GTH500(B)G型管道用一氧化碳传感器产品使用说明书.doc

ISO90012008认证企业 中煤科工集团重庆研究院 产品使用说明书 GTH500BG型管道用一氧化碳传感器 执行标准 Q/MKC 695-2011 版 本 号 VER1.0 出版日期 2011.12 感谢您选购本产品为了保证安全并获得最佳效能，安装、使用产品前，请详细阅读本使用说明书并妥善保管，以备今后参考。 前 言 本说明书详细地介绍了GTH500BG型管道用一氧化碳传感器的使用方法及使用注意事项，使用者在使用前请务必仔细阅读。GTH500BG型管道用一氧化碳传感器在生产过程中执行的是中煤科工集团重庆研究院企业标准Q/MKC 695-2011。 目 次 前 言 I 目 次 Ⅱ 1 概述 1 2 工作原理及结构特征 2 3 技术特性 2 4 尺寸、重量及材质 4 5 使用、调校 4 6 典型故障处理 5 7 维护及保养 6 8 运输、贮存 6 9 开箱及检查 6 10 资质编号7 11 传感器关联、配接及配套设备7 警告语1、本安关联设备未经联检不得与传感器连接 2、严禁改变本安电路和与本安电路有关的元器件的型号、规格和参数 3、调校时，应尽可能注意防止或设法修正由于调校处和使用处压力、温度、湿度等不一致造 成的附加误差带来的潜在危险和不适用的条件 4、严禁井下带电开盖。 GTH500BG型管道用一氧化碳传感器 1 概述 GTH500BG型管道用一氧化碳传感器以下简称传感器是一种专门用以监测煤矿瓦斯抽放管道内一氧化碳气体浓度的固定式本质安全型检测仪表。仪器采用特殊的防尘、防水等措施，可有效克服管道内目标气体各种参数变化带来的影响，实现0～50010-6范围内一氧化碳气体的准确测量并就地显示，同时将一氧化碳浓度值转换成标准电信号传输给配接设备。本传感器还具有声光报警、故障自检等功能。 1.1 产品特点 1.1.1 传感器采用电流型电化学检测技术，具有反应灵敏度高、测量精度高、功耗小、重复性好等优点。 1.1.2传感器在设计上采用高性能单片机和高集成数字化电路，结构简单、性能可靠、调试、维护方便。 1.1.3 传感器的零点、灵敏度及报警点皆采用红外遥控器调节。 1.1.4 传感器除可连续检测一氧化碳浓度，还具有声光报警、故障自检等功能。 1.1.5 传感器的电源部分采用了高效率的开关电源，整机低功耗设计，增加了传感器的传输距离。 1.1.6 传感器具有故障自检功能，使用、维护方便。 1.1.7 传感器的外壳采用了高强度结构设计，抗冲击能力强。 1.2 主要用途和适用范围 1.2.1 主要用途 传感器主要用于煤矿瓦斯抽放管道一氧化碳气体浓度的连续检测。 1.2.2 适用范围 煤矿瓦斯抽放管道及其它输气管道一氧化碳气体监测场所。 1.3 规格型号 规格固定式、一氧化碳浓度连续监测。型号GTH500BG。 1.4 型号的组成及其代表意义 1.5 使用环境条件 a）温度（0～40）℃； b）湿度 ≤98 ； c）大气压力80～120 kPa； d 无显著震动和冲击的场合。 e）煤矿瓦斯抽放管道或含有瓦斯或煤尘爆炸危险的煤矿井下。 1.6 防爆类型及防爆标志 防爆类型 矿用本质安全型，防爆标志 Exib I。 2 工作原理及结构特征 2.1 工作原理 传感器采用电流型电化学检测技术。一氧化碳与传感器头发生氧化还原反应，产生电流；采样电路将电流信号转换成电压信号，通过AD转换芯片，输出数字量送到单片机处理；数字量经过滤波和运算，对应一氧化碳浓度；最后就地显示，并且输出信号到分站。 2.2结构特征 传感器的外型为长方体结构，主机的机壳由不锈钢冲压而成，前后盖的合缝处为能防尘、防水的橡胶密封围，下部为装有限制扩散式气室和一氧化碳气体检测元件。显示窗由四位七段红色数码管组成。整个设计新颖美观、体小量轻、调节方便。外型结构示意图如下 图1 传感器外型结构示意图 1 提手 2 外壳 3 前铭牌 4 蜂鸣器 5 压线夹 6 显示窗 7 煤安标志牌 8探头气室 9 后铭牌 10 报警灯 11 电源/通讯 12 “CS”标志 13 后盖螺钉 3 技术特性 3.1 主要特征 3.1.1 采用电流型电化学检测技术，具有反应灵敏度高、测量精度高、功耗小、重复性好等优点。 3.1.2 采用了高性能单片微机和高集成的数字化处理电路，整机电路结构简单，性能可靠，便于维护、 调试。 3.1.3 具有就地显示一氧化碳浓度值，声光报警、断电信号输出等功能。 3.1.4 采用高效率开关电源，整机低功耗设计，增加了信号的传输距离。 3.1.5 具有故障自检功能，使用、维护方便。 3.1.6 外壳结构采用了高强度的不锈钢材料，增强了传感器的抗冲击能力。 3.2 主要技术指标 3.3.1 电源 a 工作电压范围9V DC～25V DC ； b 工作电流≤85mA18VDC； 3.3.2 输出信号制式（根据用户需求选择） 频率型200 Hz～1000 Hz 电流型DC（4～20） mA。 3.3.3 显示值稳定性 在传感器测量范围内，一氧化碳浓度恒定时，传感器显示值或输出信号值（换算为一氧化碳浓度值）变化量不超过410-6 CO。 3.3.4分辨率 全量程范围内，分辨率为110-6 CO。 3.3.5基本误差 传感器测量基本误差应符合表1的规定 表1 基本误差 测量范围，110-6 CO 基本误差，110-6 CO 绝对误差 相对误差 0～100 4 ＞100～500 测量值的5 3.3.6 传感器使用电缆的单芯截面积为1.5 mm2时，传感器与关联设备的传输距离应不小于2 km，关联设备的显示值或输出信号值（换算为一氧化碳浓度值）应不超过表1的规定。 3.4 工作稳定性 传感器连续工作15d时间内，基本误差应符合表1的规定。 3.5 响应时间（Ｔ９０） 传感器的响应时间应不大于35s。 3.6 传感器在规定的压力范围内，基本误差应符合表1的规定。 3.7 显示方式四位红色数码管 。 显示定义（从左起第一位功能显示） “1”调零 “2”灵敏度调节 “3”调报警点 “4”自检 后三位测量值显示（单位110-6 CO 4） 3.8 报警方式 a传感器测量值高于报警点时报警，并在全量程4范围内可任意设置报警点,报警显示值与设定值的差值应不超过210-6 CO 。 b 警报声级强度在其1m远处的声响信号的声强应不小于80dB（A）；光信号应能在20m处清晰可见。 3.9 信号最大传输距离不小于2 km。 3.10 本安参数Ui25.0V、Ii470mA、Li347μH、Ci1.2μF。 4 尺寸、重量、材质 4.1 外形尺寸276mm123.5mm55mm； 4.2 整机重量≤1.5 kg； 4.3 外壳材料304L。 5 使用、调校 用前用户必须认真、仔细阅读本使用说明书，对传感器的主要性能、技术指标及主要功能有一个全面的了解，然后再进行具体的接线、使用及操作。 5.1 使用 5.1.1连接 使用前用户首先要正确完成本传感器与所挂井下分站的连接。将来自分站的专用的电缆接到传感器上。具体方法是将电缆航空插头的缺口对准传感器左侧上方的航空插座的相应位置，插入并旋紧，确保连接可靠。. 5.1.2 电缆线及所连航空插头的接线及颜色规定 红色线电源正极（电缆插头1号口） 蓝色线电源负极（电缆插头2号口） 白色线频率信号输出（电缆插头3号口） 绿色线无信号输出（电缆插头4号口） 2 3 1 4 3 2 5.1.3 航空插头的序号排列图 3 2 4 1 图2 传感器上的插座排列图 图3 电缆线上插头的序号排列图 5.2 调校 5.2.1 零点调校 若要对传感器进行零点和线性标校，则必须按如下步骤进行 一、传感器预热按5.1.1的要求正确连接好传感器，接通电源，使传感器进入正常的工作状态。使传感器在新鲜空气中预热30分钟。 二、零点标校待传感器在空气中充分预热后，请将配套遥控器对准传感器显示窗，轻轻按动遥控器上的选择键，使显示窗内的小数码管显示“1”，然后将遥控器对准传感器显示窗同时按动遥控器的上升键和下降键，直到显示值变为000。 特别提醒调校零点前必须使传感器在新鲜空气中预热时间大于30分钟，若传感器通过标准一氧化碳气，则调校零点前必须使传感器在新鲜空气中充分回零。 5.2.2 精度调校 在完成传感器的零点标校后，第二步是传感器的精度调校。具体方法是将通气罩旋在传感头气室的上面，不能太松动保证通气效果。然后通入浓度约25010-6 CO的标准一氧化碳气体，通气流量控制在200ml/分钟。此时，传感器显示窗内的数字显示应与通入的一氧化碳气体浓度值相同。若有偏差，则请将遥控器对准传感器显示窗，轻轻按动遥控器上的选择键，使显示窗内的小数码管显示“2”，然后再根据需要分别按动摇控器的上升键或下降键，直至显示窗内的显示值与实际通入的一氧化碳气体浓度值相同为止。 5.2.3 报警点调校 首先使传感器进入正常工作状态，然后将遥控器对准传感器显示窗，轻轻按动遥控器上的选择键，使显示窗内的小数码管显示“3”，然后再根据需要分别按动摇控器的上升键或下降键，将显示窗内的数字（即报警点）调节为所需要的数值即可完成本传感器报警点的设置。 5.3 自检 为了方便检查传感器工作是否正常，本传感器专门设计了自检功能。具体的使用方法是将遥控器对准传感器显示窗，按动遥控器上的选择键，使传感器显示窗内的小数码管显示“4”， 此时传感器的显示值应为200，并输出对应的频率信号。 特别提醒一旦对传感器部分参数进行调节后，断电之前，务必再次按动遥控器上的选择键，使显示窗内的小数码管显示的数字循环至消隐，方可使调校后的参数存入传感器的存贮器内。