El circuito para un detector de fugas de GLP está fácilmente disponible en el mercado, pero es extremadamente costoso y generalmente se basa en un microcontrolador (MCU). Aquí hay un circuito detector de gas licuado de bajo costo que puede construir fácilmente.
El objetivo principal del circuito es detectar una fuga de GLP en cualquier lugar. En la fig. 1 muestra el prototipo del autor.
Arroz. 1: Prototipo del autor. Arroz. 2: Diagrama esquemático del detector de GLP.
Esquema y funcionamiento del detector de fugas de GLP
Un diagrama esquemático de un detector de GLP económico se muestra en la fig. 2. Está construido sobre un transformador reductor X1, dos diodos rectificadores 1N4007 (D1 y D2), condensador de 1000uF (C1), regulador de voltaje 7805 (IC1), sensor de gas LPG MQ-6 (GS1), comparador dual LM393 (IC2 ), un transistor TIP122 Darlington (T2), una sirena/zumbador de alta ganancia de 12 V (PZ1) y algunos otros componentes.
El transformador X1 reduce la potencia de la red, la rectifica un rectificador de onda completa que contiene los diodos D1 y D2, la filtra el condensador C1 y la aplica al regulador 7805 (IC1) para mantener una salida constante de 5 V CC que se alimenta al circuito.
El circuito se basa en un comparador dual IC LM393 (IC2). Se utiliza para comparar dos voltajes diferentes, a saber, el voltaje de referencia y el voltaje de salida del sensor de gas MQ-6.
El voltaje de referencia en el pin 3 no inversor de IC2 se establece mediante el control deslizante VR1 para ajustar el nivel de voltaje según los requisitos de sensibilidad. El voltaje de salida del sensor de GLP (MQ-6) se aplica al pin inversor 2 de IC2.
Si el voltaje de referencia (pin 3 de IC2) es menor que el sensor de voltaje (pin 2 de IC2), la salida baja, lo que significa que no hay fuga de GLP. Con baja potencia de salida, T1 permanece apagado y no fluye corriente a través del zumbador; no suena y permanece en modo silencioso.
Si el voltaje de referencia es mayor que el voltaje del sensor, la salida sube, lo que significa que hay una fuga de GLP. La salida alta enciende el transistor T1 y el zumbador suena fuerte para advertir a los demás.
Es muy fácil detectar fugas de gas con este circuito, que utiliza componentes económicos y una forma interactiva de ajustar diferentes niveles de sensibilidad según las necesidades del cliente utilizando el medidor de flujo VR1.
Montaje y prueba
El diagrama de la placa de circuito del detector de fugas de GLP se muestra en la Figura 3. 4, y la ubicación de los componentes – en la fig. cuatro
Arroz. 3: PCB del detector de GLP. 4: diagrama de componentes de PCB
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Después de ensamblar el circuito en el PCB, enciérrelo en una caja con un orificio para la entrada de gas. Instale el dispositivo al lado del cilindro de GLP o estufa de gas a una distancia de un metro. Cambie el preajuste VR1 para ajustar la sensibilidad del sensor.
Asegúrese de que los voltajes coincidan con la tabla de puntos de prueba antes de usar el circuito. Ahora rocíe gas desde un bote (como se muestra en el lado izquierdo del prototipo del autor) hacia el sensor de gas MQ-6 y mida el voltaje en TP3; debe ser alto
Si no tiene una botella de gas, coloque un detector de fugas de GLP cerca del quemador de una estufa de gas y enciéndalo durante unos segundos sin encenderlo. Luego apague el quemador y ajuste VR1 hasta que escuche un pitido.
Pamarthi Kanakaraja es Profesora Asociada (Célula de Investigación) en Usharama Technical College, Andhra Pradesh. Durante los últimos seis años ha estado trabajando en el campo de la programación y los conceptos de diseño embebido.
