煙霧報(bào)警的制作

1、可燃?xì)怏w報(bào)警裝置說明書說 明 書-可燃?xì)怏w報(bào)警系 別 電氣電子工程學(xué)院 班 級 圓方1101 姓 名 李蘇杭 學(xué) 號 10 指導(dǎo)教師 夏敏磊 起訖時(shí)間： 2012 年 5 月 30 日 2012 年 6 月 2 日目錄第一章：可燃?xì)怏w報(bào)警的應(yīng)用和功能 1.1可燃?xì)怏w的危害 1.2可燃?xì)怏w報(bào)警裝置的作用第二章：設(shè)計(jì)方案和系統(tǒng)框圖 2.1從可燃?xì)怏w到可燃?xì)怏w報(bào)警裝置 2 .2可燃?xì)怏w報(bào)警裝置的系統(tǒng)框架第三章：單元電路設(shè)計(jì)方案和元器件選購 3.1對主要元器件的了解 3.2元器件的選購方法第四章：元器件清單第五章：完整電路圖和主要工作原理5.1完整電路圖5.2 可燃?xì)怏w裝置的主要工作分析第六章：電路安

2、裝測試過程記錄第七章：疑難解決記錄第八章：小結(jié)：收獲 體會 建議第九章：主要參考文獻(xiàn)第一章 可燃?xì)怏w報(bào)警的應(yīng)用和功能1.1可燃?xì)怏w的危害隨著全球工業(yè)化步伐的不斷加快，伴隨著工業(yè)生產(chǎn)而產(chǎn)生的各種各樣的有毒有害氣體對人類的危害也愈加顯得嚴(yán)重。除了我們熟知的一氧化碳、硫化氫等氣體的危害，各類揮發(fā)性有機(jī)化學(xué)物質(zhì)對人類健康和安全的危害也已經(jīng)受到越來越多的關(guān)注;同時(shí)，隨著科技技術(shù)水平對人類健康和安全認(rèn)識的不斷提高，以往我們不太注意或者說無需注意的氣體也已經(jīng)開始滲入到我們每天的工作和生活之中，比如室內(nèi)空氣質(zhì)量，車內(nèi)空氣污染等，可以這樣講，無論處于任何人類的工作和生活的環(huán)境之中，人們都可能受到有毒有氣體的危害

3、。有毒有害氣體的危害是時(shí)時(shí)刻刻存在的。當(dāng)一個(gè)電信工人下井進(jìn)行一次例行電信線路檢測的時(shí)候，他可能就處于一種危害的境地。也許你不會想到，在那個(gè)貌似干凈的密閉地下管道的深處，一只死老鼠在腐敗分解過程中所消耗掉的氧氣就會整個(gè)管井處于一種缺氧的狀態(tài)。而其本身有機(jī)物質(zhì)的腐爛也會產(chǎn)生硫化氫和一氧化碳等氣體。這樣，下到管井中的工人可能遇到的有毒有害氣體的威脅就包括了氧氣不足的窒息危險(xiǎn)和有毒氣體的中毒問題，但事情也許還沒有完結(jié)，隨著城市管道的復(fù)雜程序越來越大，這條電信管道旁邊的另一條煤氣管道恰好發(fā)生可燃?xì)怏w的微量泄漏，泄漏的不斷積累又使得這個(gè)本不該存在可燃?xì)怏w的電信管井中出現(xiàn)可燃?xì)怏w深度超標(biāo)！此時(shí)，也許在工人下

4、井時(shí)，他的維修工具和梯子發(fā)生碰撞產(chǎn)生的火星就會在整個(gè)管井中發(fā)生嚴(yán)重的爆炸事件！ 在城市市政工程中，下水道是一個(gè)十分危險(xiǎn)的場所，通過排水過程，大量有機(jī)物質(zhì)會被攜帶到下水道中，一旦處于合適的溫度濕度下，它們就會發(fā)生腐爛而生成大量的甲烷氣體（也就是俗稱的沼氣），這些氣體會在下水道中擴(kuò)散，一旦遇到合適的空間發(fā)生積累，就形成了氣體爆炸的隱患;另外，也許剛好一個(gè)加油站的地下油罐發(fā)生了泄漏，而泄漏的汽油又恰恰進(jìn)入到下水道中，這些不斷積累的可燃?xì)怏w在遇到火源的情況下，就會發(fā)生嚴(yán)重的爆炸事故。1、可燃?xì)怏w濃度超過爆炸下限時(shí)，遇火種（打火機(jī)、電器開關(guān)、靜電等）則發(fā)生爆炸，造成傷害。 2、一氧化碳為無色無味的劇毒氣

