有害ガス検知器。スキーム、説明

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危険ガス警報器

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このような装置の説明がラジオ誌に初めて掲載されてから約 1 年が経過しました [10]。この間、最も単純なものからマイクロコントローラ上に組み立てられたものまで、いくつかの同様のデバイスが説明されてきました[2]。これらはすべて、特定の長所と短所の両方を持ち、メーカーが推奨する一般的なガスセンサー接続方式 [3] に基づいています。

過去数年間、新しい、より高度で、さまざまなガス状物質の存在に敏感なセンサー、および信号装置を構築するのに非常に便利なその他の要素が登場しました-発電機を内蔵した音声信号装置、電磁リレーマイクロサーキットの場合。

可燃性および爆発性ガスの漏れを検出するために提案されたデバイスは、[1] の推奨事項を考慮して、[3] の十分に実証されたスキームに基づいて、最新の要素ベースに基づいて構築されています。信号装置は、日常生活、ガス気球装置を備えた車、およびガスパイプラインでのガス漏れを検出するために使用できます。

提案されたデバイスと以前に公開されたものとの違いは、センサーの温度補償の改善と、外部作動デバイスの接続の可能性にあります。適切なセンサーを使用すると (今日ではその範囲は非常に広い)、デバイスは、たとえば、アルコール蒸気や、空気中に存在することが望ましくないか危険な他のガスに対して敏感になるようにすることができます。

技術特性

センサータイプ.................TGS813
検出ガスの種類……メタン、プロパン、石油ガス
空気中の感度、ppt ................................... 500
消費電流、mA、これ以上 ................................. 200
動作温度範囲、°C ................-10...+40

危険ガス警報器
図。 1

信号装置の図を図 1 に示します。 2. ガスセンサー B5 のピン 1 とピン 5 に 1 V の電圧を印加して、センサーエレメントを動作温度まで加熱します。ガスの存在下では、検出素子 (端子 3、4 と端子 6、1 の間に接続されています) の導電率が増加します。空気中のガスの濃度に比例して、センサーの負荷抵抗 - 抵抗R3の電圧が増加します。これは DA1 電圧コンパレータの非反転入力 (ピン 4) に供給され、反転入力 (ピン 1) に印加された基準電圧と比較されます。例示的な電圧は、サーミスタ RK2 と抵抗器 R3、R1 から分圧器を形成します。これは、センサー供給電圧の約半分に相当します。サーミスタ RKXNUMX は基準電圧を温度に依存させ、それによってセンサー感度の温度依存性を補償します。

ガスが存在しない間、比較器の反転入力の電圧は非反転入力の電圧よりも高く、その結果、その出力 9 は低論理レベルに設定されます。空気中のガスの特定の濃度が現れ、特定の濃度に達すると、非反転入力の電圧が例示的な電圧を超え、コンパレータの出力の電圧レベル、および要素の入力3と12の電圧レベルを超えますDD1マイクロ回路の、高くなります。

これらの要素の 5 番目の入力は R4C1VD2 回路に接続されており、信号装置の開始が約 4 分遅れます。この時間は、センサーの敏感な要素がウォームアップして動作状態になるのに必要です。コンデンサ C4 が充電された後、この回路はデバイスの動作に影響を与えません。電源電圧がオフになると、コンデンサ C1 はダイオード VDXNUMX を介して急速に放電し、次にオンになると遅延が繰り返されます。

信号装置がオンになってから十分な時間が経過すると、DD1マイクロ回路の論理要素のすべての入力に高レベルが存在すると、これらの要素に組み込まれている出力電界効果トランジスタが開きます。その結果、HL2 LED が点灯し、HA1 エミッター (ジェネレーター内蔵) から供給される信号が鳴り、K1 リレーが動作します。このリレーの閉じた接点 K1.1 は、必要に応じて、サイレンなどの外部アクチュエータを作動させることができます。

信号装置の電源ユニットは、ソケット X1 と、コンデンサ C5-C2、C1 を備えた 3 V DA5 用の一体型スタビライザーで構成されています。 LED HL1 は、電力の存在を示します。ソケット X1 には、Panasonic コードレス電話 (8 V、500 mA) 用のネットワークアダプターから電圧が供給されました。

危険ガス警報器
図。 2

信号装置は、図 2 に示すものに組み立てられました。 1,5 厚さ 4 mm のフォイルグラスファイバー製の片面プリント基板。ボードは既製の KR-90 ケース (サイズ 60x32x5 mm) に配置され、そのカバーには直径 1 mm の穴が LED の反対側に開けられています。直径1,5 mmの多数の穴がセンサーBXNUMXの近くに開けられ、カバーの壁に空気が自由にアクセスできるようになっています。

サーミスタ RK1 - 公称抵抗が 1 ... 2,2 kOhm の MMT-3,3。従来の 4,7 kΩ 抵抗を並列に接続することで、同じ 11 kΩ サーミスタを使用できます。コンデンサ C4 - 必ず K53-14。 AL307 シリーズの LED は、他の赤 (HL1) および緑 (HL2) の発光色に置き換えることができます。リレー K1 - TRR-1A-05D-00 プリント基板導体の構成を変更することで、国産の RES55A (バージョン RS4.569.600-03) または RES64 (バージョン RS4.569.724) に置き換えることができます。

変更を容易にするために、センサはプリント配線用の PLC-7 ランプパネルに取り付けることができます。信号装置をセットアップするときは、+2 ° C の温度で DA20 コンパレータの端子 4 の電圧が 1 V になるように抵抗 R2,5 を選択する必要があります。

TGS 813センサーの代わりに、回路を変更せずにMQ-6、HS133、およびTGS2610を使用できます（後者にはピン1と4 - 加熱要素、ピン3（+）と2（ - ）-敏感な要素があります） . 信号装置をアルコールテスターとして使用する場合は、TGS2620 センサーを取り付ける必要があり (ピン配列は TGS2610 と同じです)、固定抵抗 R1 を可変抵抗に置き換える必要があります。応答のしきい値を調整します。

これらのセンサーはすべて、5 V の供給電圧用に設計されています。他にも、大きな電圧で電力を供給する必要があるセンサーがあります。説明されている信号装置でこのようなセンサーを使用するには、電圧レギュレーターKR142EN5Aを目的の出力電圧を持つ別のものと交換する必要があります。ブザーとリレーも交換する必要があります。残りのノードは、5 ～ 18 V の電圧で電力が供給されている場合、動作し続けます。

文学:

1. Vinogradov Yu. 爆発性ガスの制御。 - ラジオ、2000 年、第 10 号、p. 37
2. Surov V. 大気汚染警報。 - ラジオ、2009 年、第 9 号、p. 37
3.FIGAROのガスセンサー。 - チップディップ.ru/library/DOC000052164。 pdf

説明されている信号装置をガス汚染管理の唯一または主要な手段として使用することは、認可機関によって認定され、定期的な検証を受けた後にのみ許可されます。

出版物：radioradar.net

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