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烟雾报警器的设计研究

摘要

随着科技的发展，越来越多的巨大的隐患由于工业生产和人们的日常生活而

产生。为了早期发现和通报火灾，防止和减少火灾危害，保护人身和财产安全。

保卫社会主义现代化建设，防止火灾引起燃烧、爆炸等事故，造成严重的经济损

失，甚至危及生命安全。为了减少这类事故的发生，就必须对烟雾进行现场实时

检测，采用先进可靠的安全检测仪表，严密监测环境中烟雾的浓度，及早发现

事故隐患，采取有效措施，避免事故发生，才能确保工业安全和家庭生活安全。

因此，研究烟雾的检测方法与研制烟雾报警器就成为传感器技术发展领域的一

个重要课题。

本烟雾报警器可以在室内烟雾浓度达到一定程度时发出报警声，并同时具有

发光报警功能。此项设计在教学中具有一定的现实意义，由于此设计还具有较好

的性能指标，元器件选择方便、成本低具有实用价值，可用于家庭和空间适中的

其他室内场合。

关键词：烟雾，报警器，火灾，单片机，系统电路

引言

火灾已成为我国常发性和破坏性以及影响力最强的灾害之一。随着经济和城

市建设的快速发展，城市高层、地下建筑以及大型综合性建筑日益增多，火灾隐

患也大大增加，火灾的数量及其造成的损失呈逐年上升趋势。在工业和民用建筑、

宾馆、酒店、图书馆、科研和商业部门，火灾烟雾报警器已成为必要的装置。火

灾报警系统对现代建筑起着极其重要的安全保障作用。火灾报警控制器是火灾烟

雾报警系统的核心

一、实验目的

掌握烟雾传感器的工作原理

二、实验原理

1.工作原理

烟雾传感器采用MQ-2，在可燃气体或烟雾中MQ-2烟雾传感器的电阻会有

相应的变化，MQ-2气敏元件的结构和外形如图3.11.1所示，由微型AL203陶瓷

管、敏感层、测量电极和加热器构成的敏感元件固定在塑料或不锈钢制成的腔体

内，加热器为气敏元件提供了必要的工作条件。封装好的气敏元件有6只针状管

脚，其中2个用于信号取出，2个用于提供加热电流

由于当有烟雾或有害气体产生时引起传感器变化的是电阻所以用图3.11.2

所示的驱动电路就可以将非电信号转换成电压。H端接到电源的两端起预热的作

用。

图3.11.1MQ-2外形

图3.11.2内部结构及典型电路

一、绪论

1、烟雾报警系统在国内的发展情况

我国火灾报警系统起步较发达国家晚几十年，从上世纪70年代我国才开始

研制生产火灾报警系统产品。进入80年代后，国内主要厂家也多是模仿国外产

品，或是引进国外技术进行生产，没有真正意义上的核心技术，并且市场也刚刚

开始发育。火灾报警产品真正发展是在90年代以后，随着政府逐渐开放国门，

国外企业开始大量进入中国消防市场，带来先进技术的同时也促进了市场的成

熟。这时期，我国生产火灾报警产品的企业也得到了快速发展，部分企业进行了

合资生产、技术合作，取得了不菲的成绩，也造就了现今市场上许多有实力的商

家，部分技术已接近或赶上了国际水平。

区域可以视为一栋楼或几层楼的范围，在区域报警系统中宜设置一台区域控

制器，最多设置不应超过三台区域控制器。集中报警控系统是由火灾探测器、

手动火灾报警按钮、区域报警控制器、集中报警控制器等组成。在集中报警系统

中应设置一台集中报警控制器和两台以上的区域报警控制器。集中报警控制器应

设置专用值班室或消防值班室内，由专人看守。

控制中心报警系统是由火灾探测器、手动火灾报警按钮、区域报警控制器、

集中报警控制器、消防控制设备等组成。系统中应至少设置一台集中报警控制器

和相关的消防控制设备设置在值班室，其他部位的集中报警控制器应将火灾报警

信号和消防联动控制信号均送至消防控制值班室。

2、烟雾报警系统

烟雾报警器，别称火灾烟雾报警器、烟雾传感器、烟雾感应器等。一般将独

立的，实物产品电池供电、或交流电供电电池为备电，现成报警时能发出声光指

示的，称为独立式烟雾报警器。由总线供电，总线上可以连接有多个，与火灾报

警控制器联网、通讯组成一个报警系统，报警时现场无声音，主机有声光提示，

这类感烟报警装置一般称之为感烟探测器。感烟探测器分带地址编码的、不带地

址编码的。

火灾报警系统根据需要可划分为区域报警系统、集中报警系统和控制中心报

警系统。火灾探测器根据火灾发生时所表现出来的物理现象可以分为：气敏型、

感温型、感烟型、感光型、感声型五大类。