甲烷传感器的调校与使用.doc

甲烷传感器的调校与使用 实验一甲烷传感器的调校与使用 一、实验目的 1、理解甲烷传感器检测甲烷浓度的原理； 2、掌握载体催化式甲烷传感器的结构组成及其工作原理； 3、熟练掌握甲烷传感器的调校及使用方法； 二、实验器材 1、甲烷传感器（KG9701A） 2、监控分站KJ90监控系统配套大分站； 3、甲烷标气（2.0％）； 三、实验原理 KG9701A型甲烷传感器可以连续监测煤矿井下环境气体中的甲烷浓度，具有就地显示甲烷浓度值，超限声光报警、将甲烷浓度转换成标准电信号传送给分站等关联设备等功能。KG9701A使用的是热催化式甲烷检测原理，并运用单片机对检测信号进行处理，并有遥控调校、故障自检等功能。其工作原理电路框图如下。 89C51单片机 遥控调校 热催化电桥 稳压电路 开关电源 声光报警 I/O接口 LED显示 watch dog 电路 EEPROM 信号输出 A/D转换器 图1 KG9701A电路原理框图 四、实验步骤与过程 1、连线 将来自分站的专用电缆航空插头（1号口电源正极，红色线；2号口电源负极，蓝色线；3号口恒流或频率信号输出，白色线；4号口恒流断电控制信号输出，绿色线。）按对应位置插入传感器上的航空插座，并旋紧固定。检查无误后，接通电源，使传感器工作预热20分钟。 2、零点调节 ① 零点调节 待传感器预热20分钟后，按遥控器上的“选择”键使小数码管显示为“1”。然后按“▲”或“▼”键使大数码管显示为0.00，即调零完毕。 3、精度调节 由于没有标准气体，我们只是练习如何调节精度。即在每分钟通入一定的标准气体的条件下，按遥控器上的“选择”键使小数码管显示为“2”，再按“▲”键或“▼”键使大数码管显示数值与标准气体浓度值一致。 4、报警点设置 按遥控器上的“选择”键使小数码管显示为“3”，再按“▲”键或“▼”键使大数码管显示数值为所要设置的报警值（如掘进工作面放置的瓦斯传感器应设置为1.00）。 5、断电值设置 按遥控器上的“选择”键使小数码管显示为“4”，再按“▲”键或“▼”键使大数码管显示数值为所要设置的断电值。 6、自检 按遥控器上的“选择”键使小数码管显示为“5”，此时传感器的显示值应为2.00，对应的输出信号值应为360Hz或1.80mA。 五、实验小结 通过本届实验课的学习，我掌握了甲烷传感器的调校及使用方法，进一步透彻地理解了甲烷传感器检测甲烷浓度的原理，掌握了载体催化式甲烷传感器的结构组成及其工作原理，。在实验过程中，我还存在很多问题和不足，首先在实验前准备不足，没有充分的预习，对实验过程不是很了解，对于一些典型故障也不清楚，导致出现低级错误，耽误了实验的进程；其次平时我只是学习理论知识，而忽略了动手能力，因此在实验时感到力不从心；当然我也收获很多，初次见到甲烷传感器感到很新鲜，增强了我对学习这门课程的兴趣，激发了我的热情，学会了理论联系实际的解决问题。