有害气体检测报警系统设计

摘要

    工业生产中的有害气体作为一种高新能源,近年来在生产和生活中都得到了广泛的使用,但由于其具有易燃、易爆的特点,一旦空气中的浓度超过可燃气体的爆炸极限,遇到明火源就会发生燃烧爆炸事故,严重威胁着公众的财产和生命安全。尤其对于我国正处于高速工业发展中的国家来说,生产安全更是重中之重，所以本文档针对工业生产的安全报警系统做出设计，本文主要的研究思路及成果包括下面几点:

    1.有害气体检测报警系统就是要解决以上安全问题，它由气体传感器元件对厂房车间内有害气体含量进行检测、数据分析、电路转换、打包后，经T94W4与T2068CK收发模块，发送到中心监测计算机进行分析，对有害气体浓度以曲线和数据方式显示、超限报警，并对相关历史数据进行存储管理。    

    2.本文介绍了有害气体检测的理论基础和方法,在本设计中，我们运用了“模拟电子技术”和“数字电子技术”两门课程的知识来综合完成设计。电路为遥测遥控电路、气敏传感元件、数字集成电路、触发及报警音响(蜂鸣器)电路等组成。 

    3.最后通过实物组装及调试测试，此次设计的有害气体报警器对其可测范围内的有害气体液化气、甲烷、酒精、氢气、烟雾等有害气体可有效探测及达到声光报警效果，可实际用于家庭以及工矿企业的检测报警，而且具有小巧便携的特点。同时其原理可适用不同功能的气体传感器探头，对工业日益发达的我国有着广阔的发展前景。

关键词:有害气体，报警器，收发模块，传感器

Abstract

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KEYWORDS: harmful gas alarm, T94W4 transceiver module, sensor

目录

第一章 绪论 7

1.1 文档研究背景、目的和意义 7

1.1.1 文档研究来源 7

1.1.2 文档研究目的和意义 7

1.2 可燃性气体报警器的国内外现状 8

1.3 文档主要任务及要求 9

第二章 有害气体检测报警器的总体方案设计 11

2.1 有害气体检测报警器总体设计思路 11

2.2 有害气体检测报警器总体设计方案 11

2.2.1 有害气体检测报警器总体设计方案 11

2.2.2 有害气体检测报警器工作原理及结构功能 12

2.2.3 有害气体检测报警器的主要技术指标 13

2.3 本章小结 13

第三章 有害气体检测报警器的系统方案设计 14

3.1 气体传感器的选型 14

3.1.1 有害气体传感器的介绍 14

3.1.2 QM-N2型气体传感器的工作原理 16

3.1.3 QM-N2型气体传感器的特性及详细说明 16

3.1.4 固体电解质气体传感器MG811 19

3.1.5 QM-N2型传感器传感器MG811的比较与选用 20

3.2 本章小结 20

第四章 有害气体检测报警器的硬件设计 21

4.1 电路工作原理分析 21

4.1.1 电路电源 22

4.1.2 555定时器电路 23

4.1.3 蜂鸣器报警电路 25

4.1.4 继电器 28

4.2 遥测遥控接收发射电路 30

4.2.1 遥控发射器 30

4.2.2遥控接收器 33

4.3 总控台蜂鸣报警系统 35

4.4 本章小结 36

第五章 简易报警系统实物制作和调试演示 37

5.1 硬件的制作与调试 37

5.2 实验误差分析 39

5.3 本章小结 40

第六章 全文总结 41

参考文献 42

致谢 43

毕业设计小结 44

附录 45