模擬量點(diǎn)型可燃?xì)怏w探測(cè)器的設(shè)計(jì)

摘要：本文簡(jiǎn)要介紹了點(diǎn)型可燃?xì)怏w探測(cè)器的技術(shù)現(xiàn)狀，詳細(xì)分析了模擬量點(diǎn)型可燃?xì)怏w探測(cè)器的電路設(shè)計(jì)原理，并對(duì)探測(cè)器的報(bào)警動(dòng)作值自動(dòng)校準(zhǔn)原理、工作時(shí)序進(jìn)行了說(shuō)明。

關(guān)鍵詞： 點(diǎn)型可燃?xì)怏w探測(cè)器；總線；溫度補(bǔ)償；報(bào)警動(dòng)作值；校準(zhǔn)

DOI: 10.3969/j.issn.1005-5517.2012.8.015

感器（MQ-4）在不同溫度下響應(yīng)見(jiàn)表1。因圖1中的溫度補(bǔ)償電路是非線性的，對(duì)溫度無(wú)法精確測(cè)量，本設(shè)計(jì)中設(shè)置溫度檢測(cè)電路對(duì)報(bào)警動(dòng)作值進(jìn)行補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)效果見(jiàn)表1。

NTC熱敏電阻R26、電阻R27－R28、C20構(gòu)成溫度檢測(cè)電路。R26與R27并聯(lián)后再與R28串聯(lián)，實(shí)現(xiàn)溫度傳感器探測(cè)的溫度—輸出電壓線性對(duì)應(yīng)[4]，輸出信號(hào)送單片機(jī)的AN7進(jìn)行A/ D轉(zhuǎn)換。

當(dāng)溫度傳感器發(fā)生短路、斷路時(shí)，A/D轉(zhuǎn)換值出現(xiàn)異常，單片機(jī)發(fā)送相應(yīng)的故障信息。單片機(jī)先對(duì)溫度進(jìn)行采樣，并根據(jù)溫度對(duì)報(bào)警門(mén)限進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，以20℃為基準(zhǔn)溫度，查表后乘相應(yīng)的系數(shù)。隔1個(gè)巡檢周期后進(jìn)行采樣，將轉(zhuǎn)換后的模擬量通過(guò)總線發(fā)送給控制器。單片機(jī)根據(jù)設(shè)定的報(bào)警動(dòng)作值查找對(duì)應(yīng)采樣值報(bào)警門(mén)限，如采樣值超過(guò)門(mén)限則以3秒間隔再連續(xù)采樣兩次，

均超過(guò)門(mén)限時(shí)確認(rèn)報(bào)警并發(fā)送報(bào)警信息。當(dāng)傳感器出現(xiàn)短路、斷路故障時(shí)，A/D轉(zhuǎn)換值出現(xiàn)異常，發(fā)送相應(yīng)的故障信息同時(shí)斷開(kāi)加熱絲電壓。

模擬量點(diǎn)型可燃?xì)怏w探測(cè)器的電源電壓調(diào)整控制、加熱絲通斷控制設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了探測(cè)器功耗降低40%、上電沖擊電流小；報(bào)警動(dòng)作值的自動(dòng)校準(zhǔn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了探測(cè)器報(bào)警動(dòng)作值連續(xù)可調(diào)、標(biāo)定精確簡(jiǎn)便，一次可標(biāo)定64只探測(cè)器；單片機(jī)對(duì)氣體傳感器輸出的A/D采樣、溫度線性化檢測(cè)電路結(jié)合補(bǔ)償算法實(shí)現(xiàn)了探測(cè)器以模擬量方式傳送氣體濃度、對(duì)傳感器進(jìn)行精確溫度補(bǔ)償。

本設(shè)計(jì)已獲得實(shí)用新型專利，并通過(guò)國(guó)家消防電子產(chǎn)品質(zhì)檢中心的型式認(rèn)可檢驗(yàn)，從2010年7月開(kāi)始批量投放市場(chǎng)，在東營(yíng)盛世龍城小區(qū)、青島愛(ài)丁堡國(guó)際公寓等上百個(gè)工程中成功應(yīng)用，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，達(dá)到了預(yù)期設(shè)計(jì)效果。