一种燃气防泄漏装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种燃气防泄漏装置，包括气体压力传感器、温度传感器、单片机、电磁阀控制电路和电磁阀，气体压力传感器和温度传感器与单片机相连，单片机与电磁阀控制电路连接，电磁阀控制电路与电磁阀连接，气体压力传感器包括密封壳体、密封壳体底部的两个圆柱形接口、硅膜片以及一个压敏电阻和三个定值电阻组成的惠斯顿电桥，压敏电阻固定在硅膜片上，硅膜片固定在密封壳体中间，密封壳体底部设有与外界大气相通的接口和与燃气管道内部相通的接口。本实用新型采用气体压力传感器检测管道内燃气压力，温度传感器检测燃气火焰温度，单片机对燃气泄漏进行判定，检测精度高，判断燃气泄漏后电磁阀能快速、自动切断燃气供应，无需人工操作，且成本较低。
【专利说明】一种燃气防泄漏装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及燃气灶智能安全控制装置【技术领域】，尤其涉及一种燃气防泄漏装置。
【背景技术】
[0002]随着家庭燃气的推广和普及，燃气泄漏事故时有发生。为保障用户的人身和财产安全，出现了具有防燃气泄漏功能的各种装置。现有的燃气防泄漏装置多在燃气泄漏时自动报警，但不能自动切断燃气供应，故其功能具有局限性。有的装置虽然具有自动燃气切断功能，但在判定燃气是否泄漏时绝大多数采用直接检测燃气浓度的气体浓度传感器，故存在部分燃气已经泄漏的不足，且成本较高。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供了一种成本低、检测精度高、控制灵活且无需人工操作的燃气防泄漏装置，可以克服现有燃气防泄漏装置使用气体浓度传感器而存在的部分燃气泄漏及成本较高的不足。
[0004]本实用新型采用的技术方案如下:
[0005]一种燃气防泄漏装置，包括气体压力传感器、温度传感器、单片机、电磁阀控制电路和电磁阀，所述气体压力传感器包括传感器密封壳体、密封壳体底部的两个圆柱形接口、硅膜片以及包含一个压敏电阻和三个定值电阻组成的惠斯顿电桥，压敏电阻固定在硅膜片上，娃膜片固定在气体压力传感器的密封壳体中间，密封壳体底部设有两个圆柱形接口，分别为与外界大气相通的接口和与燃气管道内部相通的接口。
[0006]所述的温度传感器包括一个热敏电阻和一个定值电阻，所述热敏电阻和定值电阻组成分压电路。
[0007]所述的单片机通过一个定值电阻与MOS管相连，MOS管与电磁阀相连,所述的MOS管的D极和S极之间并联一个二极管和一个定值电阻，起到续流保护作用。
[0008]本实用新型装置使用原理:
[0009]使用时，将气体压力传感器安装在家庭用户端燃气管道附近，温度传感器安装在燃气火焰附近，气体压力传感器检测管道内燃气压力，温度传感器检测燃气火焰附近的温度，然后将这两个传感器信号输入到单片机，单片机根据这两个信号判断是否发生燃气泄漏，如果判定为发生泄露，则控制燃气管道中的电磁阀由开启变为关闭状态以关闭燃气供应管道。
[0010]燃气泄漏的判断:在使用燃气时因燃气在管道中流动，故其压力大于未使用时的压力，因此根据管道中气体压力的高低变化可以判断出燃气是否在使用；同时，燃气灶火焰燃烧时，火焰附近的温度远高于未燃烧时的温度，因此火焰附近温度变化可以判断出燃气是否在燃烧。如果气体压力传感器检测出管道内燃气压力在某一时刻出现一定幅度的上升，同时温度传感器在一定时间内测量的火焰附近温度基本没有变化，说明燃气正在泄漏(燃气灶点火失败)；另外，如果气体压力传感器检测出管道内燃气压力高于燃气未使用时的压力，同时温度传感器检测出温度短时间内迅速下降并达到一定幅度，也说明燃气正在泄漏(燃气灶火焰自行熄灭)；此时，通过连接的单片机给出一个控制信号，将管道中的电磁阀关闭，从而自动停止燃气供应。
[0011]气体压力传感器检测原理:气体压力传感器包括传感器密封壳体、密封壳体底部的两个圆柱形接口、硅膜片以及包含一个压敏电阻和三个定值电阻组成的惠斯顿电桥，压敏电阻固定在硅膜片上，硅膜片固定在气体压力传感器的密封壳体中间，密封壳体底部设有两个圆柱形接口，分别为与外界大气相通的接口和与燃气管道内部相通的接口，从而使大气压力和燃气管道内的气体压力分别作用在硅膜片的两侧，即作用在压敏电阻两侧。当燃气未使用时，燃气管道内气体压力恒定，压敏电阻的阻值保持不变，通过事先调整好电桥中各电阻的阻值，可以使电桥处于平衡状态，即电桥输出电压为零；当燃气使用时，管道内气体开始流动，压敏电阻因受到的压力变化其阻值也随之发生变化，并引起电桥输出电压发生变化，根据该输出电压变化情况可以判断燃气是否处于使用状态。
[0012]温度传感器检测原理:温度传感器包括一个热敏电阻和一个定值电阻，热敏电阻和定值电阻组成分压电路，当火焰附近温度变化时，热敏电阻的阻值会发生变化，并引起电路输出电压发生相应变化，通过该电压值变化可以判断出温度的变化。
[0013]与已有技术相比，本实用新型的有益效果如下:
[0014]本实用新型的燃气防泄漏装置，采用气体压力传感器检测管道内燃气压力，温度传感器检测燃气火焰温度，进而通过单片机对燃气泄漏进行判定，通过电磁阀自动控制燃气管道通断，整个装置检测精度高，控制灵活，在判断燃气泄漏后能够快速、自动切断燃气供应，无需人工操作，成本低。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的原理方框图；
