1?? GJD100煤礦用高濃度甲烷傳感器(以下簡稱傳感器)是采用高新技術制造的產品。適用于煤礦瓦斯抽放管道中甲烷濃度的測量,具有甲烷濃度數字顯示、甲烷超限聲光報警和甲烷濃度信號輸出等功能。
本產品執行AQ 6204-2006行業標準和Q/AHSZ 20-2008企業標準。
產品型號命名規則
G?? J?? D?? 100
┬ ???┬? ???┬? ???┬─??
︱? ??︱? ???︱???? └───? 測量范圍(4~100%CH4)
︱? ??︱???? └──────-? 熱導原理
︱??? └──────────? 測量甲烷用
└───────────── ?傳感器
3主要特點:
?、? 采用了進口高精度儀表專用放大電路和高集成度數字電路,使電路結構簡單,性能可靠。
?、? 采用了新型熱導元件,使儀表性能更加穩定,線性度好。
?、? 使用新型開關電源模塊,降低了整機功耗,增加了傳輸距離。
?、? 主要部件采用了模塊化設計,維修更加簡單方便。
?、? 無沖擊電流,保證了遠距離多臺正常啟動和工作。
二結構與工作原理
1? 傳感器結構見右圖。
上方為懸掛提手。
傳感器中間為甲烷濃度數碼顯示窗口。
圓形為蜂鳴器所在位置。
不銹鋼盒右邊有電源輸入和信號輸出航空插座。
下方是熱導元件信號輸入航空插座。
2? 工作原理
傳感器的工作原理參見電路原理圖。
P1插頭為電源輸入和信號輸出, P3為聲報警信號輸出,P4為光報警信號輸出。W1為電橋零點調節,W2為滿量程調節,W3為報警點調節,W4為2V基準調整。W7為電流信號零點(1mA)調節,W9為頻率信號零點(200Hz)調節,W10為頻率滿值(1000Hz)調整。
通電開始后,由U9A、C26、D6、R10、U10、R11等組成的慢啟動電路開始給黑白元件加電,同時由U5A、D7、R21、R22、R23、C12組成的通電防誤動作電路,把U7的輸出信號拉入地,以防止開機誤動作,使顯示和輸出完成。由U5A、D7、R21、R22、R23、C12組成的通電防誤動作電路災經15s左右才退出控制狀態,此時由黑元件BR、WR和R12、R13、W1構成的電橋電路進入穩定工作狀態,至此顯示和信號輸出才是正常的測量值。
U7是差動放大器,U6B是射級跟隨器,U6A是信號匹配放大電路電橋信號經U7差動放大后輸出,再經U6B推動輸出,一路送A/D轉換,顯示測量值,一路送報警檢測,最后一路送U6A匹配放大后(為標準1V輸出)送信號輸出電路,經信號轉換后輸出1~5mA或200~1000Hz信號。U5為保護電路。
三? 主要技術指標
1? 工作條件
⑴? 溫度:0℃~40℃;
⑵? 相對濕度:≤98%;
⑶? 相對壓力:(80~116)kPa;
⑷? 流速:0m/s~20m/s;
?、? 煤礦井下有爆炸性氣體混合物,但無破壞絕緣的腐蝕性氣體和無淋水,無劇烈震動處。
2? 工作電壓: 12~24V DC。
本安參數: Ui:DC 18.3V; Ii:70mA;?? Ci:0.43nF; Li:0mH。
3? 傳輸電纜和傳輸距離
采用礦用聚乙烯絕緣阻燃聚氯乙烯護套信號軟電纜,型號規格為PUYVR? 10×2×7/0.3? φ18mm。
分布參數為:電阻:12Ω/km;分布電容:≤0.1μF / km;分布電感:≤1mH / km。
傳輸距離最大為2km。
4? 測量范圍:(4~100)% CH4
5? 基本誤差見表1。
表1
工作元件 | 測量范圍%CH4 | 基本誤差 |
熱導元件 | 4~40 | 真值的±10% |
>40~100 | 測量上限的±10% |
6? 輸出信號見表2。(頻率信號其占空比為50%,脈沖寬度不小于0.3ms)
表2
輸出信號 | 對應的甲烷濃度(%CH4) | 最大負載 |
200~1000Hz | 4~100 | 1000Ω(+18V) |
7? 報警功能
⑴? 傳感器能在4%CH4~100%CH4范圍內任意設置報警點,報警顯示值與設定值的差值不超過±0.5%CH4。出廠時整定在下降到30%CH4報警。
?、? 報警聲級強度在距其前方1m遠處的聲級強度應不小于80dB(A);光信號應能在黑暗中20m遠處清晰可見。
8? 分辨率:0.1%CH4。
9? 響應時間:≤30s。
10? 防爆型式:礦用本質安全型,防爆標志:ExibⅠ。
四? 尺寸、重量
?、? 外形尺寸: 153mm×289mm×73mm;
?、? 重量:1.5 kg
五安裝
1? 傳感器主體采用吊掛方式。選擇安裝位置時應注意使觀察顯示方便又不防礙工作,在煤礦井下還應避免淋水。
2? 傳感探頭的安裝方法見附圖。其中安裝底座要緊密焊接在抽排瓦斯的管道上,不得漏氣。