GJG100J礦用激光甲烷傳感器?

一??概述?

1.1?產品特點、主要用途及使用范圍?

GJG00J礦用激光甲烷傳感器（以下簡稱傳感器）采用光譜吸收原理測量甲烷氣體濃度，測量，工作穩定，無需用戶校準，可長期在線工作。傳感器輸出標準的頻率信號或RS485數字信號，可以與監控分站等其它控制器聯機使用，適用于煤礦井下有瓦斯、煤塵爆炸危險的環境。?

1.2?使用環境條件?

a)?環境溫度：0℃～＋40℃；?

b)?平均相對濕度：不大于95%（＋25℃）；?????

c)?大氣壓力：80kPa～116kPa；????

d)?無振動和沖擊的場合；?

e)煤礦井下有甲烷、煤塵爆炸性混合物，但無破壞絕緣的腐蝕性氣體的混合氣體。?

礦用本質安全型，防爆標志：ExiaⅠMa。

二??結構特征、工作原理、接線示意圖?

2.1結構特征?

傳感器采用密封結構的不銹鋼殼體，在殼體側面和底面分別設有電纜接口和測量進氣口，殼體頂部設有報警燈。?殼體上部留有懸掛把手，安裝方便。?

2.2?工作原理?

傳感器由激光測量探頭、信號處理電路，主控制器，電源調理電路，信號輸出電路等組成。激光測量探頭由主板提供穩定電源，內部電路驅動激光管產生甲烷氣體特征吸收激光。激光經過測量室后被探測器接收，經光電轉換后由單片機處理，計算激光強度的變化，并換算為氣體濃度。主控制器對信號進行處理運算得到甲烷濃度，顯示在液晶屏或數碼管上，同時控制信號輸出電路輸出標準的頻率信號或RS485數字信號。

尺寸、重量?

a）?外形尺寸：260mm??150mm??65mm（長X寬X厚）?b）?重量：1Kg

三??技術特性?3.1?工作電壓?9～24V?

3.2?工作電流≤100mA?／?18V?DC?3.3?測量范圍及基本誤差?????測量范圍?基本誤差?0.00～1.00%CH4?±0.06%CH4?1.00～CH4?真值的±6%CH4

傳感器的工作原理?

???傳感器采用熱催化元件組成惠氏電橋，由載體催化元件（俗稱黑元件）和純載體元件（俗稱白元件）組成測量臂，由金屬膜電阻和電位器組成輔助臂，穩壓電路為電橋提供穩定的電壓。在新鮮空氣中橋路處于平衡狀態，在被測氣體中，瓦斯（甲烷）在黑元件表面發生催化氧化反應（無焰燃燒），使黑元件溫度增高，電阻增大，橋路失去平衡，從而輸出一個電位差（在一定范圍內，其大小與甲烷的濃度成正比）。?

此電位差經A/D轉換器轉換成數字信號，送單片機進行數字處理。經數字處理后的數字信號送驅動電路，驅動數碼管顯示出被測氣體的甲烷濃度。當甲烷濃度達到或超過報警值時，單片機立即輸出控制信號，經報警電路控制聲報警器發出警報聲，同時使報警燈(ALARM)發出紅色閃光。?

當甲烷濃度達到或超過斷電值時，立即發出紅色數字閃光，并向斷電儀發出斷電信號。斷電儀立即停止對繼電器供電，繼電器觸點斷開，被控設備停止運行。?由傳感器控制，斷電一分鐘后，若甲烷濃度仍在解鎖值或解鎖值以上，則由傳感器控制繼續斷電，若甲烷濃度已在解鎖值以下，傳感器將立即停止光斷電報警器報警，同時立即恢復對繼電器供電，繼電器觸點吸合，被控設備恢復運行。?

由工作電壓采樣電路取得的電位差經A/D轉換器轉換成數字信號，送單片機進行數字處理。經數字處理后的數字信號送驅動電路，驅動數碼管顯示出工作電壓。當電池工作電壓低于?4.5?V?時或甲烷濃度達到或超過?5.00％?CH4?時，單片機輸出控制信號，控制開關電路關機。?

除完成上述功能外，傳感器的軟件還完成時鐘、報警點的編制、數據的存儲和讀出，以及多項軟調節、軟顯示、軟控制等功能，包括與輸入電路結合，建立了人機對話平臺。