危险气体泄露报警器设计论文开题报告参考模板.docx
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危险气体泄露报警器设计论文开题报告参考模板
毕业设计开题报告
危险气体泄露报警器设计
系别：
班级
学生姓名：
指导教师：
20年月日
毕业论文开题报告
课题题目
危险气体泄露报警器设计
课题性质
ABCDE
□□■□□
课题来源
ABCD
□□■□
成果形式
ABCDE
■□■□□
同组同学
无
开题报告内容（可另附页）
指导教师意见（课题难度是否适中、工作量是否饱满、进度安排是否合理、工作条件是否具备等）
指导教师签名：
月日
专家组及系里意见（选题是否适宜、各项内容是否达到毕业设计（论文）大纲要求、整改意见等）
专家组成员签字：
教学主任（签章）：
月日
附件二：
开题报告
危险气体泄露报警器设计
1．主要技术指标
有毒有害及可燃气体的检测控制在工业的安全生产、环境保护及国防卫勤保障筹领域占有重要地位。
现代有机化工、石油炼制等工业的发展在为人类提供越来越多的新型材料及新产品的同时，也产生了越来越多的有毒有害物质。
随着各种天然气、煤制气、液化气的开发和使用，各种可燃性气体散发在工作场所和人们生活中。
为了有效地进行燃气生产中的质量监控和气体成分分析、环境保护中的空气污染检测和对民用燃气泄漏的检测及报警，国内外科研人员很早就致力于研究可燃气体的检测方法和控制方法，研制各式各样的气体检测和分析仪器，用于环境监测、生产过程中的监控及气体成分分析、气体泄漏报警等。
（1）.技术参数
a、工作电压：
交流220V
b、静态功耗：
＜2W
c、报警浓度：
液化气0.1%—0.5%；天然气0.1%—1%；城市煤气（H2）
0.1%—0.5%；一氧化碳0.1%—0.4%
d、燃气响应恢复时间：
≤30s；一氧化碳响应恢复时间：
≤200s
e、报警音量：
≥70dB
f、工作环境：
湿度≤97%RH；温度-15℃—+50℃
（2）主要特性
a稳定性
稳定性是指传感器在整个工作时间内基本响应的稳定性，取决于零点漂移和区间漂移。
零点漂移是指在没有目标气体时，整个工作时间内传感器输出响应的变化。
区间漂移是指传感器连续置于目标气体中的输出响应变化，表现为传感器输出信号在工作时间内的降低。
理想情况下，一个传感器在连续工作条件下，每年零点漂移小于10％。
b灵敏度
灵敏度是指传感器输出变化量与被测输人变化量之比，主要依赖于传感器结构所使用的技术。
大多数气体传感器的设计原理都采用生物化学、电化学、物理和光学。
首先要考虑的是选择一种敏感技术，它对目标气体的阀限制（TLV-thresh-oldlimitvalue）或最低爆炸限（LEL-lowerexplosivelimit）的百分比的检测要有足够的灵敏性
c选择性
选择性也被称为交叉灵敏度。
可以通过测量由某一种浓度的干扰气体所产生的传感器响应来确定。
这个响应等价于一定浓度的目标气体所产生的传感器响应。
这种特性在追踪多种气体的应用中是非常重要的，因为交叉灵敏度会降低测量的重复性和可靠性，理想传感器应具有高灵敏度和高选择性。
d抗腐蚀性
抗腐蚀性是指传感器暴露于高体积分数目标气体中的能力。
在气体大量泄漏时，探头应能够承受期望气体体积分10-20倍。
在返回正常工作条件下，传感器漂移和零点校正值应尽可能小。
气体传感器的基本特征，即灵敏度、选择性以及稳定性等，主要通过材料的选择来确定。
选择适当的材料和开发新材料，使气体传感器的敏感特性达到最优。
2主要原理及分类
通常以气敏特性来分类，主要可分为：
半导体型气体传感器、电化学型气体传感器、固体电解质气体传感器、接触燃烧式气体传感器、光化学型气体传感器、高分子气体传感器等。
（3）器件选择
a．MR513热线型半导体气敏元件
MR513型气敏元件通过气体吸附在金属氧化物半导体表面而产生热传导变化及电传导变化的原理，由白金线圈电阻值变化测定气体浓度。
