可燃气体泄漏语音报警电路

　　1．工作原理
　　
　　可燃气体泄漏语音提示器电路原理如附图所示。

　　QM-N5型气敏元件是以金属氧化物SnO2为主体材料的N型半导体气敏元件，当元件接触还原性气体时，其电导率随气体浓度的增加而迅速升高即对应的电阻降低。其特点；1）用于可燃性气体的检测(CH4，C4Hl0、H2等)；2）灵敏度高；3）响应速度快；4）输出信号大：5）寿命长，工作稳定可靠。

　　QM-N5工作电压为5±0.5V，其中F-F为加热丝，A、B为测量电极。在使用QM-N5器件时，要求先接通加热丝电源进行预热，然后再接通测量电极的工作电源，这样可防止气敏管在刚接通电源时测量电极A、B间的电阻不稳定而导致误报警。QM-N5正常工作时，测量电极与负载电阻R3串接，其两端加工作电压．在加热丝两端加热电压。在洁净空气中，测量电极A、B间的电阻值很大，R3上的输出电压较小，当在待测气体中时，测量电极A、B间的电阻值迅速变小（对还原性气体），则使R2上的输出电压增加。

　　ICI (NE555)为时基集成电路，工作电压为4.5～16V，最大输出电流为200mA，具有定时精度高，工作稳定，带负载能力强等特点。IC1与电阻Rl、电容器Cl组成开机延时电路，其作用是为气敏管测量电极提供工作电源。延时电路的工作过程是：在接通电源瞬间，由于电容器Cl上的电压不能突变，可视为短路，则NE555的②、⑥脚为高电平，使NE555复位，③脚输出为低电平，QM-N5不工作。同时，C1开始充电，当充到④脚为VCC电平时：ICl(NE555)被置位，③脚由低电平翻转为高电平，ICI的测量电极获电工作。Cl的充电时间，即为开机延时时间t=l.l×R1Cl，调整RC时间常数，可改变延时时间，图示参数延时时间约为3分钟。

　　集成运算放大器IC2(LM324)与外围元件组成直流电压比较器，将QM-N5的测量电极B接IC2的③脚，电位器RP的中心头接IC2的②脚，调节RP的阻值可调节报警浓度的设定值。当可燃气体泄漏浓度超过设定值时，IC2的③脚电压高于⑦脚，IC2的①脚输出高电平，晶体三极管VT(9013)导通，集电极为低电平，触发语音录放模块BA9902工作，播放事先录制好的警示语，提醒工作人员。

　　图中的IC2(BA9902)是一只新的语音录放模块，它配上两只按键和一只扬声器就可构成一种高音质的语音录放系统。录音时，用扬声器作话筒，按下Sl录音键，电路进入录音状态，录音指示灯V2亮，直至存储器录满或松开Sl录音键。放音方法有两种：一种是轻触S放音键，语音录放模块进入放音状态，直至放音结束。另一种放音方法是用脉冲触发，低电平有效。在自动控制系统中，用脉冲触发放音，可省去放音按键S2，本系统采用脉冲触发放音方式。

　　2．元器件选择
　　
　　IC1可选用NE555时基集成电路．也可用5G1555直接代替。半导体气体传感器可选用国产QM-N5型气敏元件；RP应选精密多圈电位器。IC2选用LM324或HA324，它采用14脚双列直插塑料封装，它的内部包含4组形式完全相同的运算放大器。IC3可选用BA9902语音录放模块；VT可选用9013、3DG 12或s8050硅NPN型晶体管；V2可选用Smm的高亮度红色发光二极管。其余元件无特殊要求，可按图标参数选取。

　　该装置具有抗振动、制作容易、灵敏度高、工作可靠、使用寿命长和成本低等特点。可对液化气、煤气、石油天然气等有毒可燃气体的泄露进行检测与语音提示。