专利名称：一氧化碳报警器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种气体报警装置，更确切地说是涉及一种对有害气 体进行安全检测的一氧化碳报警器方面的发明。
技术背景目前，液化气、煤气已进入千家万户已得到广泛应用，给人们的生活 和工作带来了许多方便，也改善了城市的环境，但同时也给人们带来了潜在的危险，有时会因发生气体泄漏，危害到人们的生命和财产，造成危害 人生命和财产祸源主要是由一氧化碳引起。 一氧化碳是一种无色无味的气 体，由于它与人体内的血红蛋白有高度的亲和力，所以当它被吸入人体 后，会争夺体内血液中的氧形成一氧化碳血红蛋白，使动脉壁缺氧、水 肺，阻碍血流通畅，使人发生疲倦、气短、恶心和头晕眼花等不良症状， 体内吸入过多一氧化碳时甚至会导致人因缺氧而死亡。另据《科技日报》报道，经医学验证，当空气中一氧化碳浓度达到35ppm时，就会对儿童智 商造成损害。同时， 一氧化碳也是一种易燃易爆的危险气体。现有的一氧 化碳报警装置存在有电路结构较复杂，成本高，可靠性差等缺陷和不足。由此可见，上述现有的一氧化碳报警装置仍存在有诸多的缺陷，而亟 才寺加以改进。有鉴于上述现有的一氧"f^友报警装置存在的缺陷，本设计人基于从事此 类产品设计制造多年，积有丰富的实务经验及专业知识，积极加以研究创 新，以期创设一种改进成型结构的一氧^5友报警器，能够改进一般市面上现 有常规一氧^^报警装置的成型结构，使其更具有竟争性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本实 用新型。实用新型内容本实用新型所要解决的主要技术问题在于，克服现有的 一氧化碳报警 装置存在的缺陷，而提供一种新型结构的 一氧化碳报警器。本实用新型解决其主要技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据 本实用新型提出的一氧化碳报警器，包括有报警器盒体、报警电路、安装 电子元器件的印制电路板，其特征在于报警器盒体的侧面开有放置一氧化 碳传感器的圆孔，报警电路是由供报警器工作的电源电路，检测气体中一 氧化碳含量的 一氧化碳传感器，连接补偿一氧化碳传感器因温度变化带来 电压变化的温度补偿及放大电路，温度补偿及放大电路接电压比较器，比 较器的输出信号分为两路， 一路接光指示器，另一路送至多谐振荡器，多 谐振荡器将报警信号传送给声报警器组成。本实用新型解决其技术问题还可以采用以下技术措施来进一 步实现。前所述的电源电路由变压器T，整流二极管D1—D8、三端稳压器 IC1、 IC2及滤波电容C1、 C2、 C3、 C4构成两路输出电源，输出的电压为土15F直;危电压。前所述的一氧化碳传感器的型号是MGS1100。前所述的温度补偿及放大电路是由运算放大器IC3A、电阻R2、电位 器W1、 W2及热敏电阻&构成。前所述的比较器是由运算放大器IC3B、电阻R4、 R5、 R6及电位器W3 构成。前所述的比较器为同相输入门限比较器。前所述的在比较器的输出端接一双向稳压管^,将比较器输出的电压 限制在士6K以内。前所述的光指示器为LED双色发光二极管。前所述的多谐震荡器是由时基集成电路IC4、电阻R7、 R8、电容 C5、 C6构成。前所述的声报警器为扬声器Y。本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术 方案可知，本实用新型由于采用上述技术方案，采用一氧化碳传感器、双 向稳压管，电阻、电容、集成电路及变压器完成方案设计，使其电路设计 结构简单，大幅降低制造成本，提高了检测和报警的准确性，防止意外事 故的发生。综上所述，本实用新型在空间型态上确属创新，并较现有产品具有增 进的多项功效，且结构简单，适于实用，具有产业的广泛利用价值。其在 技术发展空间有限的领域中，不论在结构上或功能上皆有较大的改进，且 在技术上有较大的进步，并产生了好用及实用的效果，而确实具有增进的 功效，从而更加适于实用，诚为一新颖、进步、实用的新设计。上述说明仅为本实用新型技术方案特征部份的概述，为使专业技术人 员能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实 施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本实用新型的具体实施方式
