專(zhuān)利名稱(chēng):氣體報(bào)警及自控排風(fēng)裝置的制作方法
本實(shí)用新型涉及一種氣體檢測(cè)裝置，系利用半導(dǎo)體氣敏元件之特性，配合電子線(xiàn)路以控制排風(fēng)扇隨著氣體濃度的變化啟動(dòng)與停止。
半導(dǎo)體氣敏元件對(duì)某些可燃性氣體和毒氣十分敏感。當(dāng)遇到或脫離這些氣體時(shí)，器件電阻率就發(fā)生變化。這種變化與氣體的種類(lèi)有關(guān)，與氣體的濃度有一定的線(xiàn)性關(guān)系。利用這一性質(zhì)，即可把氣體濃度轉(zhuǎn)變成電信號(hào)。用N型材料制成的氣敏元件遇到還原性氣體時(shí)，阻值減??；遇到氧化性氣體時(shí)，阻值增大。我國(guó)生產(chǎn)的QM－N型半導(dǎo)體氣敏元件，屬于N型材料，旁熱式的。已經(jīng)用QM－N氣敏元件作成了可燃?xì)怏w報(bào)警器電路。但是這種報(bào)警器只能報(bào)警，不能及時(shí)啟動(dòng)排風(fēng)扇將可燃?xì)怏w排出。尤其是無(wú)人在場(chǎng)的情況，若發(fā)生氣體泄漏，僅僅報(bào)警是顯然不夠的。此時(shí)應(yīng)能自動(dòng)開(kāi)啟排風(fēng)扇，使危險(xiǎn)情況得以消除。通常，要設(shè)計(jì)這樣一個(gè)控制電路將是比較復(fù)雜的，且費(fèi)用較高，體積大，使用不便。
本實(shí)用新型的任務(wù)是要提供一種改進(jìn)的控制電路，能夠在有害或可燃性氣體的濃度達(dá)到一定值時(shí)，自動(dòng)報(bào)警并及時(shí)開(kāi)啟排風(fēng)扇。情況正常后，能自動(dòng)關(guān)斷。
本實(shí)用新型的控制電路具有一個(gè)交流電源，由該交流電源獲得的一個(gè)直流穩(wěn)壓電源，以及半導(dǎo)體氣敏元件，功放級(jí)和雙向可控硅開(kāi)關(guān)等，其特征在于電路中具有一個(gè)邏輯元件，其輸入端與氣敏元件的測(cè)量極相連接，輸出端與功放級(jí)相連接，從而可以觸發(fā)雙向可控硅開(kāi)關(guān)可靠導(dǎo)通，交流電源的地線(xiàn)與直流電源的地線(xiàn)直接連接，并通過(guò)雙向可控硅開(kāi)關(guān)與風(fēng)扇電機(jī)相連。
下面結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。
圖1是控制電路的方框圖。
圖2是圖1方框圖中的詳細(xì)電路。
如圖1所示，整個(gè)電路由電源部分、檢測(cè)級(jí)、倒相級(jí)、推動(dòng)級(jí)、功放級(jí)和執(zhí)行級(jí)等組成。
如圖2所示，電源部分包括變壓、橋式整流、穩(wěn)壓及指示等。220伏交流電源經(jīng)變壓器BZ變壓，第一組17伏經(jīng)DZ橋式整流、電容C1、電阻R1濾波，二級(jí)管2CW穩(wěn)壓后，輸出9～10.5伏直流電壓供主控電路使用。第二組5伏交流電供氣敏元件QM燈絲加熱用。電源指示燈由R2、LED組成。
檢測(cè)電路由氣敏元件QM、報(bào)警選擇電位器W和補(bǔ)償電阻R3組成，它們串接于第一組電源的輸出端。電位器W是靈敏度調(diào)節(jié)，其兩端電壓能在一定范圍內(nèi)變化，調(diào)節(jié)它可改變電路報(bào)警點(diǎn)。當(dāng)氣敏元件QM－N接觸可燃?xì)怏w時(shí)，其阻值變小，于是兩端電壓降低，該電壓信號(hào)輸入到后面的邏輯元件，圖中是一個(gè)CMOS與非門(mén)集成電路進(jìn)行判別。該邏輯元件也可以是二極管或三極管。當(dāng)氣體濃度達(dá)到一定值，電壓降到CMOS的開(kāi)門(mén)電平時(shí)，其輸入端為“0”，而輸出端為“1”，使推動(dòng)、功放級(jí)的BG1、BG2復(fù)合管導(dǎo)通，于是可控硅控制極上有觸發(fā)信號(hào)，雙向可控硅開(kāi)關(guān)KS導(dǎo)通。這里的復(fù)合管也可以用有足夠放大倍數(shù)的三極管一級(jí)代替。由于本裝置中交流電源的地線(xiàn)和直流電源的地線(xiàn)接通，K2如接到KS的陽(yáng)極，風(fēng)扇就會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)，將氣體排出室外。如果在K1和K2之間接入電鈴指示燈等聲光報(bào)警器，可同時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。報(bào)警電路也可單獨(dú)使用。
隨著室內(nèi)氣體濃度的減小，氣敏元件的阻值變小，于是兩端電壓升高，到達(dá)一定值時(shí)，CMOS的輸入端為“1”，輸出端為“0”，這時(shí)BG1、BG2截止，雙向可控硅開(kāi)關(guān)KS關(guān)斷，電風(fēng)扇停轉(zhuǎn)。于是，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制。
本控制電路還有手動(dòng)開(kāi)關(guān)，必要時(shí)可以使用。
以上是對(duì)還原性氣體進(jìn)行說(shuō)明的，對(duì)于氧化性氣體也是同樣道理，只須顛倒一下QM與W、R3的位置或改變一下邏輯門(mén)。本實(shí)用新型所說(shuō)的邏輯元件可以是非門(mén)，與非門(mén)，或非門(mén)以及與門(mén)等多種門(mén)電路。
參照?qǐng)D1、圖2、檢測(cè)級(jí)由QM、W、R3組成；倒相級(jí)由CMOS與非門(mén)集成電路組成；推動(dòng)級(jí)由BG1、R4、R5組成，功放級(jí)由BG2、R6、R7、C2組成；執(zhí)行級(jí)由KS、K2組成。
由于本控制電路設(shè)計(jì)上的特點(diǎn)，它具有線(xiàn)路簡(jiǎn)單，靈敏度高，價(jià)格便宜，工作可靠等明顯優(yōu)點(diǎn)。本裝置很方便地實(shí)現(xiàn)了以直流電路控制交流電路，從而省去了靈敏繼電器等多種原件并簡(jiǎn)化了線(xiàn)路。由于執(zhí)行元件使用了雙向可控硅無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)，故風(fēng)扇啟動(dòng)無(wú)電火花產(chǎn)生，適于防爆場(chǎng)合使用。本檢測(cè)裝置對(duì)多種氣體有效，如天燃?xì)?、煤氣、液化石油氣、乙醚、氟里昂、氫氣、乙醇、一氧化碳、二氧化碳、汽油、煤油、煙霧、氨氣等，而且具有高的靈敏度；即使微量氣體也能檢測(cè)出。運(yùn)行時(shí)，耗電極少。
權(quán)利要求
1.一種氣體報(bào)警及自控排風(fēng)裝置，由交流電源、直流電源、電風(fēng)扇D、半導(dǎo)體氣敏元件QM、功率放大級(jí)BG2和雙向可控硅開(kāi)關(guān)KS組成，其特征在于電路中具有一個(gè)邏輯元件，其輸入端與氣敏元件的測(cè)量極相連接，輸出端與功率放大級(jí)相連接，從而可以觸發(fā)雙向可控硅開(kāi)關(guān)導(dǎo)通，交流電源的地線(xiàn)與直流電源的地線(xiàn)直接連接，并通過(guò)雙向可控硅開(kāi)關(guān)與風(fēng)扇電機(jī)相連。
2.如權(quán)利要求
1所述的氣體報(bào)警及自控排風(fēng)裝置，其特征在于所說(shuō)的邏輯元件是CMOS集成電路或二極管及三極管。
專(zhuān)利摘要
本實(shí)用新型在控制電路中具有一個(gè)邏輯元件，例如CMOS與非門(mén)集成電路，其輸入端與氣敏元件的測(cè)量極相連接，輸出端與功放級(jí)相連，從而可以觸發(fā)雙向可控硅開(kāi)關(guān)可靠導(dǎo)通。交、直流電源的地線(xiàn)直接連接，并通過(guò)雙向可控硅開(kāi)關(guān)與風(fēng)扇電機(jī)相連。這樣就可根據(jù)氣體濃度的變化，自動(dòng)開(kāi)啟或關(guān)閉電風(fēng)扇。本裝置具有線(xiàn)路簡(jiǎn)單，靈敏度高，價(jià)格便宜，工作可靠等明顯優(yōu)點(diǎn)，并對(duì)多種氣體有效，如煤氣、液化石油氣、一氧化碳、二氧化碳、煙霧等，可廣泛用于家庭和各種場(chǎng)合。
文檔編號(hào)F24F11/00GK87200413SQ87200413
公開(kāi)日1987年10月14日 申請(qǐng)日期1987年1月13日
發(fā)明者方澄, 胡超凡 申請(qǐng)人:方澄, 胡超凡導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan