煙霧傳感器原理介紹

1、精品好資料學(xué)習(xí)推薦煙霧傳感器一、煙霧傳感器介紹 1、(1)煙霧傳感器的分類 煙霧傳感器種類繁多，從檢測(cè)原理上可以分為三大類： (a)利用物理化學(xué)性質(zhì)的煙霧傳感器：如半導(dǎo)體煙霧傳感器、接觸燃燒煙霧傳感器等。 (b)利用物理性質(zhì)的煙霧傳感器：如熱導(dǎo)煙霧傳感器、光干涉煙霧傳感器、紅外傳感器等。 (c)利用電化學(xué)性質(zhì)的煙霧傳感器：如電流型煙霧傳感器、電勢(shì)型氣體傳感器等。 (2)煙霧傳感器應(yīng)滿足的基本條件 一個(gè)煙霧傳感器可以是單功能的，也可以是多功能的；可以是單一的實(shí)體，也可以是由多個(gè)不同功能傳感器組成的陣列。但是，任何一個(gè)完整的煙霧傳感器都必須具備以下條件： (a)能選擇性地檢測(cè)某種單一煙霧，而對(duì)共存

2、的其它煙霧不響應(yīng)或低 響應(yīng)； (b)對(duì)被測(cè)煙霧具有較高的靈敏度，能有效地檢測(cè)允許范圍內(nèi)的煙霧 濃度；(c)對(duì)檢測(cè)信號(hào)響應(yīng)速度快，重復(fù)性好；(d)長(zhǎng)期工作穩(wěn)定性好； (e)使用壽命長(zhǎng)； (f)制造成本低，使用與維護(hù)方便。 2、檢測(cè)原理：在探測(cè)器的電離室內(nèi)放一放射源Am241，其不斷地持續(xù)放射出粒子射線，以高速運(yùn)動(dòng)撞擊空氣中的氮、氧等分子，在粒子的轟擊下引起電離，產(chǎn)生大量的帶正負(fù)電荷的離子，從而使得原來(lái)不導(dǎo)電的空氣具有導(dǎo)電性，當(dāng)在電離室兩端加上一定的電壓后，使得空氣中的正負(fù)離子向相反的電極移動(dòng)，形成電離電流。具體電流的大小與電離室本身的幾何形狀、放射源活度、粒子能量、電極電壓的大小及空氣的密度、溫

3、度、濕度和氣流速度等因素有關(guān)。當(dāng)煙霧粒子進(jìn)入電離室后，由于氣熔膠吸附大量的正負(fù)離子，使其中和。煙霧越濃，導(dǎo)致離子復(fù)合幾率加快，從而使空氣中電離電流迅速下降，電離室阻抗增加，因此根據(jù)R值變化可以感受到煙霧濃度的變化，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)火災(zāi)的探測(cè)。二、工作原理及結(jié)構(gòu)特征1、工作原理: 傳感器的感煙時(shí)當(dāng)火災(zāi)場(chǎng)所發(fā)生的煙霧進(jìn)入到監(jiān)測(cè)電離室，位于電離室中的檢測(cè)源镅241放射a射線，使電離室內(nèi)的空氣離成正負(fù)離子。當(dāng)煙霧進(jìn)入時(shí)，內(nèi)外電離室因極性相反，所產(chǎn)生的離子電流保持相對(duì)穩(wěn)定，處于平衡狀態(tài)；火災(zāi)發(fā)生初期釋放的氣溶膠亞微粒子及可見煙霧大量進(jìn)入檢測(cè)電離室，吸附并中和正負(fù)離子，使電離電流急劇減少，改變電離平衡狀態(tài)而輸出

4、檢測(cè)電信號(hào)，經(jīng)后級(jí)電路處理識(shí)別后，發(fā)出報(bào)警，并向配套監(jiān)控系統(tǒng)輸出報(bào)警開關(guān)信號(hào)。2、結(jié)構(gòu)特征: 整機(jī)電路由穩(wěn)壓、信號(hào)檢測(cè)、信號(hào)處理、比較觸發(fā)、信號(hào)輸出及聲光報(bào)警等電路組成。3、主要用途: 煙霧傳感器用于煤礦井下有瓦斯和煤塵爆炸危險(xiǎn)及火災(zāi)危險(xiǎn)的場(chǎng)所，能對(duì)煙霧進(jìn)行就地檢監(jiān)測(cè)、遙測(cè)和集中監(jiān)視，能輸出標(biāo)準(zhǔn)的開關(guān)信號(hào)，并能與國(guó)內(nèi)多種生產(chǎn)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及多種火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)配套使用，亦可單獨(dú)使用于帶式輸送機(jī)巷火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)；具有抗腐蝕能力強(qiáng)、高靈敏度、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功耗小、成本低、維護(hù)簡(jiǎn)便等特點(diǎn)。對(duì)火災(zāi)初期各類燃燒物質(zhì)陰燃階段產(chǎn)生的不可見及可見煙霧，檢測(cè)穩(wěn)定可靠，且能有效地防止粉塵干擾所引起的非火災(zāi)誤報(bào)。三、MQ-2氣

5、體傳感器的結(jié)構(gòu)、外形MQ-2氣敏元件的結(jié)構(gòu)和外形如圖1所示（結(jié)構(gòu)AorB），由微型AL2O3陶瓷管、SnO2敏感層，測(cè)量電極和加熱器構(gòu)成的敏感元件固定在塑料或不銹鋼制成的腔體內(nèi)，加熱器為氣敏元件提供了必要的工作條件。封裝好的氣敏元件有6只針狀管腳，其中4個(gè)用于信號(hào)取出，2個(gè)用于提供加熱電流。四、主要技術(shù)指標(biāo)、工作電路及程序設(shè)計(jì)1、主要技術(shù)指標(biāo)（1）工作電壓：5.00.2V(DC)（2）報(bào)警相應(yīng)時(shí)間：即時(shí)；（3）報(bào)警方式：聲光報(bào)警（4）報(bào)警接觸方式：自動(dòng)解除（5）采樣方式：擴(kuò)散式(6) 信號(hào)輸出類型：電壓(7) 信號(hào)輸出方式：無(wú)煙時(shí)對(duì)應(yīng)低電平；有煙時(shí)對(duì)應(yīng)高電平；2、電路如圖所示：3、程序如下：#

6、include #define uchar unsigned charsbit s1=P10;sbit d1=P11;sbit beep=P23;void delay (uchar x)uchar a,b;for(a=x;a0;a-) for(b=100;b0;b-);void main()s1=1;d1=1;delay(100);while(1)if(s1=1)d1=0,beep=0; else d1=1,beep=1;五、故障分析與排除1、信號(hào)輸出不滿足要求，調(diào)節(jié)RP，使其滿足要求。2、報(bào)警時(shí)有光無(wú)聲音或聲音嘶啞當(dāng)傳感器報(bào)警時(shí)出現(xiàn)有光或聲音嘶啞現(xiàn)象時(shí)，首先應(yīng)檢查蜂鳴器的連接有無(wú)斷線，如無(wú)斷線則屬蜂鳴器故障。處理方法：可先用橡膠等彈性物對(duì)蜂鳴器片予以襯墊以排除嘶啞現(xiàn)象。如不行，則更換蜂鳴器片。3、報(bào)警時(shí)無(wú)光無(wú)聲如傳感器顯示已達(dá)報(bào)警值但傳感器仍無(wú)光無(wú)聲，經(jīng)檢查確定報(bào)警燈連接線無(wú)斷線時(shí)，請(qǐng)檢查傳感器電路板上的集成器件，必要時(shí)予以更換。六、電路各部分工作原理1、單限比較器通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器來(lái)改變閾值電壓，使輸入電壓改變時(shí)（即煙霧報(bào)警器工作時(shí)），輸出不同的電壓，通過(guò)P10控制P11和蜂鳴器的工作狀態(tài)！2、 聲光報(bào)警電路通過(guò)51單片機(jī)控制，當(dāng)P10口