MR513由检测元件和补偿元件配对组成电桥的两个臂，遇可燃性气体时检测元件电阻减小，桥路输出电压变化，该电压变化随气体浓度增大而成比例增大，补偿元件起温度补偿作用。
该器件适合民用，工业现场的便携式酒精探测器和汽车点火控制系统。
b．MQ—303A酒精传感器
MQ—303A是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器，对酒精具有高灵敏度和快速的响应性，适合于便携式酒精探测器和汽车点火控制系统。
C．M007可燃性气体传感器
M007可燃性气体传感器用于家庭及工业对丙烷，丁烷，氢气及其他可燃性气体的检测（天然气，液化石油气等）。
2．工作思路
（1）、电源指示：
绿灯，通电后亮起，报警时熄灭。
（2）、报警指示：
红灯，报警时闪亮。
（3）、接通电源，绿灯亮或闪烁3分钟后，报警器开始正常工作。
当所检测可燃气体泄漏达到预警浓度，报警器开始报警，绿灯熄灭，红灯闪亮，发出“滴－滴－滴”的持续报警声音，同时发出高频无线报警信号。
当所检测气体的浓度下降到预警浓度以下，报警器停止报警。
（4）、报警器内的电路板上已预留继电器控制电路，用户可方便加装，报警时可由继电器控制排风扇即时排出可燃气体，也可同时控制气源电磁阀即时关闭气源。
3.课题的准备情况及进度计划
序号
毕业设计阶段性工作及成果
时间安排
1
查找资料，确定方案
早期进入阶段
2
资料的收集、整理，了解毕业设计涉及的问题
1周
3
学习单片机的相关知识
2-3周
4
购买元气件
4周
5
焊接、调试电路板
5-6周
6
调试硬件、软件、完成系统组合
7-8周
7
完成毕业论文、答辩
9-10周
4．参考文献。
[1]曹华，张光友.有毒有害和可燃气体的自动检测技术及其应用,电子技术[J]，2001年第2期41-43页
[2]孙宁峰，刘伟，孟凡利.电化学CO气体传感器及其敏感特性,传感器技术[J]，2004年第7期14—18页
[3]曹一江,李华伟.简易可燃气体报警及浓度显示装置的设计,设计与工艺[J]，2004年第5期26页
[4]陈明，周王民，马戌.气体传感器的研究及发展方向,航空测量技术[J]，
[5]王金凤.一氧化碳气体检测仪，
[6]陈伟，林伟，黄世震.基于PIC单片机的气体泄漏报警器设计，福建：
漳州师范学院报[J]，2004年第3期
[7]无线可燃气体泄漏报警器，实用电子制作[J]，
[8]何希才，薛永毅,传感器及应用实例[M]，第1版，北京：
机械工业出版社.2004年
[9]吕泉，张洪润.现代传感器原理及应用[M]，第1版，北京：
清华大学出版社.2006年
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国防工业出版社.2005年
[11]吴金戌，沈庆阳，郭庭吉.8051单片机实践与应用[M]，第1版，北京：
清华大学出版社.2006年
[12]李广弟，朱月秀，王秀山.单片机基础[M],第2版，北京：
北京航空航天大学出版社.2003年
[13]楼然苗，李光飞.51系列单片机设计实例[M]，第2版，北京：
北京航空航天大学出版社.2006年
[14]李序葆,赵永健.电力电子器件及其应用[M],第1版,北京：
机械工业出版社,2003年
[15]王志良.电力电子新器件及其应用技术[M].第3版,北京：
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[16]吴运昌.模拟集成电路原理与应用[M],第1版,广东：
华南理工大学出版社,2001年
[17]高吉祥,黄智伟,丁文霞.数字电子技术[M],第1版,北京：
电子工业出版社,2003年
（注：
论文素材和资料部分来自网络，供参考。
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