专利名称:瓦斯报警装置的制作方法
本实用新型属于电子技术领域：
，特别是一种报警装置。
目前国内瓦斯报警主要是采用光学方式和用化学方法配制成电子鼻制作的电路报警两种。但这两种报警仪器只能作定点测试。对工人作业现场的瓦斯报警在国内也相继有过研制和偿试。比如独立式瓦斯报警器就是其中的一种。这种报警器是将敏感器件、放大电路、比较电路和振荡推动电路组装在一个壳体内，由外接电源供电，但该报警器在工人身上没有合适的位置可放。后来又有研制出与矿灯头使用同一电源，且将报警电路装在矿灯帽上的报警装置。如电子世界85，5.P14报导的就是这种。但这种报警器仍需要外接电源插头，而外接电源插头又可能产生火花，引起事故，况且这种报警器线路本身不稳定，灵敏度低，因此矿务局不准许这样的产品带入工作区。到目前为止国内还没有能妥善解决工人现场作业的瓦斯报警装置。
本实用新型的目的是提供一种安全可靠，使用方便，线路简单稳定，灵敏度高，无需任何外接电源引线的瓦斯报警装置。
实现本实用新型的目的是将报警器与矿灯集为一体。即报警器整体电路板装在矿灯壳体内，使用灯泡自身电源。敏感器件和报警音响元件固定在矿灯壳体两侧。光报警元件穿过矿灯抛物面反光镜与灯泡平行安装。
报警器是由测试桥路，放大电路，稳定电路，比较电路和振荡推动电路组成。如图3所示。其中测试桥路是由敏感器件与其它三只电阻构成。该桥路输出与放大电路之间采用正常气态下的负极性连接。工作时分正常气态和异常气态两种情况。正常气态下由于敏感器件内阻很大，则测试桥路向放大电路输出反极性电压，放大电路输出为零。在异常气态下，敏感器件阻值减小，桥路向放大电路输出正极性电压，即可报警，实现高灵敏度。
本实用新型由于报警电路装在矿灯壳体内，没有任何外接电源，因而安全可靠，使用方便；同时由于该报警电路的敏感器件接成桥式电路并与放大电路保证正常气态下的反极性连接，所以避免了误报现象，而且灵敏度可达0.01％(100PPm)，高于煤矿要求的10倍；此外，该报警装置还具有成本低(只有10元左右)易于实现等优点。
以下结合附图详细说明本实用新型的结构和实施原理。
图1是本实用新型的整体结构图。
图2是矿灯正视图。
图3是本实用新型的原理框图。
图4是本实用新型的线路图。
图5是本实用新型的又一种线路图。
图1中敏感器件(1)和音响元件(2)分别固定在矿灯外壳下方的左右两侧，用环氧树脂密封。(3)为灯头引线与蓄电池连接。图2中矿灯抛物面反光镜(5)上开有一小孔(7)，发光二极管(4)穿过该孔安装在与灯泡(6)平行的位置上，以使报警时发光二极管(4)闪烁通过玻璃罩显示。整体线路元件组装在一个园环板上，灯泡从圆环板中间圆孔穿出，圆环板压放在矿灯壳内。〈图中未画出〉。盖上抛物面反光镜时，不影响矿灯外形。
图4中敏感器件R1作为一个桥臂与两个电阻R2，R3和一个电位器R4构成测试桥路。该桥路的电阻R3与电阻R2相等，电位器R4的阻值选择应大于正常气态时气敏器件呈现的电阻值，以便具有接近敏感器件常态电阻的调节范围。运算放大器是由一个单电源供电的集成运算放大器构成。稳定电路由集成运放本身与反馈电阻R5组成。比较电路由集成运放本身与反馈电阻R5组成。比较电路和振荡电路是用一个与非门集成块接电阻R6，R7，电容C1，C2和压电陶瓷片组成。推动电路是由晶体管BG和发光二极管D组成。该电路的报警元件分别为产生蜂鸣的压电陶瓷片和显示光闪烁的发光二极管。测试桥路的输出接到运算放大器的(5)，(6)两输入端。(5)端的基准电压由R2，R3分压获得。工作时将电位器R4的阻值调到小于敏感器件的常态电阻，使桥路输出负极性电压，即(6)端电压小于(5)端电压，以保证正常气态下没有信号输出。当甲烷浓度超标时，敏感器件内阻减小，(6)端电压高于(5)端电压，运放输出高电压，该电压启动比较器，带动振荡电路和推动电路，使压电片发出蜂鸣，发光二极管发出光闪烁而报警。
当电路工作点发生漂移或干扰时，例如集成运放电压趋于增大，该电压将通过反馈电阻R5反馈到运放输入(5)端，使(5)端电压跟随增大，(5)，(6)两端的电位差随着减小，使得运放输出减小，从而保证电路稳定工作。
本实用新型的另一实施例是将图4报警电路里的与非门集成块换成音乐片集成管，如图5所示。其电路性能及效果一样，但成本更低一些。采用本实用新型的电路还可作成一氧化碳，酒精和其它易燃气及烟雾报警器。
权利要求
1.一种独立式瓦斯报警器是由气敏器件作为敏感元件，该敏感元件的输出端连接到放大电路的输入端，放大电路的输出端连接到比较电路的输入端，比较电路的输出端连接到振荡推动电路的输入端，其特征在于a.气敏器件作为一个桥臂与电阻R2、R3和可调电阻器R4接成测试桥式电路，该桥路输出与集成放大电路之间采用正常气态下的负极性连接；b.测试桥路中的可调电阻器R4的阻值选配要大于气敏器件的常态阻值；c.报警器的整体线路板安装在矿灯壳体内，并使用灯泡自身电源，气敏器件和音响报警元件固定在矿灯壳体两侧，光报警元件穿过矿灯抛物面反光镜与灯泡平行安装。
专利摘要
本实用新型涉及一种瓦斯报警器。该报警器由敏感器件和电子线路组成。报警整体线路组装在矿灯壳内，使用灯泡自身电源。其敏感器件和报警音响元件固定在矿灯壳体上。报警器与矿灯集为一体。本实用新型具有线路稳定可靠，灵敏度高，没有任何外接电源插头，安全方便和成本低，易于实现等优点。可作为煤矿工人现场作业的瓦斯测量与报警。
文档编号E21F17/18GK87207876SQ87207876
公开日1988年8月10日 申请日期1987年5月9日
发明者左育春 申请人:西北电讯工程学院导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan