專利名稱：氣敏傳感器探測火災報警方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種火災報警的方法和基于此方法的裝置，特別涉及一種利用氣敏傳感器探測火災的方法和利用氣敏傳感器構(gòu)成探測火災的裝置。
現(xiàn)有的火災探測器一般分為離子感煙探測器和光電式感煙探測器，離子式感煙探測器是應用放射性同位素放射α射線，使被檢測室部分空氣電離成正負離子，在電場力作用下，離子移動形成離子電流。當煙霧進入檢測室時，一些離子會附著在燃燒生成物和煙霧顆粒上，由于這些物質(zhì)的質(zhì)量遠遠大于離子質(zhì)量，電場力作用下的的移動速度下降，并使正負離子在電場空間的中和數(shù)量增大，離子量減少，離子電流變小，通過測量和比較其變化，輸出檢測信號報警，這種方法檢測裝置的成本較高，準確度不夠，如遇有室內(nèi)灰塵飛揚或水霧彌漫時，容易造成誤報警；光電式感煙探測器，主要由光源和光電元件組成，按元件設(shè)置的相對位置又分為遮光型和散射型，遮光型的光源直接照射光電元件，有煙霧存在時，由于煙霧的遮擋作用，使光電元件所接受光的強度明顯減弱，散射型與之相反，光源不能直接照射在光電元件上，只有存在煙霧時，光通過煙霧顆粒的反射和散射，而到達光電元件，以上兩種光電感煙探測器同樣存在如遇有室內(nèi)灰塵飛揚或水霧彌漫時，容易造成誤報警的問題。而現(xiàn)有商場賓館等安裝的火災探測器一般直接驅(qū)動自動噴水滅火裝置或泡沫滅火裝置，一旦誤報警，水流或泡沫四處飛濺，造成室內(nèi)一片狼籍。
有鑒于此，如何能使探測火災設(shè)備成本降低，并能進一步提高探測火災的準確度，避免非火災的自然現(xiàn)象造成誤報警，很自然要對所使用的火災報警方法和裝置有突破性的改進，但如何能在使用簡單的現(xiàn)有成熟的元器件情況下，因此在設(shè)備投資上并不會增加許多的情況下，通過采用新的探測方法，就可大幅度提高火災探測的準確度；本發(fā)明人憑借多年從事傳感器研究、生產(chǎn)加工等領(lǐng)域的實際經(jīng)驗，在反復研究論證的基礎(chǔ)上，針對現(xiàn)有火災探測技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是研制一種感煙探測方法和基于此方法的裝置，其具有探測方法簡單，實用，可靠性、準確度高，成本低廉，所用各種部件均為現(xiàn)已成熟的技術(shù)。
本發(fā)明的原理是利用火災燃燒生成物的氣體種類來探測火災，具體的說，本發(fā)明是用氣敏傳感器對煙霧的成分進行測定，實現(xiàn)火災報警的方法和基于此方法的裝置，氣敏傳感器是一種對氣體敏感的半導體傳感器，實質(zhì)上其是一種氣敏電阻器，其電阻值隨檢測氣體的濃度和成分而變化，因而他能將被測氣體的濃度或成分信號轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳碾娦盘?，實現(xiàn)報警的目的；氣敏傳感器可分為P型和N型，P型氣敏電阻的阻值可隨檢測氣體的濃度增大而增大，N型其阻值可隨檢測氣體的濃度增大而減小，氣敏傳感器對燃燒生成物氣體的‘敏感’，主要是在其中將如SnO2等金屬氧化物半導體進行‘非化學配比’，即使其半導體中含有對某種原子或離子不足或過剩的情況，這種半導體會吸附氣體中的離子(特別如氧離子)，使半導體中的電子密度減少，從而使電阻值增大而引起變化；火災初期，為初燃生煙階段，必然會產(chǎn)生許多完全燃燒、不完全燃燒及熱分解生成物，由于燃燒物的不同，會產(chǎn)生多種的不同成分氣體，最常見的燃燒生成物為二氧化碳、一氧化碳、甲烷、氫及烴類，利用探測這些產(chǎn)生的燃燒后生成物，就可判斷出被檢測現(xiàn)場是否產(chǎn)生火災。
本發(fā)明探測火災報警方法的特征為火災報警器中使用氣敏傳感器，將氣敏傳感器探測到燃燒生成物氣體的阻值變化轉(zhuǎn)變成電信號，利用產(chǎn)生的電信號，驅(qū)動報警裝置報警。
本發(fā)明探測火災報警裝置的特征為由穩(wěn)壓電路、氣敏傳感器、比較電路和驅(qū)動報警電路構(gòu)成。
