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    可燃性气体报警器能在较宽的温度范围工作,,了解更多HBr气体检测

    发布时间:2015-05-04 09:15    来源:http://www.szwandi.cn/    作者:气体分析仪品牌

      可燃性气体报警器在国外已有非常成型的产品,具备极高的准确性和可靠性,且有体积小,操作便捷,使用寿命长等优点,但是其进口价格一般在2-3万元人民币,超出普通家庭所能承受的价格。国内也有众多厂家研制及生产此类产品,市场上已有诸如QB-301可燃性气体报警器等相关产品。但是,各个厂家的产品性能各有差异,主要差别集中在检测传感器的准确性和控制单片机芯片性能上。市面上有些产品为降低成本,选用价格便宜的气体传感器及较为普遍的8051系列单片机芯片,致使可燃性气体报警器寿命较短体积较大。的目的在于研制一种准确可靠、方便实用,且成本较低、体积较小的可燃性气体检测报警器。对可燃性气体报警器的设计进行了深入的研究,在参考国内外产品及设计思想的基础上,比较合理地选择了系统的设计方案。并对仪器的设计和各个组成部分进行了详细的分析和介绍。设计的可燃性气体报警器由气体信号采集电路与单片机控制电路两大部分构成。论文详细的阐述了可燃性气体检测报警器的硬件及软件设计,介绍了传感器和芯片的选型,外围电路的连接以及主要程序流程图的设计。报警器硬件电路主要分为前置放大电路、故障自诊断短路、声音报警接口电路、LCD显示电路、控制按键电路五个部分;软件设计,采用中位值平均数滤波算法对经A/D转换后的数字信号进行滤波,能够最大限度的排除现场干扰,降低报警器误报概率。采用插值法对数据进行分段线性化处理。系统程序包括:主程序、初始化子程序、故障自诊断子程序、中位值平均数滤波算法子程序、插值法线性化处理子程序、浓度显示子程序、报警限设置子程序及串口通信子程序八个部分。 研制的可燃性气体报警器选用北京铭东科贸公司开发生产的2M007型可燃性气体传感器,这种型号的传感器不但具备一般半导体气体传感器灵敏度高、响应快、抗干扰等优点,而且价格低廉,使用寿命较一般的半导体气体传感器长久些,至少可以达到3年。核心芯片采用体积较小但价格与8051系列单片机相近但功能更强的STC12C5410AD单片机,它整合了A/D转换、硬件乘法器、硬件脉宽调制器等功能,具有高速、低功耗、超强抗干扰等优点,而且速度比8051单片机快8~12倍。在提高了报警器的准确性、可靠性及抗干扰性且不提高成本的同时,缩小了报警器的体积。应用程序以C语言编写,充分利用芯片资源,提高了测量精度和代码执行效率,减小代码容量,采用中位值平均数字滤波算法对经A/D转换后的数字信号进行滤波处理。这种方法既可滤去脉冲干扰又可滤去小的随机干扰,不但最大限度地排除现场噪声干扰,降低可燃性气体报警器误报概率,而且易于在单片机中实现。 可燃性气体报警器能在较宽的温度范围工作,可将空气中可燃性气体或可燃性液体蒸汽的浓度显示在LCD上。当空气中的可燃性气体或可燃性液体蒸汽的浓度达到一定浓度时,发出声光报警。还具有故障自诊断功能快速重复检测和延时报警功能。报警器可以与上位机(PC)进行通信,可以将气体浓度数据上传,由计算机记录保存,也可以利用计算机完成进行现场远测和实时控制等功能。在研制的报警器的基础上,可以再做适当的功能扩展,使可燃性气体报警器的功能更加完善,安全性更高,使用更加方便等。 为了能够进一步提高安全性,可以在自动声光报警的基础上,用单片机驱动继电器,带动可燃性气体管道阀门或者其他关闭气体泄漏源的装置。可燃性气体报警器的误差来源,分析了系统中的硬件电路引入误差和软件所带来的误差。给出了可燃性气体浓度信号的实验数据及结果分析。经过现场标定及测试,达到了预期的设计效果。气体检测仪也叫气体报警器是一种气体泄露浓度检测的仪器仪表工具,主要是指便携式/手持式气体检测仪。主要利用气体传感器来检测环境中存在的气体种类,气体传感器是用来检测气体的成份和含量的传感器。一般认为,气体传感器的定义是以检测目标为分类基础的,也就是说,凡是用于检测气体成份和浓度的传感器都称作气体传感器,不管它是用物理方法,还是用化学方法。比如,检测气体流量的传感器不被看作气体传感器,但是热导式气体分析仪却属于重要的气体传感器,尽管它们有时使用大体一致的检测原理。 可燃气体在空气中遇明火种爆炸的最低浓度,称为爆炸下限—简称%LEL。英文:LowerExplosion Limited。 可燃气体在空气中遇明火种爆炸的最高浓度,称为爆炸上限—简称%UEL。英文:UpperExplosion Limited。 那么什么是爆炸下限?可燃性气体的浓度过低或过高它是没有危险的,它只有与空气混合形成混合气或更确切地说遇到氧气形成一定比例的混合气才会发生燃烧或爆炸。燃烧是伴有发光发热的激烈氧化反应,它必须具备三个要素:a、可燃物(燃气);b、助燃物(氧气);c、点火源(温度)。可燃气的燃烧可以分为两类,一类是扩散燃烧,即挥发的或从设备中喷出、泄漏的可燃气,遇到点火源混合燃烧。另一类燃烧,是可燃气与空气混合着火燃烧,这种燃烧反应激烈而速度快,一般会产生巨大的压力和声响,又称之为爆炸。燃烧与爆炸没有严格的区分。有关权威部门和专家已经对目前发现的可燃气作了燃烧爆炸分析,制定出了可燃性气体的爆炸极限,它分为爆炸上限(英文upper explodelimit的简写UEL)和爆炸下限(英文lower explodelimit的简写LEL)。 低于爆炸下限,混合气中的可燃气的含量不足,不能引起燃烧或爆炸,高于上限混合气中的氧气的含量不足,也不能引起燃烧或爆炸。另外,可燃气的燃烧与爆炸还与气体的压力、温度、点火能量等因素有关。爆炸极限一般用体积百分比浓度表示。爆炸极限是爆炸下限、爆炸上限的总称,可燃气体在空气中的浓度只有在爆炸下限、爆炸上限之间才会发生爆炸。低于爆炸下限或高于爆炸上限都不会发生爆炸。因此,在进行爆炸测量时,报警浓度一般设定在爆炸下限的25%LEL以下。各种可燃气体检测仪的测量范围为0-100%LEL。固定式可燃气体检测仪的通常设有二个报警点(与报警主机的型号有关):10%LEL为一级报警,25%LEL为二级报警。便携式可燃气体检测仪的通常设有一个报警点:25%LEL为报警点。举例说明,甲烷的爆炸下限为5%体积比,那也就是说,把这个5%体积比,一百等分,让5%体积比对应100%LEL,也就是说,当检测仪数值到达10%LEL报警点时,相当于此时甲烷的含量为0.5%体积比。当检测仪数值到达25%LEL报警点时,相当于此时甲烷的含量为1.25%体积比。所以,您不必担心报警后是不是随时有危险了,此时是在提示您,要马上采取相应的措施啦,比如开启排气扇或是切断一些阀门等,离真正有可能出现危险的爆炸下限还有很大一段差距,这样才会起到报警提示的作用。 本文源自有毒气体检测仪:气体检测仪生产厂家:万安迪,转载请保留出处。了解更多HBr气体检测仪》

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