5、體，通過呼吸道吸入與人體血紅蛋白結(jié)合，造成人體缺氧而中毒。 3、城市煤氣中本身含有大量的一氧化碳，故燃?xì)庑孤r(shí)，既有爆炸的危險(xiǎn)，又有一氧化碳中毒的危險(xiǎn)，另外，燃?xì)狻⒚河?、木材等不完全燃燒同樣產(chǎn)生一氧化碳。 無論是天然氣、液化氣、還是煤制氣，由于各種原因泄漏后，當(dāng)室內(nèi)燃?xì)鉂舛瘸^爆炸下限時(shí)，遇火種（打火機(jī)、電器開關(guān)、靜電等）則一定發(fā)生爆炸 ,近年來隨著各種氣體的廣泛注入居民群,經(jīng)常發(fā)生燃?xì)獗ㄊ录?給原本生活艱苦的人們帶來太多的財(cái)產(chǎn)損失,甚至生命危險(xiǎn),燃?xì)鈭?bào)警器能有效的預(yù)警燃?xì)庑孤?甚至可以阻斷氣源泄露。 1.2 可燃?xì)怏w報(bào)警裝置的作用可燃?xì)怏w報(bào)警檢測儀是一種可連續(xù)檢測可燃?xì)怏w濃度或者有毒氣體濃

6、度的本質(zhì)安全型設(shè)備。它適用于防爆，有毒氣體泄漏搶險(xiǎn)，地下管道或礦井等場所，能有效保證工作人員的生命安全不受侵害，生產(chǎn)設(shè)備不受損失。檢測儀采用自然擴(kuò)散方式檢測氣體，敏感元件采用優(yōu)質(zhì)氣體傳感器，具有極好的靈敏度和出色的重復(fù)性；操作簡單，功能齊全，可靠性高，具有多種自適應(yīng)能力；小巧美觀的便攜設(shè)計(jì)不僅使您愛不釋手更便于您移動(dòng)使用。第二章 設(shè)計(jì)方案和系統(tǒng)框圖2.1從可燃?xì)怏w到可燃?xì)怏w報(bào)警裝置從前面可以看出可燃?xì)怏w的危害和可燃?xì)怏w裝置的重要性，但是我們應(yīng)該怎么去設(shè)計(jì)一個(gè)可燃?xì)怏w裝置呢，我認(rèn)為首先要了解可燃?xì)怏w的化學(xué)和物理性質(zhì)，再應(yīng)用所學(xué)知識把它轉(zhuǎn)化為電信號，這里我們想到了傳感器，它可以把不是電信號的變化信

7、號轉(zhuǎn)化為電信號，這樣我們就可經(jīng)過處理再進(jìn)行應(yīng)用，從而做到自己想象的功能。這樣就可以做出一個(gè)可燃?xì)怏w報(bào)警裝置，具體做法下面的會具體介紹的。 下面是我制作的實(shí)物 接線圖2 .2可燃?xì)怏w報(bào)警裝置的系統(tǒng)框架系統(tǒng)框架燃?xì)獾臋z測信號比較判斷光報(bào)警聲報(bào)警電源電路電容延時(shí)比較電路延時(shí)提示第三章：單元電路設(shè)計(jì)方案和元器件選購3.1對主要元器件的了解1.MQ-5型傳感器工作特性的分析 為了便于檢測，這里選擇了MQ-5型氣體傳感器。MQ-5型氣體傳感器對液化氣，天然氣，城市煤氣有較好的靈敏度，適合用做家庭和工業(yè)探測液化氣，天然氣，城市煤氣的氣體泄漏檢測裝置。下面就來詳細(xì)介紹下MO-5型傳感器：MQ-5傳感器實(shí)物MQ

