气体传感器.doc

摘要
随着国民经济的发展,及时、准确地对易燃、易爆、有毒气体进行监测、预报和自动控制已成为煤炭、石油、化工、电力等部门亟待解决的问题。
近年来,全国燃气行业发展迅猛,液化气、天然气、煤制气等城市燃气作为清洁能源已在工商业和城镇居民用户中得到广泛应用,特别是随着“西气东输”工程的快速进展,燃气行业发展潜力巨大。城市燃气的普及与应用无疑对改善城市的环境质量和提高居民的生活质量发挥了巨大的作用。但是随着燃气的广泛应用,由于燃气泄漏所引发的爆炸、中毒和火灾事故也时有发生,这在某种程度上增加了城市的不安全和不稳定因素。为了使燃气更好地造福于民,造福于社会,
减少并杜绝各种因燃气泄漏而引发的爆炸及火灾事故,各燃气使用单位及居民用户选择一种适合的煤气报警器实为必要之举。
本次课程设计的题目是室内环境测量方案,我们小组设计的是室内煤气和天然气泄漏报警装置,煤气泄漏报警装置是用于当煤气泄漏达到一定危害浓度时就立即发出报警,并自动关闭。
目录
第1章绪论 2
2
2
3
、要求与拟解决主要问题 3
3
3
3
第2章系统设计 5
5
气敏传感器工作原理 6
系统模块设计 7
气体浓度检测模块 7
8
声光报警模块 8
第3章硬件电路设计 10
电源电路 10
气体检测电路 11
单片机模块的设计 12
声光报警和排气装置电路 12
13
14
第4章程序设计 16
主函数程序设计 16
第5章结论 20
致谢 21
参考文献 22
第1章绪论


人的生存离不开空气,人的一生大约有80%的时间是在室内度过的,室内环境质量的好坏影响着人们的身心健康。室内的有害气体来源有来自装修不当造成的甲醛、氨气、氡气、苯、放射性物质的释放,而这些气体在装修时加以注意,完全可以减少其排放量,从而不至于影响人的健康状况。室内存在的有害气体的另一主要来源为可燃性气体的泄漏,主要可分为天然气泄漏、液化气泄漏和煤气泄漏。
煤气泄漏的主要成分是一氧化碳与氢气,一氧化碳中毒原因是一氧化碳进入人体后会和血液中的血红蛋白结合,从而出现缺氧。常见于家庭居室内通风差得情况下,煤炉产生的煤气或液化气管道泄漏气中的一氧化碳吸入会导致一氧化碳中毒。
液化气泄漏危害也不易小视,液化石油气是石油产品之一。英文名称liquefied petroleum gas,简称LPG。是由炼厂气或天然气(包括油田伴生气)加压、降温、液化得到的一种无色、挥发性气体。由炼厂气所得的液化石油气,主要成分为丙烷、丙烯、丁烷、丁烯,同时含有少量戊烷、戊烯和微量硫化合物杂质。由天然气所得的液化气的成分基本不含烯烃。液化石油气主要用作石油化工原料,用于烃类裂解制乙烯或蒸气转化制合成气,可作为工业、民用、内燃机燃料。其主要质量控制指标为蒸发残余物和硫含量等,有时也控制烯烃含量。液化石油气是一种易燃物质,空气中含量达到一定浓度范围时,遇明火即爆炸。
天然气主要成分是烷烃,其中甲烷含量在95%以上。人所赖以生存的空气中有大约20%的氧气,如果人的生活空间是封闭空间,氧气稀薄,人会因氧气不足,导致窒息、昏迷,有心脑血管疾病的人将会危及生命。室内天然气泄漏会使室内空气中的氧气相对稀薄,由于天然气是无色无味,人很难察觉到,尤其当人处于睡眠状态时,天然气的泄漏就更加危险,甚至会使人窒息。天然气的另一危险是当空气中的天然气含量达到一定含量时,遇到明火就会产生爆炸,危及人的生命。

人们面对可燃性气体泄漏而危及生命健康情况,有没有一个彻底的解决办法?据有关专家介绍,可燃气体泄漏报警器是对付燃气泄漏的重要预防手段之一。为防止中毒事件发生,现提出利用单片机系统进行有效的预防措施。所以怎样预防燃气中毒与爆炸已成为人们的迫切需要。基于此现实,本设计宗旨是为家庭用户设计一种能够对天然气,液化气和、煤气泄漏的装置,从于减少不必要的事故,进于保证人民的生命健康,减少不必要的损失。
、要求与拟解决主要问题
本课题研究内容是利用单片机设计一个天然气和液化气报警系统,该系统采用的MQ-2气敏传感器,该传感器对液化气,天然气,城市煤气有较好的灵敏度,可同时检测甲烷、丙烷、丁烷,氢气四种气体在室内的含量,当这