GJ40型甲烷传感器高低浓使用说明说.docx
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GJ40型甲烷传感器高低浓使用说明说
在使用产品前请仔细阅读本说明书
GJ40型甲烷传感器
(高低浓度)
使用说明书
执行标准:
Q/CMAS1-2003
版本号:
ver2.1
出版日期:
2005.05.18
MAS
重庆梅安森科技发展有限责任公司
一、概述
GJ40型高低浓度甲烷传感器(以下简称传感器)能用于煤矿井下或其他有甲烷气体的场所,监测环境甲烷浓度,并连续自动地将甲烷浓度值转换成标准电信号传送给关联设备,具有就地显示甲烷浓度值,超限声光报警等功能。
该传感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、风电瓦斯闭锁装置等配套,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。
产品的型号定义如下:
二、工作原理
该传感器以多功能超低功耗单片机MSP430为中央处理单元,由放大电路、数字显示、声光报警、信号输出等单元电路组成,框图如下:
图1传感器电路原理框图
传感器电路采用单片机设计,能就地检测显示甲烷浓度值,同时输出频率信号(电流信号、485通讯),供远程采集;能遥控调校零点和灵敏度,并具备故障自检功能,给使用和维护带来很大的方便。
传感器的电源电路采用开关电源,整机功耗低,有利于延长分站和传感器之间的传输距离。
传感器结构设计充分考虑了恶劣的环境条件,在结构强度和防水性能方面都采取了有效的措施,同时还特别加大了接口连接器的尺寸,保证传感器能稳定可靠地工作。
三、技术特征
1、适用条件
环境温度:
0℃~40℃
相对湿度:
≤98%
大气压力:
80kPa~110kPa(相对海拔高度-1000m~1500m)
风速:
0m/s~8m/s
矿井环境中H2S气体小于6×10-6
2、主要技术指标:
测量范围:
0.00%CH4~40.0%CH4
基本测量误差:
0.00%CH4~1.00%CH4≤±0.10%CH4
1.00%CH4~2.00%CH4≤±0.20%CH4
2.00%CH4~4.00%CH4≤±0.30%CH4
4.00%CH4~10.0%CH4≤±1.00%CH4
10.00%CH4~40.00%CH4≤±10.0%(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-热导调零
4-调热导灵敏度
5-调报警点
6-调断电点
7-调复电点
8-自检
后三位:
测量数值显示;(%CH4)
信号输出:
信号输出:
低浓度段200Hz~1000Hz线性对应0%CH4~4.00%CH4
高浓度段1200Hz~2000Hz线性对应0%CH4~40.0%CH4
信号有效带负载能力:
0Ω~500Ω
报警方式:
二级间歇式声光报警
声强≥85dB
光强:
能见度>20m
采样方式:
扩散式
元件检测反应速度:
≤30S
热催化元件寿命:
一年以上
整机工作电压:
8V.DC~24V.DC
整机工作电流:
≤100mA(18V.DC)
防爆等级:
ExibdⅠ矿用本质安全兼隔爆型
3、外型特征:
外壳材料:
不锈钢
外壳颜色:
金属光泽
外形尺寸:
250×150×60(mm3)
重量:
1.85kg
四、结构和安装
传感器主机的机壳采用不锈钢材料制造,整机防尘防水性能好。
敏感元件采用微型限制扩散式气室,报警灯采用高亮度红色发光管。
仪器正面为四位红色数码管显示测量值。
整个设计新颖、体积小、调节方便。
显示
电源及信号插头
提手
下降调节
上升调节
功能选择
S1
S2
图2传感器示意图
五、操作使用
1、传感器接线
传感器的接线使用产品配套的电缆,延长距离时须使用本安接线盒再配接适宜的矿用信号电缆。
连接插头时先将插头缺口对插座上的凸棱,插紧后上好锁紧环即可。
信号接通后,数码显示的左下角黄色指示灯亮。
传感器电源信号电缆接线定义如下:
红色线──电源正极(电缆插头1脚)
蓝色线──电源负极(电缆插头2脚)
白色线──频率(电流)信号输出[485A](电缆插头3脚)
绿色线──断电信号输出[485B](电缆插头4脚)
2、仪器的调节(▲上升键▼下降键)
调节灵敏度必须在有标准甲烷气体的情况下方可进行。
仪器的调校使用配套的YHT1通用遥控器。
(1)热催化零点调节:
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,请轻轻按动遥控器上的功能键,使最前面一位数码管显示为“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,也可以按上键或下键调节。
(在地面时应先调节电位器RP1使200mV点电压为200mV)。
若最后面一位数码管小数点亮,说明仪器显示为负值。
(2)热催化精度调节
在电气零点调节完后,将通气罩罩在传感器通气嘴上,通入标准甲烷气,其浓度在2.00%CH4左右,气体流量控制在250ml/min左右,稳定一段时间后,仪器的数字显示应和标准甲烷气浓度值相同。