[0016]图2为本实用新型气体压力传感器结构示意图；
[0017]图3为本实用新型气体压力传感器压力检测电路图；
[0018]图4为本实用新型温度传感器温度检测电路图；
[0019]图5为本实用新型实施例中单片机输入输出信号图；
[0020]图6为本实用新型电磁阀控制电路图。
【具体实施方式】
[0021]下面结合实施例和附图对本实用新型作进一步的描述。
[0022]参见附图，一种燃气防泄漏装置，包括气体压力传感器、温度传感器、单片机、电磁阀控制电路和电磁阀，所述气体压力传感器和温度传感器与单片机相连，单片机与电磁阀控制电路连接，电磁阀控制电路与电磁阀连接，所述气体压力传感器包括传感器密封壳体
7、密封壳体7底部的两个圆柱形接口 8和9、硅膜片6以及包含一个压敏电阻I和三个定值电阻2、3、4，所述压敏电阻I和三个定值电阻2、3、4组成惠斯顿电桥，所述压敏电阻I固定在硅膜片6上，硅膜片6固定在气体压力传感器密封壳体7中间，所述密封壳体7底部设有两个圆柱形接口，分别为与外界大气相通的接口 8和与燃气管道内部相通的接口 9，所述的温度传感器包括一个热敏电阻11和一个定值电阻10，所述热敏电阻11和定值电阻10组成分压电路。所述的单片机通过一个定值电阻12与MOS管13相连，MOS管13与电磁阀16相连。一个二极管14和一个定值电阻15并联在MOS管13的D极和S极之间，起到续流保护作用。
[0023]本实用新型使用时，将气体压力传感器安装在家庭用户端燃气管道附近，其圆柱形接口 9与燃气管道内部相通，温度传感器安装在燃气火焰附近，气体压力传感器检测管道内燃气压力，气体压力传感器检测时，采用一个压敏电阻I和三个定值电阻2、3、4，压敏电阻I和三个定值电阻2、3、4组成惠斯顿电桥，当燃气未使用时，燃气管道内气体压力恒定，压敏电阻I的阻值保持不变，通过调整电桥中各电阻的阻值，使电桥处于平衡状态，即电桥输出电压为零；当燃气使用时，管道内气体开始流动，压敏电阻I因受到的压力变化其阻值也随之发生变化，并引起电桥输出电压发生变化，电桥输出电压不再等于零，该电压经过信号放大电路5处理后，输出电压Voutl送入单片机的A/D端口 P2.1，单片机对电压Voutl进行A/D转化，如果判定电压Voutl短时间内由O增大到一定阈值，即可判定燃气处于使用状态；温度传感器检测燃气火焰附近的温度，温度传感器检测时，采用一个热敏电阻11和一个定值电阻10组成一个分压电路，当火焰附近温度变化时，热敏电阻11的电阻随之发生变化，导致电路输出电压Vout2发生相应变化，电压Vout2输入到单片机的P2.2端口，单片机先进行A/D转换，再计算出温度的高低，从而可以判断温度的变化；单片机根据上述两个信号判断是否发生燃气泄漏，如果判定为发生泄露，则控制燃气管道中的电磁阀由开启变为关闭状态以关闭燃气供应管道；电磁阀控制方法为:当燃气正常使用时，单片机的P2.3端口输出高电平Vout3，Vout3经过定值电阻12输入到MOS管13的G极，此时MOS管13处于导通状态，24V直流电压经过电磁阀16、MOS管13的D极、MOS管13的S极、24V电源地形成闭合回路，电磁阀16处于导通状态，使得燃气能够自由流动，当单片机做出燃气泄露的判断时，单片机的P2.3端口发出一个低电平，此时MOS管13处于截止状态，电磁阀16中电流为0，处于断开状态，故燃气管道被关闭。
[0024]本实用新型的燃气防泄漏装置，采用气体压力传感器检测管道内燃气压力，温度传感器检测燃气火焰温度，进而通过单片机对燃气泄漏进行判定，通过电磁阀自动控制燃气管道通断，整个装置检测精度高，控制灵活，在判断燃气泄漏后能够快速、自动切断燃气供应，无需人工操作，成本较低。
【权利要求】
1.一种燃气防泄漏装置，其特征在于:包括气体压力传感器、温度传感器、单片机、电磁阀控制电路和电磁阀，所述气体压力传感器和温度传感器与单片机相连，单片机与电磁阀控制电路连接，电磁阀控制电路与电磁阀连接，所述气体压力传感器包括传感器密封壳体、密封壳体底部的两个圆柱形接口、硅膜片以及包含一个压敏电阻和三个定值电阻组成的惠斯顿电桥，压敏电阻固定在娃膜片上，娃膜片固定在气体压力传感器的密封壳体中间，密封壳体底部设有两个圆柱形接口，分别为与外界大气相通的接口和与燃气管道内部相通的接口。
2.根据权利要求1所述的燃气防泄漏装置，其特征在于:所述的温度传感器包括一个热敏电阻和一个定值电阻，所述热敏电阻和定值电阻组成分压电路。
3.根据权利要求1所述的燃气防泄漏装置，其特征在于:所述的单片机通过一个定值电阻与MOS管相连,MOS管与电磁阀相连,所述的MOS管的D极和S极之间并联一个二极管和一个定值电阻。
【文档编号】F24C3/12GK203980364SQ201420402940
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年7月21日 优先权日:2014年7月21日
【发明者】李进, 沈德艳, 王征, 李仁海, 张磊, 屈家浩, 葛干 申请人:安徽科技学院