一种新型燃气报警器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及燃气检测技术领域，尤其是涉及一种新型燃气报警器。
【背景技术】
[0002]随着我国燃气的变革及西气东输工程的进行，煤气或天然气已成为多数家庭的燃料。每年因煤气泄漏造成的煤气中毒事故中，因使用热水器不当或产品本身的质量问题造成的一氧化碳中毒事故全国均有不少事例。更有甚者，因室内煤气浓度过高引起煤气爆炸的事故也不少见。所以，这样防止煤气中毒与爆炸已成为人们迫切需要。家用燃气报警器更是时下所需，因为它更简捷易用，方便居民生活。
[0003]而且，气体报警器的研发对于防止煤矿事故也是至关重要的，据权威部门统计，仅去年煤矿事故死亡人数就高达3786人，同时也造成了巨大的经济损失。我国特大煤矿事故也是非常严重的，例如2005年12月，河北唐山刘官屯煤矿发生特别重大瓦斯煤尘爆炸事故，造成108名矿工死亡，29人受伤，直接经济损失4800多万元。同年9月I日，黑龙江省双鸭山矿务局东保卫煤矿发生瓦斯爆炸事故，14人遇难。9月5日，山西省大同矿业集团公司永定庄煤矿发生特大瓦斯爆炸事故，死亡31人。9月27日，贵州省水城矿务局木冲沟煤矿发生特大恶性瓦斯爆炸事故，162人死亡。这是近40年来最严重的一次煤矿事故。11月5日，吉林省辽源矿务局西安矿矿办小井发生瓦斯爆炸事故，死亡31人，造成严重经济损失。11月25日，内蒙古自治区大雁煤业公司二矿采煤工作面发生特大瓦斯爆炸，目前已发现14人死亡，37人下落不明。
[0004]由此可见报警器无论是在人们的日常生活中，还是在煤矿等工业生产中都发挥着至关重要的作用，所以实时准确测量周围环境中的可燃性气体，有毒有害气体泄露，对保护人民的身体健康和财产安全有重要意义。在国民经济的许多领域中，如油田、矿山、化工等企业和家庭中有广泛的应用，也是环境保护的重要项目。如何开发出稳定可靠、高性能价格比的装置，成为急需解决的课题。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种新型燃气报警器，本实用新型整体设计体积小、外围电路简单、降低系统功耗、抗干扰能力强。不仅可以应用于家庭报警，而且易于拓展成智能小区监测平台，有很广阔的市场应用前景。
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:一种新型燃气报警器，其特征在于:包括中央处理器、电源电路、气体检测传感器、信号调理电路、按键电路、显示电路和报警电路，所述电源电路与中央处理器、气体检测传感器、信号调理电路连接，所述气体检测传感器输出端与信号调理电路连接，所述信号调理电路输出端与中央处理器连接，所述中央处理器与按键电路、显示电路和报警电路连接。
[0007]上述的一种新型燃气报警器，其特征在于:所述电源电路为基于TPS79533低压稳压器的电源电路。
[0008]上述的一种新型燃气报警器，其特征在于:所述气体检测传感器采用催化燃烧式气体传感器TGS6812。
[0009]上述的一种新型燃气报警器，其特征在于:所述信号调理电路为基于LM158的差动增益可调的放大电路。
[0010]上述的一种新型燃气报警器，其特征在于:所述显示电路为3片74LS164移位寄存器芯片以及与各个移位寄存器芯片连接的数码管。
[0011]上述的一种新型燃气报警器，其特征在于:所述报警电路采用基于ISD1110语音芯片的语音报警电路。
[0012]本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
[0013]本实用新型整体设计体积小、外围电路简单、降低系统功耗、抗干扰能力强。不仅可以应用于家庭报警，而且易于拓展成智能小区监测平台，有很广阔的市场应用前景。
[0014]下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的燃气报警器整体结构框图；
[0016]图2为本实用新型的电源电路电路原理图；
[0017]图3为本实用新型的气体检测传感器内部结构框图；
[0018]图4为本实用新型的气体检测传感器以及信号调理电路电路原理图。
【具体实施方式】
[0019]如图1所示，一种新型燃气报警器，其特征在于:包括中央处理器1、电源电路2、气体检测传感器3、信号调理电路4、按键电路5、显示电路6和报警电路7，所述电源电路2与中央处理器1、气体检测传感器3、信号调理电路4连接，所述气体检测传感器3输出端与信号调理电路4连接，所述信号调理电路4输出端与中央处理器I连接，所述中央处理器I与按键电路5、显示电路6和报警电路7连接。
