KG9001B型智能高低浓度沼气传感器.doc

第二节 KG9001B型智能高低浓度沼气传感器 一、用途 KG9001B型智能高低浓度沼气传感器是为满足我国煤矿监测井下沼气的需要而研制的。它可以连续自动地将井下沼气浓度转换成标准电信号输送给关联设备，并具有就地显示沼气浓度值，超限声光报警等功能。该仪器经国家防爆检验机关进行联机检验后, 可与国内各类型监测系统及断电仪、风电瓦斯闭锁装置配套，适宜在煤矿采掘工作面、机电硐室，回风巷道等地点固定使用。 二、主要特点 1． 采用新型单片微机和高集成数字化电路，利用人工智能及模糊控制技术，使电路结构简单，性能可靠。 2． 采用国家“九五”科技攻关项目成果新型敏感元件（黑-黑型长寿命、高稳定热催化元件），使仪器性能更加稳定，调校周期大大延长。 3． 采用煤科总院重庆分院的最新科研成果热导元件，克服了单催化元件测量高浓度段的不稳定性及测量时受环境影响较大的缺点。 4． 实现了红外遥控调校零点、灵敏度、报警点等功能,使调校方便简单。 5． 增加了传感器断电控制功能,并可任意设定断电点,实现了一机多用。 6．采用新型开关电源,降低了整机功耗,增加了仪器传输距离。 7．增加了故障自检功能,便于使用与维护。 8．设计了新型高强度外壳结构,增强了仪器抗冲击能力。 三、主要技术参数 1、适用条件 环境温度0℃～40℃ 相对湿度≥90 大气压力80～110KPa相对海拔高度-1000～1500m 风速0～8m/s 矿井环境中H2S气体小于610-6 2、主要技术指标 测量范围0～10.0、15.0、20.0、40.0CH4 （四种范围任意可选） 基本测量误差0.00～1.00CH4 ≤0.10CH4 1.00～2.00CH4 ≤0.20CH4 2.00～4.00CH4 ≤0.30CH4 ≥4.00CH4 ≤8.00CH4 相对误差 显示方式四位红色数码管显示 第一位功能显示;1-热催化调零 2-调热催化灵敏度 3-调热导零点 4-调热导灵敏度 5-调报警点 6-调断电点 7-自检 后三位测量数值显示;％CH4 信号输出低浓度段 200～1000Hz 线性对应0～4.00CH4 高浓度段 1200～2000Hz线性对应0～40.0CH4 信号带负载能力0～400Ω 报警方式二级间歇式声光报警 声强≥80dB 光强能见度20m 报警点范围0.50～2.00CH4连续可调。 采样方式扩散式 元件检测反应速度≤30S 热催化元件寿命两年以上 热导元件寿命三年 整机工作电压9～24V.DC 整机工作电流≤80mA、18V.DC. 防爆等级ibdI150℃矿用本安兼隔爆型 3、外型特征 外壳材料不锈钢 外壳颜色银白色 外形尺寸19011457mm 重 量700g 四、工作原理 该传感器以单片微机89C51为中央处理单元、由测量电桥、放大电路、 A/D转换、数字显示、声光报警、信号输出等单元电路组成，框图如下 LED显示 看门狗 EEPROM 信号输出 I/O接口 89C51单片机 A/D转换 声光报警 按键 前置放大 开关电源 稳压电路 电 桥 五、结构 传感器主机的机壳采用不锈钢冲压而成，其前后盖合缝处设计有橡胶密封围，既防尘又防水，下部装有敏感元件在国内首先采用了微型限制扩散式气室，报警灯组采用了高亮度红色发光管，同时也具有声报警。仪器正面采用了四位红色数码作为数字显示。整个设计新颖、体积小、调节方便。 六、使用与维护 1、使用前的准备 将插头缺口对插座，上好旋紧。输出接线严格按以下所标颜色接线 红色线──电源正极电缆插头1号口 黑色线──电源负极电缆插头2号口 黄色线──频率信号输出电缆插头3号口 绿色线──断电信号输出电缆插头4号口 ２、仪器的调节（ ▲上升键 ▼下降键） 用户在对仪器进行灵敏度调节时，必须给热催化和热导元件同时通气。否则仪器将无法正常工作。 1 热催化零点调节 按操作步骤使仪器进入工作状态，预热20分钟后，在新鲜空气中观察LED数字显示是否为零，若有偏差，可将遥控器对准传感器显示窗,请轻轻按动仪器侧遥控器上的选择键， 使小数码管显示为“1”，然后再 同时 按动遥控器上的上升键和下降键，使仪器完成校零工作。 2 热催化精度调节 在电气零点调节完后，将通气罩插入传感器气室外面，通入标准甲烷气或预先制好的甲烷气，其浓度在2CH4左右，气体流量控制在150ml/分以上，此时，仪器的数字显示应指示在预先配制的标准甲烷气上，若有偏差，可将要控器对准传感器显示窗，轻轻按动遥控器上的选择键，使小数码管显示为“2”，若需增加，按动遥控器上的上升键;若需减少，再按动遥控器上的下降键，使显示值与甲烷浓度值相对应。若用此方法无法将传感器精度调节准确,说明该传感器热催化元件灵敏度下降过大,需更换热催化元件。 3 热导零点调节 按操作步骤使仪器进入工作状态，预热20分钟后，在新鲜空气中观察LED数字显示是否为零，若有偏差，可将遥控器对准传感器显示窗,请轻轻按动仪器侧遥控器上的选择键，使小数码管显示为“3”，然后再 同时 按动遥控器上的上升键和下降键，使仪器完成校零工作。 4 热导精度调节 在电气零点调节完后，将通气罩插入传感器气室外面，通入标准甲烷气或预先制好的甲烷气，其浓度在20CH4左右，气体流量控制在150ml/分左右，此时，仪器的数字显示应指示在预先配制的标准甲烷气上，若有偏差，可将要控器对准传感器显示窗，轻轻按动遥控器上的选择键，使小数码管显示为“4”，若需增加，按动遥控器上的上升键;若需减少，再按动遥控器上的下降键，使显示值与甲烷浓度值相对应。 5 报警点调节 按动遥控器上的选择键，使小数码管显示为“5”，然后分别按动上升键或下降键，可调节报警点，其变化范围为0.00～2.55CH4。 6 断点点调节 按动遥控器上的选择键，使小数码管显示为“6”，然后分别按动上升键或下降键，可调节断电点，断电点可分别设为0.50CH4、0.75CH4、1.00CH4、1.25CH4、1.50CH4，相应复电点分别为0.40CH4、0.65CH4、0.90CH4、1.00CH4、1.00CH4 。 7 自检功能 该功能用以检查仪器工作是否正常。按动遥控器上的选择键，使小数码显示“７”，此时仪器显示2.00，输出对应为600Hz或是3.00mA。 最后特别提醒用户一旦对仪器部分参数进行了调节，在断电之前，必须按动遥控器上选择键，使小数码管显示数字循环至其消隐，否则,调校后的参数未存入存储器内，导致此次调校无效。 故障判断 当仪器显示LLL时，热催化或热导元件可能断丝，请测量判断后予以更换。 注意事项 1 本仪器应固定专人使用，严格按照使用说明书进行操作，非专职人员禁止随便拆开仪器，按动按键等。 2 在使用中避免猛烈摔打，碰撞。 3 对仪器的零点、测试精度要定期调校，一般为半月一次，若未超差时可继续使用。此外，应及时擦拭、清扫气室内部及仪器外部的煤尘，保持清洁、美观。 11