由以下实施例及其附图详细给出。
图l是本实用新型一氧化碳报警器的电路方框图 图2是本实用新型一氧化石岌才艮警器的电-各原理图具体实施方式
以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的其具体实施方 式、结构、特征及其功效，详细说明如后。请参阅图l所示，本实用新型一氧化碳报警器主要由报警器盒体、安 装电子元器件的印制电路板及报警电路组成。报警电路是由供报警器工作的电源电路，检测气体中 一氧化碳含量的 一氧化碳传感器，连接补偿一氧化碳传感器因温度变化带来电压变化的温 度补偿及放大电路，温度补偿及放大电路接电压比较器，比较器的输出信 号分两路， 一路接光指示器，另一路送至多谐振荡器，多谐振荡器将报警 信号传送给声报警器构成。请参阅图2所示，电源电路由变压器T,整流二才及管D1—D8、及三端 稳压器IC1、 IC2及滤波电容C1、 C2、 C3、 C4所组成，电源电路产生土15F 直流电压。一氧化碳传感器采用MOTOROLA公司生产的MGS1100。由运算放大器IC3A、电阻R2、电位器W1、 W2及热敏电阻&构成温度 补偿及放大电路，用来补偿一氧化碳传感器由于温度变化带来的漂移。由运算放大器IC3BR4、电阻R5、 R6、及电位器W3构成比较器，该电 路为同相输入门限比较器。A为双向稳压管，稳定电压为土6K，其目的是 将比较器输出的电压限制在±以内。由LED双色发光二极管构成光指示器，起指示作用。由时基集成电路IC4、电阻R7、 R8及电容C5、 C6构成多谐震荡器。由扬声器Y构成声报警器，起声音报警作用。工作原理7由电位器Wl加上一氧化碳传感器1、 3两间电阻，电位器W2、热敏 电阻&、电阻R2构成一个直流电桥。当电桥平衡时，电位器W2等于电阻 R2,热敏电阻&等于电位器Wl加上一氧化碳1、 3两点间电阻。由于一氧 化碳传感器1、 3两点间电阻随温度变化而阻值下降，所以，热敏电阻^ 选用负温度系数热敏电阻，这样、可以补偿由于温度变化而带来的电压变 化。
当室内无一氧化>^时， 一氧化碳传感器1、 3两点间电阻4艮高，大约 几十千欧姆，因此，电位器W2上分得的电压较低，该电压加到差动放大 电路的同相输入端，经放大，在运算放大器IC3A输出端得到几百毫伏的 电压信号。该信号送到电压比较，由于同相端的输入电压小于反相端的设 定门限电压(lv)，比较器输出为-6V电压信号，因此，发光二极管的绿 色指示灯亮，表示无一氧化碳气体。同时，比较器输出的-6V电压加到多 谐震荡器的第4脚，使多谐震荡器停振，扬声器无声，表示室内无一氧化 碳。
当室内有一氧化碳时，以氧化碳传感器1、 3两点间电阻较低，大约 几百欧姆，因此，电位器W2上分得的电压较高，该电压经放大到IV以 上，送到电压比较器的同相输入端，，与反相端电位器W2的输入电压比 较，由于同相端的输入电压大于反相端设定的门限电压，比较器输出为 +6V的电压信号，因此，发光二极管红色指示灯亮，表示有一氧化碳气 体。同时，比较器输出的+6V电压加到多谐震荡器的第4脚，使多谐震荡' 器起振，扬声器发声，向使用者报警。
元件的选择及安装调试
Tl:电源降压变压器，规格220V/22V、 3—5WD1—D8: 二极管，型号IN4004 IC1:三端稳压器，型号W7815 IC2:三端稳压器，型号W7915 IC3A、 IC3B:运算放大器，型号LM314 IC4:时基集成电^各，型号NE555
Rl:4. 7q; Wl: 5扪；R2: 10m; W2: 10m; R3: 10m; R4: lO;tQ W3: 10itQ; R5: 5. ; R6: 5.1m ; R7: 5. R8: 100^
