(3)光电式感烟传感器

光电式感烟传感器主要利用光的强弱变化来预警灾情。工作原理：一般情况下，光电式感烟传感器中光敏元件接收正常的光照。灾情发生，烟雾的出现会影响光的照射，光敏元件接收到的光强减弱。所以便可以通过光敏元件的变化转换为电信号的变化，并输出出去。若超过阈值，则发出警报。一般由光源、光敏元件及开关构成。

目前光电式感烟探测器发展迅速，研发的力度也大大增加。它的功能十分优异，可以实现早期的灾情报警，一般适用于大型建筑物场所，还可以用于火灾危险性较大的机房、隧道等场所。

根据本火灾报警系统的设计需求，以及从以上三种烟雾传感器的应用对比。本系统选择半导体烟雾传感器，因为半导体烟雾传感器的优点更加突出。半导体烟雾传感器不仅不会出现检测探测阻缓现象，而且它具有输出信号强、反应速度快、灵敏度优异、体积小、电路结构简单、性价比高的优点。综上所述，本系统设计中选用了一款MQ-2半导体气体烟雾传感器[2]。

3。2。2  MQ-2烟雾传感器

MQ-2半导体烟雾传感器中以金属氧化物二氧化锡(SnO2)为气敏元件，这类气敏元件为N型半导体结构，在正常空气中电导率比较低。当二氧化锡遇到烟雾气体时，它的电导率会增加，且随着烟雾气体的浓度上升而变高。电路设计中再将电导率的变化通过电压信号的输出体现出来，这样就可以达到测量烟雾气体浓度的效果。MQ-2烟雾传感器同时也具有输出信号强、反应速度快、灵敏度优异、体积小、电路结构简单、性价比高的优点。在市面上应用十分广泛。

二氧化锡(SnO2)气敏元件主要特点：

(1)SnO2气敏元件的化学结构稳定，物理性质好。对比于其他类型气敏元件，具有使用寿命长、耐化学腐蚀、工作稳定的优点。

(2)SnO2气敏元件可以反复工作，烟雾气体在气敏元件上停留时间短，可以长期使用。

(3)SnO2气敏元件工作性能稳定，性价比高。文献综述

MQ-2半导体烟雾传感器内部主要由陶瓷管、SnO2感应区、测量电极和加热器四个部分构成，外部加上不锈钢网口套。MQ-2气敏元件一共有6个引脚，其中1，3引脚接VCC；4，6引脚用于信号的输出，并联后接到AD转换器上；2，5引脚用于提供工作的加热电流，一边接电源，一边接地。图3。2为MQ-2的引脚图。

图3。2  MQ-2引脚图

MQ-2半导体气体烟雾传感器可以检测的气体种类较多。尤其是对部分易燃性气体的检测，比如：氨气、CH4、H2等，还适用于检测一些汽油和煤油这些易燃液体的挥发气体等。MQ-2型传感器检测范围广，灵敏度高，在家庭火灾报警系统中尤为适用。不仅如此，MQ-2型传感器体积小，便于安装。且它的高性价比，在市场中很受欢迎[3]。MQ-2半导体气体烟雾传感器在运行的时候需要注意一些技术指标，其技术指标见下表3-2。

表3-2  MQ-2的技术指标

   加热电压（Vh） AC或DC 5±0。2V

   回路电压（Vc） 最大DC 24V

   负载电阴（Rl）   2 KΩ

   清洁空气中电阻（Ra）    ≤2000 KΩ

 灵敏度（S=Ra/Rdg） ≥4(在1000ppmC4H10中)

   响应时间(trec)    ≤10S

   恢复时间(trec)    ≤30S