專利名稱：便攜式有毒氣體報警器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種煤礦井下作業或可燃、有毒氣體環境中可以隨身攜帶的有毒氣體報警裝置。
近年來隨著我國工業的發展，有毒氣體尤其是一氧化碳作業區愈日漸增，隨之也多發不同程度的事故，使國家造成經濟損失，在作業區的工作人員帶來各類人身安全危害；特別是在煤礦井下作業中，這類事故更加突出。目前，井下一氧化碳為定點監測，監測設施固定在一個有電源的地方或由安全人員定時取樣，送實驗室檢測分析，所用儀器體積大、能耗高、價格昂貴，使用不便，檢測點的廣泛性和檢測工作的隨時性均受到限制，難以隨時隨地測量突發性一氧化碳泄出和一氧化碳集積的死區，造成惡性事故，給國家和個人造成不必要的損失。
本實用新型的目的是提供一種體積小，能耗低，造價少，方便使用，可以隨時隨地的檢測有毒氣體，尤其是一氧化碳氣體的便攜式有毒氣體報警器。
本實用新型的目的是這樣實現的便攜式有毒氣體報警器，包括外殼[22]、氣敏頭RS[8]、發光二級管D1[6]、開關K1[20]、檔位變換器K2[13]，外殼[22]內有電源電壓檢測裝置1、升壓電路裝置2、延時電路裝置3、采樣比較電路裝置4、音樂報警電路裝置5，電源電壓檢測裝置1中的電源濾波電容C1[15]接在電源[19]正負極上，電壓檢測器IC1[1]為集成電路AH051,IC1[1]2腳和3腳分別接在電源[19]的正、負極上，3腳接地，發光二極管D1[6]的負端接IC1[1]的輸出端1腳，另一端有一分壓電阻R1,R1與電源[19]的正極相聯，升壓電路裝置2中升壓模塊IC2[2]為集成電路AR800,IC2[2]的3腳、4腳接電源[19]的正極，2腳接電源[19]的負極，2腳接地，高電壓電源輸出端為1腳，延時電路裝置3中的延時電壓比較器IC3[3]為集成電路LM324,IC3[3]中的2腳接電阻R4、泄放二極管D2[7]和延時電容C2[16]，電阻R2和R3的均接在3腳上，R3、R4、D2[7]的另一端接升壓模塊IC2[2]的高電壓輸出端1腳，R2及延時電容C2[16]的另一端接升壓模塊IC2[2]的低電壓端2腳即接地，IC3[3]的11腳和4腳分別接開壓模塊IC2[2]的2腳和1腳，IC3[3]的1腳為延時電路輸出端，采樣比較電路裝置4中的采樣電壓比較器IC3[4]為集成電路LM324,IC3[4]的13腳接IC3[3]的輸出端1腳，12腳與氣敏頭RS[8]及負載電阻R5[17]相接，RS[8]及負載電阻R5[17]的另一端分別接升壓模塊IC2[2]1腳和2腳，13腳上還有檔位轉換開關K2[13],K2[13]分四檔a、b、c、d，這四檔分別與基準電壓可調器W1[9]、W2[10]、W3[11]、W4[12]及分壓電阻R6、R7、R8、R9相連，基準電壓可調器[9]、[10]、[11]、[12]的另一端均接升壓模塊IC2[2]的1腳即高電壓，分壓電阻R6、R7、R8、R9的另一端接升壓模塊IC2[2]的2腳即接地，IC3[4]的14腳輸出電壓通過一分壓電阻R10接開關三極管Q[18]的基極，三極管Q[18]的發射極接升壓模塊IC2[2]的2腳，集電極通過一分壓電阻R11輸入音樂報警電路裝置4，音樂報警電路裝置中的集成電路IC4[5]為CH18,IC4[5]上接一穩壓二極管D3[21],IC4[5]接壓電陶瓷發生聲器HTD[14]。
本實用新型的電源為兩節5號電池，減小了體積和重量，可以隨身攜帶或安裝在安全帽上；設置不同檔的基準電壓可調器，可以檢測不同濃度的有毒氣體，通過升壓電路裝置升壓，以保證本實用新型在額定電壓5V上正常工作，增設延時電路裝置確保不產生誤報警而影響正常工作，直流電源方便工作，可以隨時隨地檢測，不受場地及其它因素的限制，并且能耗低、造價低。
以下結合附圖給出本實用新型的實施例
圖1為本實用新型的外殼示意圖；圖2為本實用新型的電路方框圖；圖3為本實用新型的電路原理圖。
