家庭使用液化气、煤气作燃料的越来越多,但是这些气体有害、易爆炸,隐患事故多,如气体泄漏时不能及时发现和处理,会给家庭及邻居带来灾难性危害。本文介绍的这种瓦斯报警器适用于天然气、煤气、液化石油气等泄漏报警。
工作原理

该装置电路工作原理见图1。它是由电源电路、传感器电路、压控振荡器电路及报警电路等组成。220V市电经电源变压器T1降压至5.5V左右,不用整流、滤波直接作为气敏半导体传感器QM-N10的加热电压。控制电路的供电则是由U全桥整流、C1滤波后供给的。QM-N10气敏半导体传感器在洁净空气中的阻值大约有几十kΩ,接触到有害气体时,电导率增大,电阻值急剧下降,下降幅度与瓦斯浓度在0.5%以下成正比。由与非门IC1A、IC1B构成一个门控电路,IC1C、IC1D组成一个多谐振荡器。当QM-N10气敏传感器未敏感到有害气体时,由于电导率极小,IC1A②脚处于低电位,IC1A的①脚处于高电位,故IC1A的③脚为高电位,经IC1B反相后其④脚为低电位,多谐振荡器不起振,三极管VT2处于截止状态,故报警电路不发声。
一旦QM-N10敏感到有害气体时,其电导率增大,阻值急剧下降,在电阻R2、R3上的压降使IC1A的②脚处于高电位,此时IC1A的③脚变为低电平,经IC1B反相后变为高电平,多谐振荡器起振工作,三极管VT2周期地导通与截止,于是由VT1、T2、C4、HTD等构成的正反馈振荡器间歇工作,发出报警声。与此同时,发光二极管LED1闪烁。从而达到有害气体泄漏告警的目的。
元器件选择与制作
元器件清单见下表。
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编 号 |
名 称 |
型 号 |
数 量 |
|
R1、R2 |
电阻 |
510Ω (需调整) |
2 |
|
R3 |
电阻 |
1K (需调整) |
1 |
|
R4 |
电阻 |
2M (可调整延迟时间) |
1 |
|
R5 |
电阻 |
3.6M |
1 |
|
R6 |
电阻 |
470Ω |
1 |
|
R7 |
电阻 |
2.2K |
1 |
|
R8 |
电阻 |
10K |
1 |
|
R9 |
电阻 |
150K |
1 |
|
R10 |
电阻 |
270Ω |
1 |
|
R11 |
电阻 |
330Ω |
1 |
|
C1、C2 |
电解电容 |
470u/16V |
2 |
|
C3 |
涤纶电容 |
0.1u |
1 |
|
C4 |
涤纶电容 |
0.047u |
1 |
|
U |
整流全桥 |
1A/50V |
1 |
|
VD |
开关二极管 |
IN4148 |
1 |
|
DW |
稳压二极管 |
5.1V |
1 |
|
LED1、LED2 |
发光二极管 |
红、绿各1个 |
2 |
|
VT1、VT2 |
晶体三极管 |
9013 |
2 |
|
IC1 |
与非门 |
CD4011 |
1 |
|
QM |
气敏传感器 |
QM-N10 (性能见表后文字) |
1 |
|
HTD |
压电轰鸣器 |
加助声腔 |
1 |
|
T1 |
电源变压器 |
5.5V |
1 |
|
T2 |
脉冲变压器 |
自制 |
1 |