Applicationofgassensorandsmokesensor同學們，今天我們學習的主要內容是氣體傳感器和煙霧傳感器的應用。氣體傳感器和煙霧傳感器的應用氣體傳感器和煙霧傳感器的應用氣體成分及濕度檢測隨著工業及科研中使用氣體做原料、燃料的增多工業科研使用氣體做原料、燃料日常生活中煤氣、液化氣作為家庭燃料的普及煤氣液化氣家庭燃料氣體的檢測與控制目前已有的氣體傳感器種類較多氣體傳感器半導體線性較差而氣體檢測的目的也多為報警與控制氣體檢測報警與控制首先，我們先來學習氣體報警器。氣體報警器這種報警器可以根據使用氣體種類，安放在易檢測到氣體泄漏的地方氣體種類檢測氣體泄漏的地方是否泄露一旦泄露氣體達到危險濃度，便自動發出報警信號。氣體危險濃度泄露在此，以電阻式半導體氣敏器件為例電阻式半導體氣敏器件給出氣體報警器與控制器的原理簡圖(見圖7-1-8)以供參考。圖7-1-8氣體報警器與控制器的原理框圖（a）報警器（b）控制器注意此類器件常設有加熱絲(f1、f2)以加速被測氣體的化學吸附和電離的過程圖7-1-8氣體報警器與控制器的原理框圖（a）報警器（b）控制器加熱絲加速被測氣體的化學吸附和電離的過程并燒去器件表面的污物(起清潔作用)。圖7-1-8氣體報警器與控制器的原理框圖（a）報警器（b）控制器加熱絲燒去器件表面的污物負載電阻R串聯在傳感器中，其兩端加工作電壓圖7-1-8氣體報警器與控制器的原理框圖（a）報警器（b）控制器在加熱絲兩端(f1、f2)加有加熱電源圖7-1-8氣體報警器與控制器的原理框圖（a）報警器（b）控制器加熱絲兩端加有加熱電源在潔凈空氣中，傳感器的電阻較大，在負載上的輸出電壓較小；當在待測氣體中時，傳感器的電阻變小，則RL上的輸出電壓較大。傳感器的電阻較大潔凈空氣在負載上的輸出電壓較小傳感器的電阻變小待測氣體

RL上的輸出電壓較大圖7-1-8（a）為報警器，超過規定濃度時，發出聲光報警；圖7-1-8氣體報警器與控制器的原理框圖（a）報警器（b）控制器超過規定濃度時，發出聲光報警圖7-1-8（b）為控制器，由R調節設定濃度圖7-1-8氣體報警器與控制器的原理框圖（a）報警器（b）控制器調節設定濃度超過設定濃度時，比較器翻轉，輸出控制信號，由驅動電路帶動繼電器或其他元件。圖7-1-8氣體報警器與控制器的原理框圖（a）報警器（b）控制器調節設定濃度超過設定濃度比較器翻轉輸出控制信號由驅動電路帶動繼電器或其他元件圖7-1-9是一種簡易的家用氣體報警器電路。圖7-1-9簡單的家用氣體報警器電路氣體傳感器采用直熱式氣敏器件TGS109直熱式氣敏器件TGS109氣體傳感器可燃氣體增加當室內可燃氣體增加時，由于氣敏器件接觸到可燃氣體可燃氣體而其阻值降低阻值降低可燃氣體增加這樣流經測試回路的電流增加，可直接驅動蜂鳴器報警，設計報警器時，流經測試回路的電流增加直接驅動蜂鳴器報警重要的是如何確定開始報警的濃度。如何確定開始報警的濃度一般情況下，對于丙烷、丁烷、甲烷等氣體，都選定在爆炸下限的十分之一。如何確定開始報警的濃度丙烷丁烷甲烷爆炸下限的十分之一接下來，我們一起來學習自動空氣凈化換氣扇。自動空氣凈化換氣扇利用SnO2氣敏器件，可以設計用于空氣凈化的自動換氣扇。SnO2氣敏器件用于空氣凈化的自動換氣扇圖7-1-10是自動換氣扇的電路。圖7-1-9自動換氣扇的電路當室內氣體污濁時，煙霧或其他污染氣體使氣敏器件阻值下降室內氣體污濁煙霧污染氣體氣敏器件阻值下降晶體管VT導通，繼電器動作，接通風扇電源，可實現電扇自動啟動，排放污濁氣體，換進新鮮空氣。室內氣體污濁