[0020]本实施例中，所述电源电路2为基于TPS79533低压稳压器的电源电路。具体电路如图2所示，电源模块主要是由TPS79533低压稳压器输出3.3V电压，其输入电压范围是2.7?5.5V，并具有较高的电源抑制比、超低噪声、较好的电压线性和负载瞬态效应以及较小的电压漂移。此电源模块采用5V直流电源直接供电，通过稳压器稳压到3.3V，也可以通过USB供电，如果作为前端节点或者受到环境因素影响，在没有方便的电气设备情况下，也可以采用3节干电池供电，在3种电源同时存在的情况下，电路会直接以最高电压输入为电源，其他则被屏蔽。此电路融合了 3种电源的应用，节点在任何场合随意放置。通过TPS79533转换3.3V工作电压:在输入和GND之间增加上0.1 μ F和47 μ F并联的旁路电容，47 μ F的电容可稳定输出，使输入电平更加平滑。0.1yF的小电容与GND相连，对高频信号提供了一个对地通路。这样，通过0.1 μ F和47 μ F两只电容的并联作为旁路电容可以获得更大的滤波频段，增强稳定性，提高噪声和纹波抑制。同样，在输出和GND之间也要增加同样的并联电容，使输出更稳定，并且可以获得稳定纯净的电压输出。由于稳压器的内部参考电压的噪声是稳压器本身噪声的主要来源。TPS79 533的PASS引脚通过一个250kΩ电阻连接到参考电压上。这样内部250kΩ的电阻连同外部连接的0.01 μ F的电容构成一个低通滤波器来减少参考电压的噪声和输出噪声。
[0021]本实施例中，所述气体检测传感器3采用催化燃烧式气体传感器TGS6812。TGS6812适用于检测氢气、甲烷和液化石油气等可燃性气体，传感器精度高、持久耐用、稳定可靠、响应快速和线性输出的良好特性。所以TGS6812是检测家用燃气的良好解决方案，其内部大致结构框图如图3所示。TGS6812由易燃气体敏感的元件D和对易燃气体不敏感的基准元件C组成。当可燃气体存在时，将在D检测元件上燃烧，造成温度上升，D元件的电阻将会增加，从而使输出电压相应被改变。测量这个电压值，通过计算可以求得可燃气体的浓度。
[0022]本实施例中，所述信号调理电路4为基于LM158的差动增益可调的放大电路。当在空气中时，受到环境温度的影响，传感器也会有零点输出，所以应用LM158设计差动增益可调的放大电路来抑制零点漂移，具体设计电路如图4所示。通过调节变位器R4，使后面由以LM158构成的差动放大电路的差动输入为0，可以减少环境沮度造成的误差，进一步对温度影响进行补偿。通过调节电位器Rll可以使输出稳定在O?3V，便于进行转化成标准的浓度计算。
[0023]本实施例中，所述显示电路6为3片74LS164移位寄存器芯片以及与各个移位寄存器芯片连接的数码管。74LS164为TTL单向8位移位寄存器，可实现串行输入，并行输出，通过8位移位寄存器74LS164可进行静态显示。
[0024]本实施例中，所述报警电路7采用基于ISD1110语音芯片的语音报警电路。其单片录放时间10s，并具有唯一的录音控制和边缘/电平触发两种放音控制，大大提高控制的灵活性。在录放操作结束后，ISD1110自动进入低功耗节电模式，其片内有EEPROM单元信息可在无需后备电源的情况下保存录好的语音信息。
[0025]本实用新型的报警器主要安装于厨房、浴室等使用燃气的室内，通电(直流或交流)3分钟后，该设备即进入工作状态。当该报警器上的探测设备探测到室内煤气浓度达到一定数值时(显示电路6上数值超过3000)，报警电路7上的喇叭即进行声音报警，直至气体检测传感器3探测到室内煤气浓度降低到到一定数值时(显示电路6上数值低于3000)方才停止声音报警。该报警器上还有一手动复位的按键电路5，每次设备报警后如果其未自动复位，可人工手动按压按键电路5使其复位。
[0026]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
【主权项】
1.一种新型燃气报警器，其特征在于:包括中央处理器(I)、电源电路(2)、气体检测传感器(3)、信号调理电路(4)、按键电路(5)、显示电路(6)和报警电路(7)，所述电源电路(2)与中央处理器(I)、气体检测传感器(3)、信号调理电路(4)连接，所述气体检测传感器(3)输出端与信号调理电路⑷连接，所述信号调理电路⑷输出端与中央处理器⑴连接，所述中央处理器⑴与按键电路(5)、显示电路(6)和报警电路(7)连接。
2.按照权利要求1所述的一种新型燃气报警器，其特征在于:所述电源电路(2)为基于TPS79533低压稳压器的电源电路。
3.按照权利要求1所述的一种新型燃气报警器，其特征在于:所述气体检测传感器(3)采用催化燃烧式气体传感器TGS6812。
4.按照权利要求1所述的一种新型燃气报警器，其特征在于:所述信号调理电路(4)为基于LM158的差动增益可调的放大电路。
5.按照权利要求1所述的一种新型燃气报警器，其特征在于:所述显示电路(6)为3片74LS164移位寄存器芯片以及与各个移位寄存器芯片连接的数码管。
6.按照权利要求1所述的一种新型燃气报警器，其特征在于:所述报警电路(7)采用基于ISD1110语音芯片的语音报警电路。
【专利摘要】本实用新型公开了一种新型燃气报警器，其特征在于：包括中央处理器、电源电路、气体检测传感器、信号调理电路、按键电路、显示电路和报警电路，电源电路与中央处理器、气体检测传感器、信号调理电路连接，气体检测传感器输出端与信号调理电路连接，信号调理电路输出端与中央处理器连接，中央处理器与按键电路、显示电路和报警电路连接。本实用新型整体设计体积小、外围电路简单、降低系统功耗、抗干扰能力强。不仅可以应用于家庭报警，而且易于拓展成智能小区监测平台，有很广阔的市场应用前景。
【IPC分类】G08B21-16
【公开号】CN204515991
【申请号】CN201520116239
【发明人】谢廷刚
【申请人】谢廷刚
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年2月14日