實施例，以CO為例便攜式有毒氣體報警器，包括外殼[22]、氣敏頭RS[8]、發光二級管D1[6]、開關K1[20]、檔位變換器K2[13]，外殼[22]內有電源電壓檢測裝置1、升壓電路裝置2、延時電路裝置3、采樣比較電路裝置4、音樂報警電路裝置5，電源電壓檢測裝置1中的電源濾波電容C1[15]接在電源[19]正負極上，電壓檢測器IC1[1]為集成電路AH051,IC1[1]2腳和3腳分別接在電源[19]的正、負極上，3腳接地，發光二極管D1[6]的負端接IC1[1]的輸出端1腳，另一端有一分壓電阻R1,R1與電源[19]的正極相聯，升壓電路裝置2中升壓模塊IC2[2]為集成電路AH800,IC2[2]的3腳、4腳接電源[19]的正極，2腳接電源[19]的負極，2腳接地，高電壓電源輸出端為1腳，延時電路裝置3中的延時電壓比較器IC3[3]為集成電路LM324,IC3[3]中的2腳接電阻R4、泄放二極管D2[7]和延時電容C2[16]，電阻R2和R3的均接在3腳上，R3、R4、R2[7]的另一端接升壓模塊IC2[2]的高電壓輸出端1腳，R2及延時電容C2[16]的另一端接升壓模塊IC2[2]的低電壓端2腳即接地，IC3[3]的11腳和4腳分別接升壓模塊IC2[2]的2腳和1腳，IC3[3]的1腳為延時電路輸出端，采樣比較電路裝置4中的采樣電壓比較器IC3[4]為集成電路LM324,IC3[4]的13腳接IC3[3]的輸出端1腳，12腳與氣敏頭RS[8]及負載電阻R5[17]相接，RS[8]及負載電阻R5[17]的另一端分別接升壓模塊IC2[2]1腳和2腳，13腳上還有檔位轉換開關K2[13],K2[13]分四檔a、b、c、d，這四檔分別與基準電壓可調器W1[9]、W2[10]、W3[11]、W4[12]及分壓電阻R6、R7、R8、R9相連，基準電壓可調器[9]、[10]、[11]、[12]的另一端均接升壓模塊IC2[2]的1腳即高電壓，分壓電阻R6、R7、R8、R9的另一端接升壓模塊IC2[2]的2腳即接地，IC3[4]的14腳輸出電壓通過一分壓電阻R10接開關三極管Q[18]的基極，三極管Q[18]的發射極接升壓模塊IC2[2]的2腳，集電極通過一分壓電阻R11輸入音樂報警電路裝置4，音樂報警電路裝置中的集成電路IC4[5]為CH18,IC4[5]上接一穩壓二極管D3[21],IC4[5]接壓電陶瓷發生聲器HTD[14]。
在電源電壓檢測裝置中，電壓檢測器IC1[1]的集成電路為AH051，其2腳接檢測電路即電源[19],3腳接地，1腳接發光二極管D1LED[6]及電阻R1,R1為500Ω，電源濾波電容C1[15]接電源[19]的正負極，C1[15]為330μf/6V，當電源[19]的電壓低于2.1伏時，IC1[1]使發光二極管D1[6]發光，顯示電源[19]電壓不足，提示使用者更換電池，確保安全生產。開壓電路裝置2中的升壓模塊IC2[2]的集成電路為AH800，其3腳、4腳接電源[19]輸入端，即正極4腳為升壓模塊IC2[2]的開關控制端，本實用新型把此開關接于IC2[2]的3腳為常通狀態，2腳接地即電源[19]的負極，通過升壓模塊IC2[2]，可將電源[19]3伏的電壓升至5伏，1腳為升高后的電源電壓輸出端，該輸出端為整個延時、采樣比較，音樂報警電路都提供5伏的工作電壓。因為在采樣比較電路裝置4中，氣敏頭RS[8]剛通電時，需預熱，即阻值變小使該比較電路中電壓比較器IC5[4]LM324的12腳電壓大于13腳電壓，14腳輸出高電平，通過開關三極管Q[18]使音樂報警電路IC4[5]工作，壓電陶瓷發生器HTD[14]即發出報警聲響，產生誤報警而影響正常工作，為解決這一問題，設置了延時電路裝置3，延時電路裝置3中的延時電壓比較器IC3[3]為LM324，它與升壓電路裝置2中的高電壓輸出端相接。當通電時，延時電壓比較器IC3[3]，其3腳為基準電壓，2腳因接阻值為1.5M的電阻R4給220μf/6V延時電容C2[16]充電，開始時3腳電壓大于2腳電壓，1腳輸出高電平與采樣比較裝置4中的電壓比較器IC3[4]LM324上13腳相聯接，使IC3[4]上12腳雖為高電壓，但13腳更高，IC3[4]暫時停止對音樂報警裝置IC4[5]輸出高電平，當延時電容C2[16]充足電后，則IC3[3]的2腳電壓大于3腳電壓，1腳無輸出，此時IC3[4]方可正常工作，這一延時時間高于氣敏頭[8]的預熱時間，避免了誤報警現象發生，泄放二極管D2[7]使每次開機時延時電容C2[16]放電，以保證每次開機有足夠的延時時間，R2、R3阻值分別為11K、3.9K。采樣比較電路裝置4中電壓比較器IC3[4]即LM324的正端12腳接負載電阻R5[17]及氣敏頭RS[8]，以取得取樣電壓，對于不同的有毒氣體，可換不同型號的氣敏頭，則負載電阻R5[17]上相應的取樣電壓也不同，本實用新型中R6[17]為50Ω，氣敏頭[8]的型號為CYQ-1,IC3[4]的負端13腳接有4組基準電壓可調電位器[9]、[10]、[11]、[12]的檔位轉換開關[13]，分別對應CO氣體濃度為30mg/m3、50mg/m3、100mg/m3、200mg/m3的電壓基準值；與IC4[5]相接的分壓電阻R11的阻值為2.1K。