當室內污濁氣體濃度下降到希望的數值時，氣敏器件阻值上升，VT截止，繼電器斷開，風扇電源切斷，風扇停止工作。室內污濁氣體濃度下降到希望的數值氣敏器件阻值上升VT截止繼電器斷開風扇電源切斷風扇停止工作下面，學習的是家用煤氣安全報警器。家用煤氣安全報警器家用煤氣安全報警器的電路由兩部分組成：一部分是煤氣報警器，在煤氣濃度達到危險界限前發生警報；家用煤氣安全報警器的電路煤氣報警器在煤氣濃度達到危險界限前發生警報另一部分是開放式負離子發生器，其作用是自動產生空氣負離子家用煤氣安全報警器的電路開放式負離子發生器自動產生空氣負離子使煤氣中主要有害成分一氧化碳與空氣中的臭氧（O3）反應家用煤氣安全報警器的電路開放式負離子發生器一氧化碳臭氧生成對人體無害的二氧化碳家用煤氣安全報警器的電路開放式負離子發生器二氧化碳家用煤氣安全報警器的電路如圖7-1-11所示。圖7-1-11家用煤氣安全報警器的電路煤氣報警電路，包括電源電路、氣源探測電路、電子開關電路和聲光報警電路。電源電路氣源探測電路電子開關電路聲光報警電路煤氣報警電路開放式空氣負離子發生器開放式空氣負離子發生器由R1~R13、C5~C7、VD5~VD7、3CTS3及T2等組成

開放式空氣負離子發生器這種負離子發生器，由于元器件少，結構簡單，通常無需特別調試即能正常工作。

無需特別調試即能正常工作開放式空氣負離子發生器減少R12的阻值，可以使負離子濃度增加。

最后，我們來看看煙霧傳感器在賓館火災自動報警系統中的應用。煙霧傳感器賓館火災自動報警系統現代化的賓館一般都具有多功能、綜合性的特點多功能綜合性餐飲購物住宿娛樂火災自動報警系統，對于及早發現火災和對火災進行早期的撲滅及早發現火災對火災進行早期的撲滅最大化地減小火災造成的人員傷亡、經濟損失及不良的社會影響起著重要的作用。系統總體結構簡化設計自警系統觸發器件、災警裝置及聯動控制系統等組成。系統總體結構簡化設計自警系統觸發器件災警裝置聯動控制系統系統的工作原理如圖7-1-12所示。圖7-1-12火災自動報警系統工作原理圖(2)觸發器件在自警系統中，自動或手動產生火災報警信號的器件觸發器件在自警系統自動或手動產生火災報警信號的器件手動報警按鈕火災探測器觸發器件在自警系統手動報警按鈕火災探測器手動方式產生火災報警信號的器件火災探測器是能對火災參數(如煙、溫、光、火焰輻射、氣體濃度等)響應觸發器件在自警系統手動報警按鈕火災探測器

