要本实用新型公开了一种液化气泄漏报警装置，具有多项功能，其组成包括一个或多个液化气传感器，用于检测泄漏到空气中的液化气浓度；蜂鸣器和显示屏，用于发出声音报警及漏气位置指示；一个或多个温度传感器，用于探测发动机仓温度，蜂鸣器和显示屏，用于发出声音报警和温度显示；液化气压力传感器，用于检测气瓶液化气压力，蜂鸣器和显示屏，用于液化气压力显示和液化气压力过高或过低报警；控制器输入端连接所述的液化气传感器、温度传感器、压力传感器，输出端连接所述的蜂鸣器和显示屏，用于显示传感器检测到的数据，参数超过设定数据时向蜂鸣器和显示屏发出电信号。
文档编号G08B21/16GK201562341SQ200920176390
公开日2010年8月25日 申请日期2009年9月4日 优先权日2009年9月4日
发明者张益滔 申请人:张益滔