8、-5型氣體傳感器由氣敏元件、測量電極和加熱器構(gòu)成，固定在由塑料或不銹鋼制成的腔體內(nèi)，加熱器為氣敏元件提供了必要的工作條件。封裝好的氣敏元件有6只針狀引腳，其中2個(gè)引腳（H、H）應(yīng)于提供加熱電流，4個(gè)引腳（A、A和B、B）用于取出信號。 MQ-5型氣體傳感器的回路電壓不大于15V，加熱電壓為5+0.2V。2個(gè)H引腳分別接+5V電源和地，2個(gè)A引腳相連接，2個(gè)B引腳相連接，A、B無極性差別，H角也無極性差別。 MQ-5型氣體傳感器的引腳排列圖MQ-5型傳感器的圖形符號MQ-5型氣體傳感器的測試電路2. 傳感器的測試在產(chǎn)品設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)里，傳感器的檢測準(zhǔn)確度尤為重要，我們還需要了解:多少濃度的可燃?xì)怏w會致

9、命？多少濃度的可燃?xì)怏w需要發(fā)出報(bào)警？這些數(shù)據(jù)直接與電路參數(shù)的整定相關(guān)，但在我們的教學(xué)環(huán)境中大多沒有可燃?xì)怏w濃度檢測的基本環(huán)境，因此只設(shè)計(jì)針對可燃?xì)怏w的有無起反應(yīng)，即一檢測到可燃?xì)怏w就報(bào)警。對傳感器的測試，關(guān)鍵是了解A、B兩點(diǎn)之間在通電狀態(tài)下沒有可燃?xì)怏w情況下的等值電阻。3.2元器件的選購方法1 單值電壓比較器電信號處理我們選用的是單值比較器LM358，震蕩信號輸出我們選用的是LM324，圖形如下（具體怎么用可上網(wǎng)查下）：ML358管腳圖2.振蕩設(shè)計(jì)我們采用ML324芯片（具體怎么用可上網(wǎng)查下）：ML324管腳圖具體細(xì)節(jié)元器件下面清單會列出，相信大家應(yīng)該會用，這里就不具體一一介紹。第四章：元器件

10、清單元器件清單序號元件名稱型號與規(guī)格單位數(shù)量備注1電阻10K只52電位器5K只23電阻1K只34電阻1.5K只25電阻10 M只16電阻2.2K只17電阻15K只28電阻0.470K只19電阻5.1K只110電容47UF/50V只111電容22NF只212二極管1N4148只513發(fā)光二極管黃色LED只114發(fā)光二極管綠色LED只115發(fā)光二極管紅色LED只116三極管VT2 9012只117三極管VT1 9013只118可燃?xì)怏w傳感器MQ-5H只119單值比較器LM358只220LM324只1第五章：完整電路圖和主要工作原理5.1完整電路圖5.2 可燃?xì)怏w裝置的主要工作分析 如圖所示有三個(gè)L

11、ED燈紅（報(bào)警狀態(tài)）、綠（正常工作）、黃（預(yù)熱），還有一個(gè)喇叭，這可以實(shí)現(xiàn)聲光雙報(bào)警，首先當(dāng)通電后，由于MQ-5型傳感器有五分鐘預(yù)熱時(shí)間，這是就應(yīng)該來按下按鈕開關(guān)來實(shí)現(xiàn)是否好壞，如上圖，由于R7電阻很大，電容C5會慢慢充電，這時(shí)比較器五端為低，而六端有個(gè)比較電壓（由R8、R9定），這時(shí)黃燈會亮，表示正在預(yù)熱；當(dāng)按鍵按下，則比較器三端比二端低，則一號角為低，這時(shí)紅色LED紅色燈會亮，同時(shí)由于二極管VD10、VD11、VD12的作用，則只有比較器一端為低時(shí)三極管VT2才會通，這時(shí)振蕩器也會工作，喇叭也會響，從而實(shí)現(xiàn)聲光雙報(bào)警，同時(shí)也預(yù)示著這個(gè)裝置可以正常工作；而當(dāng)比較器一端為低時(shí)（即報(bào)警時(shí)），二極

