燃气泄漏检测

1、燃气泄漏检测机报警装置学 院： 机电工程学院 专 业： 电子科学与技术 学 号： 081292074 姓名： 邱 文 指导老师： 王 琳 基 教 授 2011年 01月 04日燃气泄漏检测机报警装置设计说明书1、燃气泄漏检测机报警装置的工作原理1.1、检测电路工作原理：QM-N5型半导体气敏元件是以金属氧化物SnO2为主体材料的N型半导体气敏元件，当元件接触还原性气体时,其电导率随气体浓度的增加而迅速升高，输出电压也随之增加。检测气体中电阻- Rdg 检测气体中电压- Vdg，Rdg 与Vdg的关系: Rdg=RL(VC/Vdg-1)特点：1、用于可燃性气体的检测（CH4、C4H10、H2等）

2、2、灵敏度高3、响应速度快4、输出信号大5、寿命长，工作稳定可靠VC输出信号RLVRLVH图一检测实际电路原理图图二基本检测电路图1.2、报警电路工作原理：采用运算放大器做比较电路，对检测电路输出信号进行比较，比较输出值输入74ls138，进行译码，74ls138对输入信号译码后，输出驱动三极管，三极管驱动数码管显示，数码管显示危险等级。如果输出不显示表示没有任何安全隐患。比较电路工作原理如右图所示： AIN为输入电压，运算放大器第3脚为基准电压，DOUT为比较结果输出。图三比较电路原理74LS138 为3 线8 线译码器，共有 54/74S138和 54/74LS138 两种线路结构型式。原

3、理图如右图所示DOUT作为74ls138的输入数据当一个选通端（E1）为高电平，另两个选通端（(/E2)和/(E3)）为低电平时，可将地址端（A0、A1、A2）的二进制编码在Y0至Y7对应的输出端以低电平译出。比如：A2A1A0=110时，则Y6输出端输出低电平信号。 低电平信号驱动PNP型三极管，三极管驱动共阴数码管显示驱动电路如下图所示。图 图四74ls138引脚封装图图五 三极管驱动数码管显示02、相关的元器件选择计算2.1、检测电路的元器件选择计算：1、检测电路基础元件可燃气体传感器2、构成检测电路基本电路的零件电阻2.2、报警电路的元器件选择计算：1、比较器元件运算放大器2、构成基准

4、电压等的电阻和可调电阻3、驱动数码管的三极管4、显示安全等级的数码管5、防止电流交错的二极管6、三-八译码器74ls1383、系统原理设计图六 系统原理图4、PCB板的设计图七 系统PCB图5调试：5.1模拟调试的方法：1、气敏传感器检测气体是测量输出电压2、分别检测个个运发输出电压3、最后检测3-8译码器的输出5.2整机调试的方法：改变可燃气体的浓度，看数码管的显示输出6、总结课程设计结束了，在这次的课程设计中不仅检验了我所学习的知识，也培养了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。在设计过程中，与同学分工设计，和同学们相互探讨，相互学习，相互监督。学会了合作，学会了运筹

5、帷幄，学会了宽容，学会了理解，也学会了做人与处世。课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少的过程。“千里之行始于足下”，通过这次课程设计，找出错误，改正错误是我们学习的必经之路，我深深体会到这句千古名言的真正含义。我今天认真的进行课程设计，学会脚踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础。检测报告检测报告名称：煤气安全检测检测报告依据：对于不同浓度的可燃气体，检测输出电压不同和数码管显示不同检测内容：距离(浓度)、检测输出电压、数码管显示检测方法：（在漏气流大小相同的情况下，改变传感器与可燃气体源的距离等同于改变检测可燃气体的浓度）改变气体源与传感器的距离，记录距离，测量检测电路输出端电压的大小记录数值，并记录数码管显示的数据。检测数据距离（cm）02481630405060电压（V）等级22111000检测数