下面結(jié)合附圖實施例進一步闡明本發(fā)明。


圖1為本發(fā)明實施例的框圖。
圖2為本發(fā)明實施例的具體電路。
本發(fā)明在火災報警器中使用氣敏傳感器，氣敏傳感器需要工作在加熱狀態(tài)，利用穩(wěn)壓電路提供直流電壓對氣敏傳感器提供加熱電流和偏置電壓，檢測時，氣體種類和濃度的變化，引起氣敏傳感器Q的阻值變化，則可變電阻RL和氣敏傳感器形成的分壓電路使得加在比較電路的電壓產(chǎn)生變化，比較電路中電壓比較器T3產(chǎn)生電信號，驅(qū)動報警電路中三極管T4驅(qū)動蜂鳴器T5報警。本發(fā)明的穩(wěn)壓電路由穩(wěn)壓管T1和T2構(gòu)成兩級穩(wěn)壓，第一極穩(wěn)壓T1(型號可選用CW7805)的輸出作為偏置電壓，第二級穩(wěn)壓T2(型號可選用CW317)的輸出作為氣敏傳感器的加熱電流，比較電路由電壓比較器T3(型號可選用LM393)構(gòu)成，比較輸入端的輸入電壓變化，引起輸出端電壓翻轉(zhuǎn)，使三極管T4導通來驅(qū)動揚聲器報警，并可向后置信號監(jiān)控系統(tǒng)傳輸報警控制信號。
本發(fā)明具有直接檢測火災煙霧中氣體成分和濃度的方法，克服了探測顆粒狀物體報警的易受環(huán)境氣候等自然現(xiàn)象的影響，提高了火災報警的可靠性，無放射源，對人員提供了安全保障，結(jié)構(gòu)簡單，器件價格低，總體成本低。
綜上所述，本發(fā)明能利用簡單的結(jié)構(gòu)設(shè)計，使本發(fā)明的產(chǎn)品可實現(xiàn)高靈敏度及準確度的火災報警，使用方便，可避免傳統(tǒng)火災報警器給人可靠性低，品質(zhì)一般的傳統(tǒng)感覺。顯然本發(fā)明為一種新穎、進步并深具實用性的新設(shè)計。以上所述乃是本發(fā)明的具體實施例及所運用的技術(shù)原理，若依本發(fā)明的構(gòu)想所作的等效改變，其所產(chǎn)生的功能作用仍未超出說明書及附圖所涵蓋的精神時，均應在本發(fā)明的范圍內(nèi)，特此說明。
權(quán)利要求
1.氣敏傳感器探測火災報警方法，其特征在于火災報警器中使用氣敏傳感器，將探測到燃燒生成物氣體所引起氣敏傳感器的阻值變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺卯a(chǎn)生的電信號，驅(qū)動報警裝置報警。
2.氣敏傳感器探測火災報警裝置，其特征在于由穩(wěn)壓電路、氣敏傳感器、比較電路和驅(qū)動報警電路構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣敏傳感器探測火災報警裝置，其特征在于穩(wěn)壓電路由穩(wěn)壓管T1和T2構(gòu)成兩級穩(wěn)壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣敏傳感器探測火災報警裝置，其特征在于比較器由電壓比較器T3構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種火災報警的方法和基于此方法的裝置,特別涉及一種利用氣敏傳感器探測火災的方法和利用氣敏傳感器構(gòu)成探測火災的裝置。本發(fā)明方法特征為火災報警器中使用氣敏傳感器,將探測到燃燒生成物氣體所引起氣敏傳感器的阻值變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?利用產(chǎn)生的電信號,驅(qū)動報警裝置報警。本發(fā)明裝置的特征為由穩(wěn)壓電路、氣敏傳感器、比較電路和驅(qū)動報警電路構(gòu)成。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單,可靠性高。
文檔編號G08B17/117GK1194421SQ98101328
公開日1998年9月30日 申請日期1998年4月6日 優(yōu)先權(quán)日1998年4月6日
發(fā)明者馬駿 申請人:馬駿