室内煤气和天然气泄漏报警器设计摘要起，实现微型化集成化，从而降低测量成本。电化学传感器电化学传感器通过与被测气体发生反应并产生与气体浓度成正比的电信号来工作。典型的电化学传感器由传感电极或工作电极和反电极组成，并由个薄电解层隔开。气体首先通过微小的毛管型开孔与传感器发生反应，然后是憎水屏障，最终到达电极表面。采用这种方法可以允许适量气体与传感电极发生反应，以形成充分的电信号，同时防止电解质漏出传感器。穿过屏障扩散的气体与传感电极发生反应，传感电极可以采用氧化机理或还原机理。这些反应由针对被测气体而设计的电极材料进行催化。通过电极间连接的电阻器，与被测气浓度成正比的电流会在正极与负极间流动。测量该电流即可确定气体浓度。由于该过程中会产生电流，电化学传感器又常被称为电流气体传感器或微型燃料电池。.热传导传感器热传导传感器与接触燃烧式传感器具有类似的结构形式，但是测量原理不同。它的测量原理是将加热后的铂电阻线圈置于目标烟雾中，由于向目标气体传送热量造成温度降低，引起电阻值变化，传感器即测量电阻值的变化情况。温度的变化情况是目标气体热传导率的函数，而对于种给定的气体，热传导率是它固有的物理特性。红外传感器利用红外线的物理性质来进行测量的传感器。红外线又称红外光，它具有反射折射散射干涉吸收等性质。任何物质，只要它本身具有定的温度高于绝对零度，都能辐射红外线。红外线传感器测量时不与被测物体直接接触，因而不存在摩擦，并且有灵敏度高，响应快等优点。红外线传感器包括光学系统检测元件和转换电路。光学系统按结构不同可分为透射式和反射式两类。检测元件按工作原理可分为热敏检测元件和光电检测元件。热敏元件应用最多的是热敏电阻。热敏电阻受到红外线辐射时温度升高，电阻发生变化，通过转换电路变成电信号输出。光电检测元件常用的是光敏元件，通常由硫化铅硒化铅砷化铟砷化锑碲镉汞三元合金锗及硅掺杂等材料制成。红外线传感器常用于无接触温度测量，气体成分分析和无损探伤，在医学军事空间技术和环境工程等领域得到广泛应用。例如采用红外线传感器远距离测量人体表面温度的热像图，可以发现温度异常的部位，及时对疾病进行诊断治疗见热像仪利用人造卫星上的红外线传感器对地球云层进行监视，可实现大范围的天气预报采用红外线传感器可检测飞机上正在运行的发动机的过热情况等。气体传感器的选定天燃气泄漏报警器主要应用在石油化工冶金油库液化气站喷漆作业等易发生可燃气体泄漏的场所，根据报警器检测气体种类的要求，般选用接触燃烧式气敏传感器和半导体气敏传感器。天燃气泄漏报警器主要应用在石油化工冶金油库液化气站喷漆作业等易发生可燃气体泄漏的场所，根据报警器检测气体种类的要求，般选用接触燃烧式气敏传感器和半导体气敏传感器。使用接触燃烧式气敏传感器，其探头的阻缓及中毒,是不可避免的问题。阻缓是当在气体与空气的混合物中含有硫化氢等含硫物质的情况下，则有可能在无焰燃烧的同时，有些固态物质附着在催化元件表面，阻塞载体的微孔，从而引起响应缓慢反应滞缓，灵敏度降低。虽然将阻缓的传感器再放回新鲜空气环境中有得到种程度的恢复的可能，但是如果长期暴露在这样的环境中，其灵敏度会不断下降，导致该传感器最终丧失检测烟雾的能力。中毒是如果环境空气中含有硅烷之类的物质时，则传感器将使催化元件产生不可逆转的中毒，以致灵敏度很快就丧失。当怀疑检测环境中存在这些物质时，经常对探头进行标定，是必须且有效的办法。因此，经常对传感器进行标定，是保证其准确性的必要的途径。般连续使用两个月后应对传感器进行量程校准，这种经常性对传感器的维护，无形中加大了工作人员的工作量，同时增加了报警器的维护成本。半导体气敏传感器包括用氧化物半导体陶瓷材料作为敏感体制作的气体传感器以及用单晶半导体器件制作的气体传感器，它具有灵敏度高，响应快体积小结构简单，使用方便价格便宜等优点，因而得到广泛应用。半导体气敏传感器的性能主要看其灵敏度选择性抗干扰性和稳定性使用寿命。经过对比上述两种气敏传感器的应用特性，发现半导体气敏传感器的优点更加突出灵敏度高响应快抗干扰性好使用方便价格便宜，且不会发生探头阻缓及中毒现象，维护成本较低等。因此，本设计采用半导体气敏传感器作为报警器气体信息采集部分的核心。而在众多半导体气敏传感器中，本设计选用型气敏传感器，这种型号的传感器具备般半导体气敏传感器灵敏度高响应快抗干扰能力强寿命长等优点。.天燃气泄露报警系统的整体设计方案天然气泄露报警器工作原理本论文中的燃气泄漏报警器以单片机为控制核心，采用型电阻式半导体传感器采集气体信息，而且利用温度传感器进行温度采集，在的显示管中显示温度。首先，气体传感器送来的气体浓度对应的电压信号送入单片机然后，在单片机内转换气体浓度比较，对数据进行线性化处理，将数字化电压信号转化成为对应的十进制浓度值最后，判断气体浓度值是否超出报警限，当气体浓度处于正常状态红灯不会闪亮，当气体浓度超出设定的限定值时，发出声音报警并伴随红灯闪亮。而且利用温度传感器将温度信号采集到单片机中进行输出，最后在显示管中进行显示。另外由于气体传感器需要在加热状态下工作，温度越高，反应越快，响应时间和恢复时间就越快。为提高响应时间，保证气体传感器准确地稳定地工作，报警器需要向气体传感器持续输出个的电压。为了保证其可靠性，在输出的电压的同时，进行故障监测。天然气泄露报警器的结构为适应家庭对可燃性易爆气体安全性要求，设计的可燃性气体报警仪应不仅能在较宽的温度范围工