可燃性气体检测与报警论文

可能有可燃性气体或液体蒸汽泄漏的场所,如炼油厂、化工厂、油库、液化气站、加油站等。在炼油厂、化工厂、油库、液化气/ 煤气站等众多作业环境中不可避免地会有可燃性气体或液体蒸汽的泄漏。如果泄漏的可燃性气体或液体蒸汽没有被及时发现，气体浓度不断积累，进而达到一定的爆炸极限，那么随时就有发生火灾或者是爆炸等恶性事故的可能性。为了保障人身和设备的安全，适应工业等场所对可燃性易爆气体安全性要求，报警仪的应用具有重大的意义，进而研制一种低功耗的可燃性气体报警仪十分必要。1.可燃性气体报警仪原理本报警仪选用T G S － 8 1 3 型半导体陶瓷式可燃气体敏感器件及PIC16F877 微控制器为报警器的控制核心。TGS — 813 型半导体陶瓷式可燃性气体敏感器件对以烷类气体为主的多种可燃性气体有良好敏感特性的广谱型半导体敏感器件。该器件灵敏度适中，响应与恢复特性好，初期恢复特性快，长期工作稳定性、重现性、抗环境气氛影响及抗温湿度影响等性能均优，系高质量、高可靠性、价钱便宜的气敏器件，广泛地应用于各种报警装置。传感器送来的可燃性气体浓度对应的微小信号经过放大，送入微控制器，经A/D 转换、浓度比较，线性化数据处理，转化成相应的十进制浓度值，把实际可燃性气体浓度及各路状态送显，当可燃性气体浓度超出设定的限定值时，发出声光报警并锁定时间。由于气体传感器需要在加热状态下工作，温度越高，反应越快，响应时间和恢复时间就越快。为提高响应时间，保证传感器准确地、稳定地工作，报警器需要向气体传感器持续输出一个5V 的电压。为了保证其可靠性，在输出5V 的电压的同时，进行故障监测。当传感器加热丝、或电缆线和传感器断线、或接触不良时，进行故障报警。期刊网还有很多相关文献：1 基于ADμC812单片机的可燃性气体监测报警仪的设计 高京卫 现代电子技术 2008/02 2 基于以太网的可燃性气体报警器的研制 张俊杰 传感器世界 2007/10 3 采空区可燃性气体爆炸引火源特性分析 刘志坚 煤炭技术 2007/09 4 基于P89LPC935的可燃性气体检测报警系统的设计 潘小青 江西理工大学学报 2007/04 5 煤矿可燃性气体爆炸氧浓度的实验研究 邓军 煤矿安全 2007/06 6 障碍物附近可燃性气体泄漏扩散的三维数值模拟 孟志鹏 化工装备技术 2007/02 7 可燃性气体和有毒气体监控系统的应用 王坚 石油化工自动化 2006/05 8 煤矿瓦斯可燃性气体及井下环境参数的检测 李文峰 煤矿安全 2006/01 9 可燃性气体对氧化锆氧分析仪测量误差影响的分析 吴慧 计测技术 2005/05 10 可燃性气体泄漏智能化监控系统 路立平 煤气与热力 2005/10 11 可燃性气体报警仪的研制 孙兵 中国科技信息 2005/14 12 华瑞科力恒(北京)科技有限公司生产VOC检测仪、可燃性气体检测报警仪、固定式可燃性气体检测探头 消防技术与产品信息 2005/05 13 可燃性气体燃烧与爆鸣实验器 田改荣 教学仪器与实验 2005/04 14 可燃性气体(蒸气)最小氧浓度的测定 刘斌 石家庄铁路工程职业技术学院学报 2004/04 15 多元可燃性混合气体临界氧浓度的测定 傅志远 工业安全与环保 2004/12 16 基于TMS320LF2407A的可燃性气体浓度检测系统的设计 王庆江 河南机电高等专科学校学报 2004/01 17 可燃性气体检测仪表诸问题的探讨 曾欣 煤矿安全 2004/04 18 可燃性气体报警自动启停抽排风装置的设计介绍 陈新 电气防爆 2004/01 19 可燃性及毒性气体在障碍物附近泄漏扩散的数值模拟 孟志鹏 化工装备技术 2004/01 20 可燃性气体检测仪的使用与维护 王祥 石油库与加油站 2003/01 21 XP-311A型可燃性气体检测仪的使用与维护 朱焕勤 石油商技 2003/01 22 1ARK模块在可燃性气体报警系统中的应用 陈涛 世界产品与技术 2003/03 23 可燃性气体检测报警系统的研究 李春林 齐齐哈尔大学学报 2003/02 24 可燃性气体的安全使用和检测 杨雪 中国计量 2003/10 25 ARK模块在可燃性气体报警系统中的应用 陈涛 工业控制计算机 2003/04 26 十六点可燃性气体状态检测系统中在线两键实时时钟的实现 白玉珍 北京化工大学学报(自然科学版) 2003/05 27 十六点可燃性气体状态监测系统中数据获取的研究 张进明 北京化工大学学报(自然科学版) 2003/03 28 油库可燃性气体检测报警器的安装及改进措施 曹良权 石油库与加油站 2002/01 29 可燃性气体催化气敏元件工业化实验 吴志鸿 云南大学学报(自然科学版) 2002/S1 30 小波变换式可燃性气体探测器的探讨 卢文科 测试技术学报 2002/03 31 简述使用异丁烷校正一般可燃性气体检测仪 冯伟 安全 2002/02 32 可燃性气体监测报警控制仪 王化祥 仪表技术与传感器 2002/04 33 可燃性气体智能检测系统软件的设计与实现 王莉田 自动化与仪表 2001/02 34 矿井火区可燃性混合气体爆炸三角形判断法及其爆炸危险性分析 周利华 中国安全科学学报 2001/02 35 关于可燃性气体的“爆炸极限”实验演示探讨——一个对学生进行安全知识教育的好实验 杨复欣 实验教学与仪器 2001/12 36 可燃性气体智能检测系统软件的设计与实现 王莉田 燕山大学学报 2001/04 37 一种新型可燃性气体检测仪 王化祥 自动化仪表 2001/03 38 总线式可燃性气体监测系统 王化祥 仪器仪表学报 2001/S1 39 SP-112型便携式可燃性气体检测报警仪 消防技术与产品信息 2000/04 40 可燃性气体含氧量安全限值的探讨 万成略 中国安全科学学报 1999/01 41 可燃性气体逸出指标应用于树种燃烧性评价的研究 王得祥 西南林学院学报 1999/03 42 SP-1102型可燃性气体检测探头 消防技术与产品信息 1999/08 43 可燃性气体实验中的防爆 任有良 商洛师范专科学校学报 1999/02 44 可燃性气体逸出百分率在树种抗火性评价中的应用 王得祥 森林防火 1999/02 45 IR5000红外开路可燃性气体探测系统 朱唯 石油化工自动化 1999/06 46 可燃性气体监测报警仪的研制 董连华!抚顺109号信箱 聚氯乙烯 1999/04 47 采用双传感器补偿的可燃性气体报警器 朱明程 测控技术 1999/12 48 单片机控制的可燃性气体检测报警系统 姜思明 信息技术 1999/04 49 新型数字显示可燃性气体变送器 辛德强 信息技术 1999/04 50 三元可燃性混合气体动配气技术研究 吴新民 煤矿机电 1999/02

室内空气质量检测与传感器的应用 [摘要]室内空气品质对人的影响至关重要,利用传感器检测空气质量是当今流行的一种方法,本文介绍了传感器在空气质量检测方面的原理应用,分析了当前气体传感器的优点和不足,以及气体传感器的发展趋势和前景。 [关键词]空气质量 气体传感器 室内环境污染 一、空气对于人的重要性 人们每时每刻都离不开氧,并通过吸入空气而获得氧。一个成年人每天需要吸入空气达6500升以获得足够的氧气,因此,被污染了的空气对人体健康有直接的影响。人的一生中有90%以上时间在室内度过,可见,室内空气品质对人的影响更是至关重要。 二、室内环境污染背景 当今,人类正面临“煤烟污染”、“光化学烟雾污染”之后,又出现了“室内空气污染”为主的第三次环境污染。美国专家检测发现,在室内空气中存在500多种挥发性有机物,其中致癌物质就有 20多种,致病病毒 200多种。危害较大的主要有:氡、甲醛、苯、氨以及酯、三氯乙烯等。大量触目惊心的事实证实,室内空气污染已成为危害人类健康的“隐形杀手”,也成为全世界各国共同关注的问题。据统计,全球近一半的人处于室内空气污染中,室内环境污染已经引起的呼吸道疾病,22%的慢性肺病和15%的气管炎、支气管炎和肺癌。 三、关于开展室内空气质量服务的几点设想 1.着手调查国内家庭和办公室内空气质量的基本情况。 2.了解并着手引进室内空气质量检测设备。 3.进行规模较大的宣传活动,首先应由气象主管部门与环保主管部门联合建立室内空气质量问题的管理机制。 4.对国际环保部门有关室内空气质量的法规、技术标准、室内污染测定方法及对测定仪器等问题进行专门的调查和研究。 四、空气检测仪的强力武器——传感器 检测技术是人们认识和改造世界的一种必不可少的重要技术手段。而传感器是科学实验和工业生产等活动中对信息资源的开发获取、传输与处理的一种重要工具。下面将介绍六种在空气质量检测方面发挥重要作用的传感器。 1.金属氧化物半导体式传感器。金属氧化物半导体式传感器利用被测气体的吸附作用,改变半导体的电导率,通过电流变化的比较,激发报警电路。由于半导体式传感器测量时受环境影响较大,输出线形不稳定。金属氧化物半导体式传感器,因其反应十分灵敏,故目前广泛使用的领域为测量气体的微漏现象。 2.催化燃烧式传感器。催化燃烧式传感器原理是目前最广泛使用的检测可燃气体的原理之一,具有输出信号线形好、指数可靠、价格便宜、无与其他非可燃气体的交叉干扰等特点。催化燃烧式传感器采用惠斯通电桥原理,感应电阻与环境中的可燃气体发生无焰燃烧,是温度使感应电阻的阻值发生变化,打破电桥平衡,使之输出稳定的电流信号,再经过后期电路的放大、稳定和处理最终显示可靠的数值。 3.定电位电解式传感器。定电位电解式传感器是目前测毒类现场最广泛使用的一种技术,在此方面国外技术领先,因此此类传感器大都依赖进口。定电位电解式气体传感器的结构:在一个塑料制成的筒状池体内,安装工作电极、对电极和参比电极,在电极之间充满电解液,由多孔四氟乙烯做成的隔膜,在顶部封装。前置放大器与传感器电极的连接,在电极之间施加了一定的电位,使传感器处于工作状态。气体与的电解质内的工作电极发生氧化或还原反应,在对电极发生还原或氧化反应,电极的平衡电位发生变化,变化值与气体浓度成正比。 4.迦伐尼电池式氧气传感器。迦伐尼电池式氧气传感器的结构:在塑料容器的一面装有对氧气透过性良好的、厚10-30μm的聚四氟乙烯透气膜,在其容器内侧紧粘着贵金属(铂、黄金、银等)阴电极,在容器的另一面内侧或容器的空余部分形成阳极(用铅、镉等离子化倾向大的金属)。用氢氧化钾。氧气在通过电解质时在阴阳极发生氧化还原反应,使阳极金属离子化,释放出电子,电流的大小与氧气的多少成正比,由于整个反应中阳极金属有消耗,所以传感器需要定期更换。目前国内技术已日趋成熟,完全可以国产化此类传感器 5.红外式传感器。红外式传感器利用各种元素对某个特定波长的吸收原理,具有抗中毒性好,反应灵敏,对大多数碳氢化合物都有反应。但结构复杂,成本高。 光离子化气体传感器。PID由紫外灯光源和离子室等主要部分构成,在离子室有正负电极,形成电场,待测气体在紫外灯的照射下,离子化,生成正负离子,在电极间形成电流,经放大输出信号。PID具有灵敏度高,无中毒问题,安全可靠等优点。 五、气体检测仪器仪表产业发展现状深度分析 近年来,随着中国经济的高速发展,仪器仪表产业也得到了快速发展,自2004年产销首次突破千亿元大关,行业发展进入了快车道,2006年行业总产值突破两千亿元;2007年仪器仪表行业总产值达3078亿元,增长率高达;据仪器仪表行业协会统计,08年上半年仪器仪表行业总产值实现 亿元,同比增长,其中分析仪器、环境监测仪器仪表增长率高达32%。 科学技术的进步为气体检测仪器仪表行业的发展提供了条件,市场和政府政策的推动、人们安全意识的提高、相关法规法律的完善是气体检测行业发展的核心动力,这些推动使气体检测仪器仪表行业处于产业高速增长期。 从技术发展的角度看,根据使用传感器原理的不同,常见的气体检测仪器仪表各自有适用气体及应用领域,新技术新产品正在成为未来气体检测仪器仪表的主流。 六、对未来空气质量检测的展望 随着人们生活水平的不断提高和对环保的日益重视,对各种有毒、有害气体的探测,对大气污染、工业废气的监测以及对食品和居住环境质量的检测都对气体传感器提出了更高的要求。纳米、薄膜技术等新材料研制技术的成功应用为气体传感器集成化和智能化提供了很好的前提条件。气体传感器将在充分利用微机械与微电子技术、计算机技术、信号处理技术、传感技术、故障诊断技术、智能技术等多学科综合技术的基础上得到发展。研制能够同时监测多种气体的全自动数字式的智能气体传感器将是该领域的重要研究方向。 参考文献: [1]陈艾.敏感材料与传感器[M].北京:高等教育出版社. [2]高晓蓉.传感器技术[M].成都:西安交通大学出版社. [3]彭军.传感器与检测技术[M].北京:高等教育出版社. [4]王元庆.新型传感器原理及应用[M].北京:机械工业出版社. [5]赵茂泰.智能仪器原理及应用[M].北京:电子工业出版社.

With the diversity of social and economic development, buildings, structures, Applied Materials, the development of various industrial and science and technology, increase in combustible materials, coupled with people's living environment and lifestyle changes, the risk of fire is increasing, the number of firescasualties and economic losses caused by fire is gradually increasing. Fire as the enemy of endangering the survival of mankind, more attention has been paid. With the growing number of high-rise buildings, fire hazards increase. Event of fire, will people's lives and property caused great harm, so people began to seek a method of early detection of fire, in order to control and extinguish fires and to minimize losses, protect life the development of electronic science and technology, electronics technology has become a powerful means of security, many security aspects of electronic products, the right-hand man of the people's lives. This design uses a microcontroller technology with A / D conversion chip to build a combustible gas detector alarm. When the leak of flammable or toxic gases in the environment to the critical point of the combustible gas concentration reaches the alarm set, when the gas alarm detection, combustible gas alarm will send alarm signal to remind staff to take safety measures. This paper briefly describes the design combustible gas detection alarm as well as the advantages of the SCM system; then details the design flow of the combustible gas detection alarm, as well as hardware and software systems design and software programming detailed steps, including the various modules of the program design and system debugging and simulation steps, design uses the MQ-2 gas sensor signal acquisition tool as a combustible gas, the collected analog voltage after the ADC0809 converted into digital signals. Single-chip digital signal acquisition to the ADC0809 has been calculated, if the combustible gas concentration reaches the critical point when the alarm is set microcontroller will drive the LED and buzzer alarm signal. In the case of non-combustible gases, the occurrence of unknown danger, the alarm can artificially control buttons to change the fire alarm initial value. 希望能帮到你

可燃气体检测报警器的检测原理: 催化燃烧式。催化燃烧式传感器原理： 气体扩散到传感器的催化燃烧室。燃烧室中两只传感器元件上的催化剂使可燃性气体进行无焰燃烧，产生热量。温度使感应电阻阻值发生变化，打破电桥平衡，产生微小的电压差信号，此信号与可燃气体浓度是成正比的的，从而达到检测可燃气体浓度的目的。可燃气体检测报警器的技术指标：●体积小，重量轻，便于携带● 实时监测泄漏于空气中的可燃气● 数据存储、记录方便● 智能化设计、功能齐全● 检测原理: 催化燃烧式● 响应时间: <30S（T90）● 检测方式: 扩散式● 传感器寿命: 2～4年● 显示方式: 显示● 防爆等级: iadIICT6● 工作电源: 锂充电电池，连续使用8小时以上● 外型尺寸: 120×62×25mm● 环境温度: -20～70℃● 配 件:存储箱，校准箱，电池，调试工具

可燃气体报警器由探测器与报警仪构成，普遍应用于石油、燃气、化工、油库等存在可燃气体的石油化工行业，用以检测室内外风险场所的走漏状况，是保证消费和人身平安的重要仪器。

可燃气体报警器主要针对工作场所譬如说现在化工企业普遍设置的煤气化装置-气体变换装置-气体净化装置以及副产易燃品的存储装置等设置可燃气体报警器的主要依据是所关注地点要有可燃气体或者易挥发的可燃液体，此类生产、加工、存储区均要求设置可燃气体报警器常见的可燃气体甲烷、乙烷、丙烷、有充足氧气时候燃烧丁烷、氢气都可以。基本上只要满足氢原子所占比例很大就可以看到蓝色火焰。而大部分其他气体产生其它颜色（比如煤气会产生淡黄色火焰）是因为杂质和氧气不足以提供碳元素完全燃烧的缘故。

在可燃气体报警器的设计中，传感器和单片机都是仪器的核心部件。可燃性气体浓度信号通过气体传感器将有毒可燃气体浓度信号转换成电压信号，经过前置放大电路后，直接输出数字信号或经过A/D转换输出一个适合单片机接收的电压信号，然后送入单片机中，模拟电压信号需经线性化数据处理后，将电压信号转化成对应的十六进制浓度值。最后，将浓度值送入LCD显示屏显示。当检测到的有毒可燃气体浓度超出上限报警设定值时，报警器发出声光报警，同时显示屏显示相应状态。新型简易型可燃气体检测仪主要是指便携式/手持式气体检测器。主要利用气体传感器来检测环境中存在的气体种类，采用先进的进口电化学传感器，它应用控制电位电解法原理，其构造是在电解池内安置了三个电极，即工作电极，对电极和参比电极，并施加以一定的极化电压，更换不同气体的传感器并改变极化电压数值，即可测量出不同的气体。被测气体透过薄膜到达工作电极，发生氧化还原反应，传感器此时将有一微小电流输出，此电流与有毒有害气体浓度成正比关系，这个电流信号经采样处理转变为电压，电压信号再经过放大后进行电压电流转换，并把有毒有害气体检测范围内的含量（ppm值）转换成4～20mA标准信号输出。