[图文]家用瓦斯报警器
家庭使用液化气、煤气作燃料的越来越多，但是这些气体有害、易爆炸，隐患事故多，如气体泄漏时不能及时发现和处理，会给家庭及邻居带来灾难性危害。本文介绍的这种瓦斯报警器适用于天然气、煤气、液化石油气等泄漏报警。
工作原理
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该装置电路工作原理见图1（点此下载原理图）。它是由电源电路、传感器电路、压控振荡器电路及报警电路等组成。220v市电经电源变压器t1降压至5.5v左右，不用整流、滤波直接作为气敏半导体传感器qm－n10的加热电压。控制电路的供电则是由u全桥整流、c1滤波后供给的。qm－n10气敏半导体传感器在洁净空气中的阻值大约有几十kω，接触到有害气体时，电导率增大，电阻值急剧下降，下降幅度与瓦斯浓度在0.5%以下成正比。由与非门ic1a、ic1b构成一个门控电路，ic1c、ic1d组成一个多谐振荡器。当qm－n10气敏传感器未敏感到有害气体时，由于电导率极小，ic1a②脚处于低电位，ic1a的①脚处于高电位，故ic1a的③脚为高电位，经ic1b反相后其④脚为低电位，多谐振荡器不起振，三极管vt2处于截止状态，故报警电路不发声。
一旦qm－n10敏感到有害气体时，其电导率增大，阻值急剧下降，在电阻r2、r3上的压降使ic1a的②脚处于高电位，此时ic1a的③脚变为低电平，经ic1b反相后变为高电平，多谐振荡器起振工作，三极管vt2周期地导通与截止，于是由vt1、t2、c4、htd等构成的正反馈振荡器间歇工作，发出报警声。与此同时，发光二极管led1闪烁。从而达到有害气体泄漏告警的目的。
元器件选择与制作
元器件清单见下表。
编 号 名 称 型 号 数 量
r1、r2 电阻 510ω （需调整） 2
r3 电阻 1k （需调整） 1
r4 电阻 2m （可调整延迟时间） 1
r5 电阻 3.6m 1
r6 电阻 470ω 1
r7 电阻 2.2k 1
r8 电阻 10k 1
r9 电阻 150k 1
r10 电阻 270ω 1
r11 电阻 330ω 1
c1、c2 电解电容 470u/16v 2
c3 涤纶电容 0.1u 1
c4 涤纶电容 0.047u 1
u 整流全桥 1a/50v 1
vd 开关二极管 in4148 1
dw 稳压二极管 5.1v 1
led1、led2 发光二极管 红、绿各1个 2
vt1、vt2 晶体三极管 9013 2
ic1 与非门 cd4011 1
qm 气敏传感器 qm－n10 （性能见表后文字） 1
htd 压电轰鸣器 加助声腔 1
t1 电源变压器 5.5v 1
t2 脉冲变压器 自制 1
qm－n10是一种高灵敏度、高稳定性的有害气体传感器，其主要技术参数如下：
响应时间：≤10s
恢复时间：≤60s
加热电压：5v ± 0.5v
加热功率：≤0.5w（加热丝冷态电阻为50ω ± 2ω)
抗干扰能力：丁烷报警浓度设在0.3%时在下述条件下不会误报警：温度为-10－+50℃；湿度为≤95%rh。
t1采用3－5w、5.5v电源变压器；t2采用8∶1的半导体收音机输出变压器，倒过来用即可。htd采用φ＝27mm的压电陶瓷片，要求加装共振助声腔。
由于qm－n10气敏半导体传感器在开机时，约有10分钟的预热期，在这个时间内易产生不稳定因素，导致误报，因此在电路的设计上有一个开机延时电路，它由r4、c2构成，调整r4，使延时时间在10分钟左右即可。电阻r2、r3的阻值决定了电路的报警起控点。将气敏传感器置于浓度为0.3%的丁烷气样中，调整r3的阻值，使电路处于报警临界点即可。最后可实地试验，调整r3至所要求的报警浓度点时报警。
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该装置电路工作原理见图1（点此下载原理图）。它是由电源电路、传感器电路、压控振荡器电路及报警电路等组成。220v市电经电源变压器t1降压至5.5v左右，不用整流、滤波直接作为气敏半导体传感器qm－n10的加热电压。控制电路的供电则是由u全桥整流、c1滤波后供给的。qm－n10气敏半导体传感器在洁净空气中的阻值大约有几十kω，接触到有害气体时，电导率增大，电阻值急剧下降，下降幅度与瓦斯浓度在0.5%以下成正比。由与非门ic1a、ic1b构成一个门控电路，ic1c、ic1d组成一个多谐振荡器。当qm－n10气敏传感器未敏感到有害气体时，由于电导率极小，ic1a②脚处于低电位，ic1a的①脚处于高电位，故ic1a的③脚为高电位，经ic1b反相后其④脚为低电位，多谐振荡器不起振，三极管vt2处于截止状态，故报警电路不发声。
一旦qm－n10敏感到有害气体时，其电导率增大，阻值急剧下降，在电阻r2、r3上的压降使ic1a的②脚处于高电位，此时ic1a的③脚变为低电平，经ic1b反相后变为高电平，多谐振荡器起振工作，三极管vt2周期地导通与截止，于是由vt1、t2、c4、htd等构成的正反馈振荡器间歇工作，发出报警声。与此同时，发光二极管led1闪烁。从而达到有害气体泄漏告警的目的。
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编 号 名 称 型 号 数 量
r1、r2 电阻 510ω （需调整） 2
r3 电阻 1k （需调整） 1
r4 电阻 2m （可调整延迟时间） 1
r5 电阻 3.6m 1
r6 电阻 470ω 1
r7 电阻 2.2k 1
r8 电阻 10k 1
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r10 电阻 270ω 1
r11 电阻 330ω 1
c1、c2 电解电容 470u/16v 2
c3 涤纶电容 0.1u 1
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u 整流全桥 1a/50v 1
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vt1、vt2 晶体三极管 9013 2
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