[实用新型]接触燃烧式气敏传感器

说明书

本实用新型属于一种传感器件，特别是一种接触燃烧式传感器。

目前广泛应用在可燃气体报警器中的接触燃烧式气敏传感器大都以电压方式输出，这样报警器的报警方式仅能采用发光管或蜂鸣器类，而对定量的显示和与微机的配合实现自动控制便显得无能为力，对应用与互换显得非常不便，因此决定了它的非标准性质。气敏元件在常温下灵敏度较低，为了提高灵敏度需对气敏元件加热使用，加热方法是通以一定的电流，目前的接触燃烧式传感器均利用恒压源提供加热气敏元件的电流，因而其稳定性较差，并因其导线有压降，使其不能远距离传输。

本实用新型的目的是提供一种性能稳定，使用方便、传输力强且符合工业上通用标准的接触燃烧式气敏传感器。

本实用新型的目的是这样实现的：它包括由气敏元件和温度补尝无件及电阻组成的桥式检测电路，该桥式检测电路的输出端接有由滤波电路和运算放大器组成的输出控制电路，其技术要点在于，为桥式检测电路提供加热及电信号的是一个由高精度稳压源W723和一个高频大功率管及稳压管、滤波电容组成的恒流源，该恒流源输出的电流可根据所选用气敏元件的所需加热电流大小而调整，在运算放大器的输出端接有一个变换为电流输出的三极管，该三极管发射极与运算放大器的负相输入端之间接有可调电阻，通过调整该电阻值，可改变输出电流的大小，其输出电流在4－20mA范围内。本实用新型的工作原理是由恒流源为气敏元件提供恒定电流，在有欲报警的气体时，气敏元件的电阻发生变化，破坏桥路的平衡，产生电信号，通过滤波、放大并变为电流输出。

本实用新型由于采用恒流源为桥式检测电路中的气敏元件提供加热电流，并且采用电流方式输出，因此与现有技术相比具有稳定性好、传输力强，使用方便的特点，特别是符合工业上通用标准，便于与微机配合，实现自动控制。

下面结合附图对本实用新型进一步说明：

图1是本实用新型的电原理图；

图2是本实用新型的外部结构示意图。

参考附图本实用新型由桥式检测电路、恒流源电路、输出控制电路组成。其中桥式检测电路由气敏元件S₁、温度补偿元件S₂、电阻R₁₉、R₂₀组成。温度补偿元件S₂用来维持桥路随温度变化的平衡。当有欲报警的气体（如甲烷等）时，气敏元件S₁的阻值发生变化，破坏了桥路的平衡，产生电信号输出；恒流源电路由高精度稳压源WY（W723）、高频大功率管T₁（3CAIE）、电阻R₁－R₁₁、电容C₁、C₂、稳压管D₁、电感L组成。其输入为直流24V电压，调整电阻R₂，使稳压源WY的5脚电位与取样电阻R₈上的电压降相等，则稳压源WY的输出达到稳定，由此来控制高频大功率管T₁的输出。而这个输出大小是由气敏元件S₁的加热电流决定的，也就是说，根据所选用的气敏元件S₁来调整电阻R₂，使恒流源达到所需的电流。其中的电感L和电容C₁、C₂构成平滑电路。稳压管D根据输出电压选定。电阻R₉－R₁₁组成调平衡电路，调整电阻R₁₀，使桥路在零状态下平衡；输出控制电路由电容C₃、C₄、电阻R₁₂－R₁₈、运算放大器F（F741）、三极管T₂（3CG12OC）组成。由桥式检测电路检测到的信号，经电容C₃、C₄、电阻R₁₈滤波，加到运算放大器F的输入端，运算放大器F的输出端经电阻R₁₃与三极管T₂的基极相连，三极管T₂的发射极经电阻R₁₂与直流电压12V正极相连，T₂的发射极与运算放大器F的负相输入端之间设有可调电阻R₁₄、T₂的集电极为电流输出端，运算放大器输出的电压信号经三极管T₂变换为电流信号，其输出电流信号的大小通过调整电阻R₁₄来实现，输出电流的调整范围在4－20mA。符合工业上通用的标准。在实际应用时桥式检测电路设置在有需欲报警气体的现场，而恒流源和输出控制电路设置一个壳体1内（如图2所示），壳体1的外部设有电流表显示口2，输出端口3、开关4、电流进线口5，与桥式检测电路6用一根四芯导线7相连。