若有偏差,可将遥控器对准传感器显示窗,轻轻按动遥控器上的功能键,使最前面一位数码管显示为“2”,若需增加,按上升键,相反则按下降键,使显示值与甲烷浓度值相对应。
(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,按遥控器上的功能键,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。
(在地面时应调节电位器RP2使200mV点的电压为200mV)。
(4)热导精度调节
零点调节完后,将通气罩旋在传感器气室下面,通入浓度为20.0%CH4左右的标准甲烷气,流量控制在250ml/min左右。
此时,仪器的数字显示应与标气的浓度值相同。
若有偏差,可将遥控器对准传感器显示窗,按功能键,使小数码管显示为“4”,若需增加,按遥控器上升键;减少按遥控器下降键,使显示值与甲烷浓度值相对应。
(5)报警点调节
按动遥控器上的功能键,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0.00~4.00%CH44。
(6)断电点调节
按动遥控器上的功能键,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,断电点调节范围为0.00~4.00%CH4。
(7)复电点调节
按动遥控器上的功能键,使小数码管显示为“7”,然后分别按动上升键或下降键,可调节复电点,复电点调节范围为0.00~4.00%CH4,但不大于所设断电点。
(8)自检功能
该功能用来检查仪器工作是否正常。
按动遥控器上的功能键,使小数码显示“8”,此时仪器显示2.00,输出对应为600Hz(或是3.00mA)。
8以后的功能只能在按下CPU板上的K1键后才能进入的。
按上、下键调节。
(按下K1再按遥控板上的功能键,进入功能1后就可以松开K1了)
(9)时钟“小时”
(A)时钟“月”
(b)时钟“日”
(c)传感器上的电压
(d)传感器上CPU自身的温度(一般可约等于环境温度)
(e)传感器的地址编号
注意:
任何调整进行后,都必须按动遥控器上的功能键,使第一位数码管显示功能号循环直至消失后才会生效。
六、典型故障处理:
1)当仪器显示LLL时,热催化元件可能断丝,请测量判断后予以更换。
2)当仪器显示HHH时,表示传感器进入超限保护状态。
3)遥控问题
若传感器接受不到遥控信号,首先检查遥控器电池是否有电,确认有电后再更换传感器线路板数码管旁的红外接收头(SFH)。
若数码管功能位数字乱跳而无法控制,也可更换SFH。
七、维护及保养
1)在使用前请先仔细阅读说明书,按照操作步骤进行。
在没有标准气源的情况下不得调节传感器灵敏度。
2)传感器应指定专人维护和保养,维护人员须经过专业培训。
3)仪器的零点和灵敏度要定期调校,一般为一周一次。
4)使用中避免猛烈碰撞。
八、运输及贮存
传感器在运输过程中须包装完好,避免雨雪直接淋袭,可适于公路、铁路、航空、水路运输。
传感器应存放在通风良好,无腐蚀性气体的库房内。
九、装箱清单:
传感器1台
通用遥控器YHT11只
连接电缆1根
内六角扳手1只
调试通气罩1只
说明书1本
十、其它
产品执行标准:
Q/MAS1-2003
防爆合格证号:
1034444
安全标志准用证号:
20033802
附录1:
主要材料部件一览表
序号
名称
规格型号
单位
数量
1
三端稳压器
78L05
只
1
2
集成基准电压
LM385-1.2
只
1
3
单片机
MAS-CPU
块
1
4
遥控接收电路
BL9149
只
1
5
整流二级管
1N4007
只
1
6
发光二极管
Φ3
只
2
7
数码管
HS-5462DS
只
1
8
三极管
8550
只
4
9
三极管
9014
只
10
10
多圈电位器
100Ω
只
1
11
多圈电位器
5K
只
1
12
电源IC
MC34063
块
1
13
独石电容
0.1
只
9
14
运放
INA321
块
1
15
绿色接线端子
DG126-2P
只
2
16
绿色接线端子
DG126-4P
只
1
17
绿色接线端子
DG126-8P
只
1
18
双排跳针
2.54/18P
只
1
19
双排跳针
2.54/22P
只
1
20
隔离柱
AS-10
根
1
21
蜂鸣器
只
22
热导元件
只
1
23
催化元件
只
1
24
通用遥控器
YHT1型
只
1
25
遥控器电池3V
只
1
26
PCB
G-BMAINV1.3
块
1
27
28
29
30
31
32
33
34
35
*电路图仅供参考如有更改恕不通知
附录2甲烷传感器电路原理图(此图是高低浓传感器的总图)
生产单位:
重庆梅安森科技发展有限责任公司
地址:
重庆市石桥铺高新区二郎科技新城高科创业园C区6楼
邮编:
400039
联系电话:
(023)68460701、68460702、68460703
传真:
(023)68465683
网址:
- 配套讲稿:
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- GJ40 甲烷 传感器 高低 使用说明