Sensor de fuga de gas
Desafortunadamente, las explosiones y los incendios resultantes de fugas de gas no son infrecuentes. Al rendir homenaje a las actividades de los órganos administrativos y los servicios de emergencia, los diseñadores de radioaficionados pueden hacer algo por sí mismos para minimizar este peligro. Sin embargo, en el campo del control de gases, casi no existen dispositivos sencillos y asequibles para la repetición, o son excesivamente caros.
A la venta hay sensores de fugas de gas industriales que convierten la concentración de gas en voltaje, corriente, resistencia y otros parámetros.
Algunos óxidos tienen la capacidad de responder a cambios en la concentración de gas, especialmente SnO2, dióxido de estaño dopado con varios aditivos. En base a ellos, puede hacer de forma independiente un dispositivo electrónico que reaccione ante un exceso de concentración de cualquier gas en el aire y emita una señal audible. Los sensores no responden igual a un gas en particular, por lo que no es recomendable reemplazar uno por otro. Entonces, el gas más peligroso que puede golpear a una persona en la vida cotidiana es, sin duda, el propano (СЗН4). Su concentración explosiva en el aire es 2,1-9,5%. Los sensores de gas Figaro TGS2610, TGS813 son adecuados para registrar propano, gas natural y butano. El último tipo es más moderno y poco exigente con la tensión de alimentación.
Luego viene el metano (CH4). Su concentración máxima antes de la explosión en el aire es del 5-15%. Para el registro, la misma empresa desarrolló los sensores TGS842 y TGS2611.
En la figura se muestra el circuito eléctrico del dispositivo que detecta una fuga de gas. La base para ello fue el sensor TGS2610, que es sensible al propano.
El sensor consiste en un tubo de cerámica, cuya superficie está cubierta con una capa de resistencia que es sensible a uno u otro grupo de gases (este, en particular, es el propósito de los aditivos de aleación). Calentado a temperaturas superiores a +200°C, este recubrimiento reacciona a los cambios en la concentración de gas modificando su resistencia. El elemento calefactor es una espiral eléctrica enroscada en el tubo (pines 2 y 5).
Para reducir la disipación de calor, el tubo está conectado a los pines 1-3 y 4-6 con conductores delgados que lo fijan en un estado suspendido. Estos pines conectados en pares provienen de la resistencia sensible al gas.
El motor de la resistencia R5 está configurado de modo que en una habitación no contaminada, el voltaje en la entrada no inversora del comparador DA1 exceda ligeramente el voltaje en su entrada inversora. El voltaje en la salida directa del comparador (pin 9) está cerca del voltaje de suministro y, por lo tanto, el transistor VT1 está cerrado.
Cuando el contenido de gas haya alcanzado una cierta concentración (2,1-9% de la densidad del gas natural en el aire), la resistencia del sensor DG1 caerá a un valor tal que el voltaje en la entrada no inversora del comparador se volverá menos que en el inversor.
En este modo, el voltaje en el pin 9 del comparador será cercano a cero. El transistor VT1 se abrirá, la cápsula piezoeléctrica HA1 con un generador AF incorporado le notificará sobre un peligro de gas.
Resistencia variable R5 – SDR-38a o cualquier otra. Condensadores C1, C2: cualquier óxido, por ejemplo, K50-29. Cápsula piezoeléctrica HA1: cualquiera diseñada para un voltaje constante de 12 V, por ejemplo, KPI-4332L
La fuente de alimentación se estabiliza con un voltaje de salida de 10-12 V. La corriente consumida por el dispositivo en el modo de indicación de sonido no supera los 30 mA.
Dado que es imposible recomendar la calibración del sensor directamente por concentración de gas por razones de seguridad, es posible establecer experimentalmente el umbral deseado para su funcionamiento. Una disminución de casi diez veces en la resistencia del sensor en una atmósfera que contiene aire y 0,5% de metano (una décima parte de la concentración explosiva, en comparación con el aire puro), le permite establecer un umbral de respuesta seguro conocido.
Para verificar la operatividad del dispositivo ensamblado, acerque un encendedor de gas (con una llama apagada) al sensor; debe responder con una señal de alarma con una inercia de 2-3 s.
