家用煤气管道气体泄漏报警器的设计探讨

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/706177494.html,

家用煤气管道气体泄漏报警器的设计探讨

作者：余黎煌

来源：《科技创新与应用》2013年第34期

摘要：煤气的广泛使用给居民生活带来了更多便捷，提高了生活质量和生活效率，并且

减少了居民对城市的污染。但是，煤气具有一定的危险性，一旦发生不同程度的泄漏，如果处理不及时，就可能引发人中毒事件，甚至是爆炸事件，给广大群众的人身与财产安全带来威胁。针对煤气泄漏而带来的各种安全隐患和威胁，使用家用煤管道气体泄漏报警器成为对付煤气泄漏的重要手段。文章以传感器智能化检测和单片机处理与控制技术为基础，探讨设计出家用煤气管道气体泄漏报警器，当被测场所存在煤气泄漏时，报警器将气体模拟信号转换成数字信号传送到数码管，显示煤气浓度值，并同时实现声光报警。

关键词：煤气泄漏；传感器；报警器；单片机

1 概述

煤气管道气体泄漏的威胁以及可能带来的各种安全事故，需要人们研究出一个切实可行解决措施。煤气管道气体泄漏或未完全燃烧的废气排放而大量产生的一氧化碳是煤气中毒事件的根源，如采用家用煤气管道气体泄漏报警器就可以得到及时的警示。

家泄漏报警器是居民住宅中安全使用煤气时非常重要的保护装置。由气敏传感器、单片机、报警器及其他电子元件组成。报警器由气敏传感器实时监测环境中煤气的浓度，通过气体信号采集电路，将监测的信号通过A/D转换模块将模拟信号转换为数字信号传递给单片机控

制电路。当气体浓度超过单片机控制电路中的标准设定值时，控制器（单片机）通过声光报警执行电路发出报警用煤气管道气体信号，甚至可以执行关闭煤气阀门等动作。气体报警器的探测气敏传感器通过对周围环境中的煤气的吸附，在传感器表面产生化学反应或电化学反应，使得传感器的电物理特性改变，经单片机控制电路处理后报警。该报警器能够有效避免燃气泄漏而引发的中毒、火灾和爆炸等安全事故，目前已在世界上许多国家及地区得到普遍的应用。

近些年，随着社会经济的发展，在我国的多数城市居民住宅小区已铺设煤气管道，目前我国使用管道煤气的人口数量超过两亿，这决定了管道煤气泄漏报警器的需求量之巨大。随着社会的进步和人们安全意识的增强，今后的报警器需求量还会增长。由此可见，煤气管道气体泄漏报警器的市场发展前景较为广阔。

2 报警器系统的方案设计

2.1 家用煤气管道气体泄漏报警器系统的设计构思

该系统能够检测环境中的煤气浓度，并具有声光报警功能，系统的基本组成部分包括：传感器电路、A/D转换电路、D/A转换电路、单片机、I/O电路等。