EEPW论坛

作者：无锡工艺职业技术学院 付雪竹 张兴艳
指导教师：查荣 冯乔

作品简介

一、实物图片

二、开发背景
　　在中国逐步进入工业化的同时，中国每年发生的工业事 故也在屡屡发生。煤矿爆炸、厂房起火、工人中毒等此类新 闻报道层出不穷。这些事故的发生主要因为工业环境中使用易燃易爆、有毒有害气体不当造成。对此中国政府不断推出 相关法令来预防工业事故的发生：2002 年 6 月 29 日中华人 民共和国第九届全国人民代表大会常务委员会第二十八次 会议通过了《中华人民共和国安全生产法》，自 2002 年 11 月 1 日起施行。 什么是气体报警器? 什么是气体报警器? 顾名思义气体报警器就是气体泄露检测报警仪器。当工 业环境中可燃或有毒气体泄露时，当气体报警器检测到气体 浓度达到爆炸或中毒报警器设置的临界点时，报警器就会发出报警信号，以提醒工作采取安全措施，并驱动排风、切断、 喷淋系统，防止发生爆炸、火灾、中毒事故，从而保障安全生产。 气体报警器的结构构成： 气体报警器的结构构成： 工业用固定式气体报警器由报警控制器和探测器组成，控制器可放置于值班室内， 主要对各监测点进行控制， 探测器安装于气体最易泄露的地点，其核心部件为内置的气体传感器，传感器检测空气中气体的浓度。探测器将传感器检测到的气体浓度转换成电信号，通过线缆传输到控制器，气体浓度越高，电信号越强，当气体浓度达到或超过报警控制器设置的报警点时，报警器发出报警信号，并可启动电磁阀、排气扇等外联设备，自动排除隐患。固定式可燃气体检测仪,主要由报警控制主机和可燃气体检测探头组成。报警控制主机有开关量输出并可选通讯接口，可以外接声光报警器或启动控制设备，也可以与上位机通讯。 报警控制主机可接收检测探头的信号， 当测量值达到设定的报警值时，控制主机发出声、光报警，同时输出控制信号(开关量接点输出)，提示操作人员及时采取安全处理措施，或自动启动事先连接的控制设备，以保障安全生产。

三、结构说明
　　硬件：　　

四、功能与使用说明
　　1、功能简介
　　可用于家庭和工厂的气体泄漏监测装置， 适宜于液化气、丁烷、丙烷、甲烷、酒精、氢气、烟雾等的探测。
　　2、使用说明
　　将模块放置有无上述气体处，调节板上蓝色电位器，直到板上开关指示灯亮，然后慢慢回调，直到开关指示灯灭。然后将模块放入有上述气体的环境中，会发现模块上的开关指示灯会亮，这个现象就是说明，上述气体可以触发模块，从而使开关指示灯点亮。将气敏原件置于可燃气体浓度高的环境，即可触发报警。

平台选型说明

　　选型依据
　　1、采用宏晶公司最新STC15系列IAP15F2K61S2 芯片。ISP/IAP，在系统可编程/在应用可编程，无需编程器，无需仿真器。可当仿真器使用;
　　2、成员熟悉单片机系统的开发;
　　3、实验室配备相关传感器.

设计说明

原理图：　

设计原理：
　　MQ-2 气敏元件的结构和外形由微型AL2O3 陶瓷管、SnO2 敏感层,测量电极和加热器构成的敏感元件固定在塑料或不锈钢制成的腔体内，加热器为气敏元件提供了必要的工作条件。
　　封装好的气敏元件有6只针状管脚，其中4个用于信号取出，2个用于提供加热电流。
　　我们根据气敏元件在可燃气体较浓情况下产生的电信号，传入单片机中进行分析，并通过AD转换，输出到蜂鸣器上，即可达到报警的效果。

设计方案：
　　1.Mq-2模块：
　　特点
　　广泛的探测范围高灵敏度/快速响应恢复
　　优异的稳定性/寿命长简单的驱动电路　　

作品特色

　　半导体式气体传感器
　　它是利用一些金属氧化物半导体材料， 在一定温度下， 电导率随着环境气体成份的变化 而变化的原理制造的。比如，酒精传感器，就是利用二氧化锡在高温下遇到酒精气体时，电 阻会急剧减小的原理制备的。
　　半导体式气体传感器可以有效地用于：甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、酒精、甲醛、一氧化 碳、二氧化碳、乙烯、乙炔、氯乙烯、苯乙烯、丙烯酸等很多气体地检测。尤其是，这种传 感器成本低廉，适宜于民用气体检测的需求。
　　下列几种半导体式气体传感器是成功的：甲烷(天然气、沼气)、酒精、一氧化碳(城市煤 气)、硫化氢、氨气(包括胺类，肼类)。高质量的传感器可以满足工业检测的需要。

系统演示视频：http://v.eepw.com.cn/video/play/id/2667