并自動產生火災報警信號的器件觸發器件在自警系統手動報警按鈕火災探測器自動產生火災報警信號的器件對于賓館類建筑，為了精確預報失火位置，最大限度地減小探測器的誤報率觸發器件在自警系統精確預報失火位置最大限度地減小探測器的誤報率選用感煙探測器、感溫探測器來組成區域火災探測器網絡觸發器件在自警系統感煙探測器感溫探測器區域火災探測器網絡客房內臥室、書房、餐廳、會客室使用帶蜂鳴器底座探測器觸發器件在自警系統臥室書房會客室蜂鳴器底座探測器客房內任意區域探測器向控制室發出火災報警信號，同時觸發蜂鳴器發出蜂鳴聲觸發器件在自警系統任意區域探測器向控制室發出火災報警信號，同時觸發蜂鳴器發出蜂鳴聲提醒處于熟睡或工作狀態的客人快速撤離觸發器件在自警系統快速撤離1）感煙探測器1.感煙探測器感煙式火災探測器是利用一個小型煙霧傳感器響應懸浮在其周圍附近大氣中的燃燒和(或)熱解產生的煙霧氣溶膠(固態或液態微粒)的一種火災探測器。是利用一個小型煙霧傳感器響應懸浮在其周圍附近大氣中的燃燒和(或)熱解產生的煙霧氣溶膠(固態或液態微粒)的一種火災探測器。1.感煙探測器一般有離子式和光電式感煙火災探測器光電式離子式1.感煙探測器本系統選用光電式感煙探測器(見圖7-1-13)。圖7-1-13光電式感煙火災探測器離子式光電式1.感煙探測器光電式感煙探測器有一個煙霧檢測室，里面設有一個光源和一個感光元件光電式

1.感煙探測器光源的光線一般不能照射到感光元件上光電式

光線1.感煙探測器但是當有煙霧進入后，光線在煙霧中產生散射光電式1.感煙探測器濃感光元件再把光信號轉換為電信號進行輸出火災控制器光電式

輸出火災控制器1.感煙探測器2）感溫探測器在火災初起階段，使用熱敏元件來探測火災的發生是一種有效的手段。2.感溫探測器感溫式火災探測器可以根據其作用原理分為定溫式火災探測器、差溫式火災探測器和差定溫火災探測器三種。2.感溫探測器根據作用原理分

本系統選用空氣管線型差溫火災探測器。2.感溫探測器

空氣管線型它由空氣管和膜盒以及電路部分組成2.感溫探測器

空氣管膜盒電路當環境溫度緩慢變化時，空氣管內空氣受熱膨脹后，能從膜盒的漏氣孔泄出，因此不會推動波紋片，電接點不會閉合;2.感溫探測器

環境溫度緩慢變化空氣管內空氣熱膨脹從膜盒的漏氣孔泄出不會推動波紋片，電接點不會閉合當環境溫用度上升很快，空氣管內的空氣受熱膨脹迅速，來不及從膜盒的漏氣孔泄出，膜盒內壓力增加，推動波紋片位移，使接點閉合，從而產生火災報警信號。2.感溫探測器

環境溫用度上升很快空氣管內的空氣受熱膨脹迅速膜盒內壓力增加，推動波紋片位移接點閉合，產生火災報警信號3)火災報警裝置,在火災自動報警系系統中，3.火災報警裝置用以接收、顯示和傳遞火災報警信號，并能發出控制信號和具有其他輔助功能的控制指示設備稱為火災報警裝置3.火災報警裝置用以接收、顯示和傳遞火災報警信號，并能發出控制信號和具有其他輔助功能的控制指示設備稱為火災報警裝置。本系統采用火災聲光報警器，這是一種安裝在現場的聲光報警設備3.火災報警裝置當現場發生火災并確認后，安裝在現場的火災聲光報警器3.火災報警裝置可由消防控制中心的火災報警控制器啟動，發出強烈的聲光報警信號3.火災報警裝置以達到提醒現場人員注意的目的3.火災報警裝置考慮到探測器報警的可靠性，系統采用預警和火警兩級報警方式可靠性預警火警3.火災報警裝置當區域內同種或兩種探測器單回路報警時，系統發出一級報警，這需要工作人員進一步確認區域內同種或兩種探測器單回路報警預警3.火災報警裝置當雙回路報警或手動裝置報警時，系統認為火災發生，發出火災警報，并