12、管會不通，當(dāng)不報(bào)警時(shí)綠燈會亮，表示此裝置正常通電。當(dāng)預(yù)熱完成時(shí)，由于MQ-5傳感器的性質(zhì)，A、B兩端電阻會變低，這時(shí)比較器二端電壓會變高，則黃燈的通路兩端都是高，因此黃燈會熄滅，這時(shí)通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器RP1來確定比較器三端的比較電壓，調(diào)好后此裝置就會正常工作，當(dāng)有可燃?xì)怏w時(shí)，可燃?xì)怏w傳感器A、B兩端電阻會更低，則比較器二端電壓會慢慢變高，當(dāng)可燃?xì)怏w達(dá)到一定濃度時(shí)，比較器二端電壓會超過三端電壓，這時(shí)一端就會低，從而紅燈會報(bào)警，喇叭會響，從而達(dá)到有可燃?xì)怏w達(dá)到一定濃度時(shí)此裝置會聲光報(bào)警。第六章：電路安裝測試過程記錄把變壓器調(diào)好，給可燃?xì)怏w裝置供5V直流電壓，在預(yù)熱時(shí)按下按鍵開關(guān)（按著不動(dòng)），調(diào)整下

13、滑動(dòng)變阻器RP1、RP2，調(diào)整好后，這時(shí)綠燈熄滅，紅燈亮了，切喇叭開始響了，發(fā)出嗚嗚嗚嗚嗚的聲音，然后把按鍵開關(guān)松開，這就說明電路正確了，然后等待預(yù)熱結(jié)束，當(dāng)結(jié)束后，在把打火機(jī)打開，然后把火吹滅，不要松開（即讓可燃?xì)怏w放出來），讓氣體噴到MQ-5傳感器上，然后可燃?xì)怏w報(bào)警裝置就會綠燈滅紅燈亮且喇叭響。這樣裝置就調(diào)試安裝成功。第七章：疑難解決記錄 不是成功都是一帆風(fēng)順的，調(diào)試時(shí)我也有好多錯(cuò)誤： 1. 當(dāng)我通電時(shí)發(fā)現(xiàn)燈都不亮，這時(shí)我測量了電路中的電阻，發(fā)現(xiàn)電阻有幾個(gè)錯(cuò)的，然后我又換了真確的電路 2.這時(shí)后綠燈亮，按下按鈕開關(guān)后綠燈也會滅，紅燈也會亮，喇叭也會響，但是黃燈就是不亮，在老師的指導(dǎo)下我發(fā)

14、現(xiàn)二極管VD5壞了，換上后三個(gè)燈都能正常工作3.當(dāng)預(yù)熱完成后，發(fā)現(xiàn)按下按鈕開關(guān)后喇叭不是很響，然后我又調(diào)試了兩個(gè)滑動(dòng)變阻器，然后整個(gè)裝置就成功了第八章：小結(jié)：收獲 體會 建議收獲和體會： 現(xiàn)實(shí)收獲 這次實(shí)訓(xùn)我有好多收獲，通過兩個(gè)星期的電子實(shí)習(xí)，使我對電子元件及可燃?xì)怏w報(bào)警與調(diào)試有一定的感性和理性認(rèn)識，打好了日后學(xué)習(xí)電子技術(shù)課的入門基礎(chǔ)。同時(shí)實(shí)習(xí)使我獲得了可燃?xì)怏w報(bào)警裝置的實(shí)際生產(chǎn)知識和裝配技能，培養(yǎng)了我理論聯(lián)系實(shí)際的能力，提高了我分析問題和解決問題的能力，增強(qiáng)了獨(dú)立制作的能力。 精神收獲 主要的是培養(yǎng)了我與其他同學(xué)的團(tuán)隊(duì)合作、共同探討、共同前進(jìn)的精神。而且我更了解到人生學(xué)習(xí)的真諦，課程雖然結(jié)束了，但學(xué)習(xí)還沒結(jié)束，我知道作為信息時(shí)代的大學(xué)生，作為國家重點(diǎn)培育的高科技人才，僅會操作鼠標(biāo)是不夠的，基本的動(dòng)手能力是一切工作和創(chuàng)造的基礎(chǔ)和必要條件?？傊业哪_步?jīng)]有停止，我會一直走下去的，建議 我感覺我們實(shí)驗(yàn)室能夠給同學(xué)不僅