Cl: 1000/^f/25V; C2: 1//f/25V; C3: 1000//f/25V;C4: 1^/25V; C5: 0. 01//f; C6: 0. 01//f ; C7: 1000//f ; 热壽丈电阻，型号MF52E LED:变色发光二极管，型号2EF303 y:扬声器，规格8q/0. 5w 一氧化^灰传感器MGS1100 A:双向稳压管，型号IN4735
所有元件装在一个印刷电路上，固定在一个塑料盒内。在塑料盒侧面 打一圆孔，将一氧化碳传感器从圆孔引出。调试时，插头接入220V市 电，放入无一氧化碳的室内，这时双色发光二极管绿色灯被点亮，扬声器 不发声。然后，对准一氧化碳传感器，放事先准备好的一氧化碳气体，过 几秒后，双色发光二极管红色灯被点亮，同时，扬声器发出"嘟...嘟"报 警声音。如果不出现上述情况，可反复调整电位器Wl、 W2、 W3、使电路 正常工作。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作 任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内
权利要求1、一种一氧化碳报警器，包括有报警器盒体、报警电路、安装电子元器件的印制电路板，其特征在于报警器盒体的侧面开有放置一氧化碳传感器的圆孔，报警电路是由供报警器工作的电源电路，检测气体中一氧化碳含量的一氧化碳传感器，连接补偿一氧化碳传感器因温度变化带来电压变化的温度补偿及放大电路，温度补偿及放大电路接电压比较器，比较器的输出信号分为两路，一路接光指示器，另一路送至多谐振荡器，多谐振荡器将报警信号传送给声报警器组成。
2、 根据权利要求1所述的一氧化碳报警器，其特征在于其中所述的 电源电路由变压器T，整流二极管D1—D8、三端稳压器IC1、 IC2及滤波 电容C1、 C2、 C3、 C4构成两^各输出电源，输出的电压为土l5r直流电压。
3、 根据权利要求2所述的一氧化碳报警器，其特征在于其中所述的 一氧化碳传感器的型号是MGS1100。
4、 根据权利要求3所述的一氧化碳报警器，其特征在于其中所述的 温度补偿及放大电路是由运算放大器IC3A、电阻R2、电位器W1、 W2及热 !^:电阻&构成。
5、 根据权利要求4所述的一氧化碳报警器，其特征在于其中所述的 比较器是由运算放大器IC3B、电阻R4、 R5、 R6及电位器W3构成。
6、 根据权利要求5所述的一氧化碳报警器，其特征在于其中所述的 比较器为同相输入门限比较器。
7、 根据权利要求6所述的一氧化碳报警器，其特征在于其中所述的 比较器的输出端接一双向稳压管A,将比较器输出的电压限制在土6F以 内。
8、 根据权利要求7所述的一氧化碳报警器，其特征在于其中所述的 光指示器为LED双色发光二极管。
9、 根据权利要求7所述的一氧化碳报警器，其特征在于其中所述的 多谐震荡器是由时基集成电路IC4、电阻R7、 R8、电容C5、 C6构成。
10、 根据权利要求9所述的一氧化碳报警器，其特征在于其中所述 的声报警器为扬声器Y。
专利摘要本实用新型涉及一种对有害气体进行安全检测的一氧化碳报警器，由包括报警器盒体、报警电路、安装电子元器件的印制电路板，其特征在于报警器盒体的侧面开有放置一氧化碳传感器的圆孔，报警电路是由供报警器工作的电源电路，检测气体中一氧化碳含量的一氧化碳传感器，连接补偿一氧化碳传感器因温度变化带来电压变化的温度补偿及放大电路，温度补偿及放大电路接电压比较器，比较器的输出信号分为两路，一路接光指示器，另一路送至多谐振荡器，多谐振荡器将报警信号传送给声报警器组成。本实用新型电路设计结构简单，制造成本低，检测和报警准确，有效防止意外事故的发生。
文档编号G01N27/14GK201417495SQ20092010952
公开日2010年3月3日 申请日期2009年6月30日 优先权日2009年6月30日
发明者寇玉民, 宏 盛 申请人:北京联合大学