Преобразователь концентрации газа
Преобразователь концентрации газа предназначен для формирования соответствующего ей напряжения выходного сигнала и может быть использован в устройствах аварийной сигнализации категорийных помещений. Преобразователь концентрации газа содержит металл-оксидный газочувствительный датчик (1), переменный (2) и постоянный (3) резисторы, стабилизатор напряжения (4), варистор (5). За счет дополнительно введенных постоянного резистора, стабилизатора напряжения и варистора обеспечена защита от скачков напряжения питания. В результате расширены функциональные возможности преобразователя концентрации газа.
Полезная модель относится к измерительной технике и может быть использована в устройствах аварийной сигнализации производственных и жилых помещений.
Известны преобразователи концентрации газа (см., например, рис.17.4а на стр.515 в книге Фрайден Дж. Современные датчики: Справочник. М.: Техносфера, 2005 г.), которые содержат металл-оксидный газочувствительный датчик, переменный резистор и преобразуют концентрацию газа в напряжение выходного сигнала.
К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании известных преобразователей концентрации газа, относятся ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что не обеспечивается защита от скачков напряжения питания (значительных кратковременных повышений напряжения питания).
Наиболее близким устройством того же назначения к заявленной полезной модели по совокупности признаков является, принятый за прототип, преобразователь концентрации газа (рис.3 на стр.43 в журнале Датчики и системы, 2003 г., №7), который содержит металл-оксидный газочувствительный датчик, переменный резистор и преобразует концентрацию газа в напряжение выходного сигнала.
К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании прототипа, относятся ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что не обеспечивается защита от скачков напряжения питания (значительных кратковременных повышений напряжения питания).
Техническим результатом полезной модели является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения защиты от скачков напряжения питания (значительных кратковременных повышений напряжения питания) преобразователя концентрации газа.
Указанный технический результат при осуществлении полезной модели достигается тем, что в преобразователе концентрации газа, содержащем металл-оксидный газочувствительный датчик, второй вывод которого соединен с выходом преобразователя концентрации газа и первым выводом переменного резистора, подключенного вторым выводом и подвижным контактом к шине нулевого потенциала, особенность заключается в том, что в него дополнительно введены постоянный резистор, стабилизатор напряжения и варистор, причем общий вывод, выход и вход стабилизатора напряжения соединены соответственно с шиной нулевого потенциала, первым выводом металл-оксидного газочувствительного датчика и объединенными вторым выводом постоянного резистора, подключенного первым выводом к шине питания, первым выводом варистора, подключенного вторым выводом к шине нулевого потенциала.
На чертеже представлена схема предлагаемого преобразователя концентрации газа.
Преобразователь концентрации газа содержит металл-оксидный газочувствительный датчик 1, переменный 2 и постоянный 3 резисторы, стабилизатор напряжения 4, варистор 5, причем второй вывод датчика 1 соединен с выходом преобразователя концентрации газа и первым выводом резистора 2, подключенного вторым выводом и подвижным контактом к шине нулевого потенциала, которая соединена с общим выводом стабилизатора 4, подключенного выходом и входом соответственно к первому выводу датчика 1 и объединенным второму выводу резистора 3, подключенного первым выводом к шине питания, первому выводу варистора 5, подключенного вторым выводом к шине нулевого потенциала.
Работа предлагаемого преобразователя концентрации газа осуществляется следующим образом. Сопротивление датчика 1 обратно пропорционально концентрации газа и в случае ее увеличения (уменьшения) происходит соответствующее увеличение (уменьшение) напряжения Uвых сигнала на выходе преобразователя концентрации газа. С помощью резистора 2 регулируется мощность потребления датчика 1. Варистор 5 - полупроводниковый
резистор, основное свойство которого заключается в способности значительно изменять (увеличивать либо уменьшать) свое сопротивление при изменении (соответственно уменьшении либо увеличении) подаваемого на него напряжения. Таким образом, здесь варистор 5 и резистор 3 уменьшают амплитуду возможных скачков (значительных кратковременных повышений) напряжения питания U П до уровня, не превышающего максимально допустимое входное напряжение стабилизатора 4, который затем окончательно устраняет уменьшенные резистором 3 и варистором 5 скачки напряжения U П.
Вышеизложенные сведения позволяют сделать вывод, что предлагаемый преобразователь концентрации газа обладает более широкими по сравнению с прототипом функциональными возможностями, так как преобразует концентрацию газа в напряжение выходного сигнала и обеспечивает защиту от скачков (значительных кратковременных повышений) напряжения питания.
Преобразователь концентрации газа, содержащий металл-оксидный газочувствительный датчик, второй вывод которого соединен с выходом преобразователя концентрации газа и первым выводом переменного резистора, подключенного вторым выводом и подвижным контактом к шине нулевого потенциала, отличающийся тем, что в него дополнительно введены постоянный резистор, стабилизатор напряжения и варистор, причем общий вывод, выход и вход стабилизатора напряжения соединены соответственно с шиной нулевого потенциала, первым выводом металл-оксидного газочувствительного датчика и объединенными вторым выводом постоянного резистора, подключенного первым выводом к шине питания, первым выводом варистора, подключенного вторым выводом к шине нулевого потенциала.