否则，将导致此次调校失效。 6 典型故障处理 6.1 报警时有光无声或声音嘶哑 当传感器报警时出现有光无声或声音嘶哑现象时，首先应检查蜂鸣器的连线有无断线 ，如无断线则属蜂鸣器故障。处理方法可先用橡胶等弹性物对蜂鸣器片予以衬垫以排除嘶哑现象。如不行，则更换蜂鸣器片。 6.2 报警时无声无光 如传感器显示已达报警值但传感器仍无光无声，经检查确定报警灯连线无断线时，请检查传感器电路板上的集成器件IC12（CD4011）或晶体管N6（8550）、IC17（TLP521），必要时予以更换。 6.3 传感器接受不到遥控信号 当出现传感器接受不到遥控信号现象时，首先应确认遥控器内的电池是否有电。如有电，则应及时将传感器带回地面，检查、更换传感器线路板上数码管旁的（SFH）红外接收头。 6.4 小数码管显示的功能位数字乱跳且无法控制 当传感器显示窗内的小数码管（功能位）出现数字乱跳且无法控制时，可更换传感器线路板上数码管旁的（SFH）红外接收头。 7维护及保养 7.1 维护 7.1.1 本仪器应固定专人使用、维护。使用中应严格按照使用说明书进行操作。 7.1.2 非专职人员禁止随便拆开仪器，按动按键等。 7.1.3 在使用中避免猛烈摔打、碰撞。 7.1.4 井下严禁带电打开传感器机壳后盖。 7.2 保养 7.2.1 本传感器的零点、测试精度都需要定期调校，调校期限为6个月一次。若无超差则可继续使用。 7.2.2 使用人则应经常擦拭仪器外部的煤尘、污垢。保持传感器的清洁、美观。 8 运输、贮存 8.1 运输方式不限，但在运输过程中应避免剧烈振动与冲击，避免雨雪直接淋袭。运输过程中包装箱不得倒置、倒放。 8.2 产品应贮存于没有雨雪侵入、通风良好，空气中不含有酸、碱等腐蚀性气体或粉尘的场所。 8.3 存放期超过一年的产品不出厂或使用前应逐台检修，更换锈蚀的元器件，并重新进行出厂检验。 9 开箱及检查 9.1 开箱时注意安全，以避免损坏设备或使人受伤。 9.2 开箱后应检查设备外观是否损坏和附件是否齐全。 9.3 附件清单 a 使用说明书 1份 b 产品合格证 1份 c GTH500BG型管道用一氧化碳传感器 1台 d 装箱单 1份 e FYF3（A）型矿用遥控器 1个 f 专用连接电缆 1根 g 专用通气嘴 1个 h 1/2”外螺纹转接头 1个 i 连接座 2个 j 球阀 2个 k 高压管 1根 10 资质编号 10.1 防爆合格证号320110966 10.2 安全标志准用证号MFB110206 11 传感器关联、配接及配套设备表 11.1 传感器关联设备表 序号 名 称、型 号 及 规 格 防爆证号 安标证号 生产厂家 1 KJ90-F8A矿用隔爆兼本质安全型井下分站电源箱 320110759 MAA050002 中煤科工集团重庆研究院 2 KJ90-F16A矿用隔爆兼本质安全型井下分站电源箱 320110760 MAA050001 中煤科工集团重庆研究院 3 KDW0.3/660A型矿用隔爆兼本安直流稳压电源 320091109 MAA060016 中煤科工集团重庆研究院 4 KDW0.3/660B型矿用隔爆兼本安直流稳压电源 320091110 MAA060017 中煤科工集团重庆研究院 5 KDW660/24BA型矿用隔爆兼本安直流电源 320100842 MAA100069 中煤科工集团重庆研究院 6 KDW660/24BB型矿用隔爆兼本安直流电源 320100843 MAA100079 中煤科工集团重庆研究院 11.2传感器配接设备表 序号 名 称、型 号 及 规 格 防爆证号 安标证号 生产厂家 1 KJ90-F16型井下监控分站 320091113 MFC060027 中煤科工集团重庆研究院 2 KJ90-F8型井下监控分站 320091112 MFC060028 中煤科工集团重庆研究院 3 KJ90-F16B型矿用本安分站 32008744 MFC080169 中煤科工集团重庆研究院 11.3 传感器配套设备表 序号 名 称、型 号 及 规 格 防爆证号 安标证号 生产厂家 1 FYF3（A）矿用遥控器 320111103 MFA050031 中煤科工集团重庆研究院 中煤科工集团重庆研究院 （原煤炭科学研究总院重庆研究院） 地址重庆市九龙坡区二郎科技新城科城路6号 邮编400039 ■ 联系部门销售总公司 电话023-65239986 65239981 传真023-65239991 ■ 联系部门售后服务 热线电话（24h）023-66029995 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