使用時將檔位轉換開關K2[13]合向設定的檔位，接通電源[19]的開關K1[20]，經檢測、升壓、延時裝置，在IC3[4]的12腳上接氣敏頭RS[8]，氣敏頭RS[8]所測的氣體環境中采樣電壓值與13腳上所設定基準電壓相比較，當12腳電壓大于13腳電壓時、IC3[4]的14腳輸出高電平，與14腳聯接的開關三極管Q[18]導通，使分壓電阻R11和與之聯接的音樂報警電路裝置[5]工作，通知壓電陶瓷發聲器HTD[14]聲響報警，IC4[5]上接一3伏的穩壓二極管D3[21]，保證IC4[5]能正常工作，工作人員則撤出該工作環境，確保了人身安全，給國家減少了經濟損失，本實用新型還可以更換相應的氣敏頭及負載電阻，可以測量其它CH4、H2等有毒、有害氣體；接交流電及變壓器和整流器穩壓裝置也可以在家庭及固定場所使用。
權利要求1.便攜式有毒氣體報警器，包括外殼[22]、氣敏頭RS[8]、發光二級管D1[6]、開關K1[20]、擋位變換器K2[13]，其特征在于外殼[22]內有電源電壓檢測裝置1、升壓電路裝置2、延時電路裝置3、采樣比較電路裝置4、音樂報警電路裝置5，電源電壓檢測裝置1中的電源濾波電容C1[15]接在電源[19]正負極上，電壓檢測器IC1[1]為集成電路AH051,IC1[1]2腳和3腳分別接在電源[19]的正、負極上，3腳接地，發光二極管D1[6]的負端接IC1[1]的輸出端1腳，另一端有一分壓電阻R1,R1與電源[19]的正極相聯，升壓電路裝置2中升壓模塊IC2[2]為集成電路AH800,IC2[2]的3腳、4腳接電源[19]的正極，2腳接電源[19]的負極，2腳接地，高電壓電源輸出端為1腳，延時電路裝置3中的延時電壓比較器IC3[3]為集成電路LM324,IC3[3]中的2腳接電阻R4、泄放二極管D2[7]和延時電容C2[16]，電阻R2和R3的均接在3腳上，R3、R4、D2[7]的另一端接升壓模塊IC2[2]的高電壓輸出端1腳，R2及延時電容C2[16]的另一端接升壓模塊IC2[2]的低電壓端2腳即接地，IC3[3]的11腳和4腳分別接升壓模塊IC2[2]的2腳和1腳，IC3[3]的1腳為延時電路輸出端，采樣比較電路裝置4中的采樣電壓比較器IC3[4]為集成電路LM324,IC3[4]的13腳接IC3[3]的輸出端1腳，12腳與氣敏頭RS[8]及負載電阻R5[17]相接，RS[8]及負載電阻R5[17]的另一端分別接升壓模塊IC2[2]1腳和2腳，13腳上還有檔位轉換開關K2[13]；K2[13]分四檔a、b、c、d，這四檔分別與基準電壓可調器W1[9]、W2[10]、W3[11]、W4[12]及分壓電阻R6、R7、R8、R9相連，基準電壓可調器[9]、[10]、[11]、[12]的另一端均接升壓模塊IC2[2]的1腳即高電壓，分壓電阻R6、R7、R8、R9的另一端接升壓模塊IC2[2]的2腳即接地，IC3[4]的14腳輸出電壓通過一分壓電阻R10接開關三極管Q[18]的基極，三極管Q[18]的發射極接升壓模塊IC2[2]的2腳，集電極通過一分壓電阻R11輸入音樂報警電路裝置4，音樂報警電路裝置中的集成電路IC4[5]為CH18,IC4[5]上接一穩壓二極管D3[21],IC4[5]接壓電陶瓷發生聲器HTD[14]。
專利摘要本實用新型涉及一種有毒氣體報警器,它可以解決現有報警器監測地點固定、體積大、不能隨時隨地檢測等缺點,它的電源接電壓檢測器IC
文檔編號G08B21/00GK2335209SQ9821624
公開日1999年8月25日 申請日期1998年6月26日 優先權日1998年6月26日
發明者張耀辰 申請人:張耀辰