红外甲烷传感器GJH4(A)型 传感器 甲烷传感器 红外甲烷传感器 GJH4(A)型红外甲烷传感器 器 甲烷 红外 GJH4

GJH4(A)型红外甲烷传感器(以下简称传感器)是为满足我国煤矿监测井下甲烷浓度的需要而研制的。它可以连续自动地将井下甲烷浓度转换成标准电信号输送给配接设备，并具有就地显示沼气浓度值，超限声光报警等功能。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。

型号及含义及防爆类型及防爆标志

G  J    H   4   A          产品类型

                                      量程范围（%CH4）

                                      红外原理

                                      甲烷

                                      传感器

防爆类型：矿用本质安全兼隔爆型

防爆标志：ExdibⅠ Mb

外形尺寸、质量及材质

外形尺寸：270 × 155 × 55mm

重量：≤1.3kg；

外壳材质：不锈钢。

主要特点

1．采用新型单片微机和高集成数字化电路，使电路结构简单，性能可靠，便于维修与调试。2．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。

3．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。

4．采用新型开关电源,降低了整机功耗,增加了仪器传输距离。

5．增加了故障自检功能,便于使用与维护。

6．设计了新型高强度外壳结构,增强了仪器抗冲击能力。

主要技术参数

1、适用条件

   环境温度：0℃～40℃

   相对湿度：≤98%RH

   大气压力：80kPa～116kPa

   风速：0m/s～8m/s

适用于含有瓦斯或煤尘爆炸危险的煤矿井下。

2、主要技术指标：

   测量范围：0.00%CH4～4.0%CH4  

   测量误差:    0.00%CH4～1.00%CH4  ≤±0.10%CH4

                1.00%CH4～3.00%CH4  ≤±真值的±10%；

              　2.00%CH4～4.00%CH4  ≤±0.30%CH4

显示方式：四位红色数码管显示

位：功能显示;

1-调零

2-灵敏度

3-调报警点

4-调断电点

5-调复电点

6-自检

后三位：测量数值显示;(％CH4)

信号输出：频率：200Hz～1000Hz（脉冲宽度大于0.3ms）（优选）；

电流：1mA .DC～5mA .DC ；

其电流量或频率量与甲烷浓度值的对应关系如表1所示。

                表 1 电流量或频率量与甲烷浓度值的对应关系表

信号带负载能力：0Ω～500Ω

报警方式：二级间歇式声光报警

声强≥85dB

光强：能见度>20m

报警点范围：0.50%CH4～2.50%CH4连续可调

断电点范围：0.50%CH4～2.00%CH4连续可调。

采样方式：扩散式

响应速度：≤20S

红外元件寿命：5年

本安参数：Ui: 19V   Ii: 900mA   Li: 22uH  Ci:4.5uF 

传感器到分站及电源箱的传输距离：2km；(MHY电缆，电缆分布参数：分布电容：≤0.06μF/km；分布电感：≤0.8mH/ km；直流电阻：≤12.8Ω/km)。

外型特征

外壳材料：不锈钢

外壳颜色：银白色

外形尺寸：190×114×57mm

重    量：700g

工作原理

该传感器以单片微机MSP430为中央处理单元、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               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

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，下部装有红外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。

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)

   白色线──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

仪器各项功能参数的调校采用功能菜单项方式，其功能菜单项选项含义见表二。

表二

1、校准仪器零点: （ P  1 ）

把仪器上电开机运行后，置于甲烷浓度为零的环境里(如清新空气)，稳定工作10分钟后，按下功能键弹出调校菜单，数码管显示P 1 字符，再按确定键，仪器自动把当前状态标为零点，退出菜单，返回到甲烷检测状态。

2、 通标气校准仪器精度: （ P  2 ）

把仪器上电开机运行，稳定工作10分钟后，以200mL/min的流量通过气嘴往仪器传感器仓通入甲烷标准气体，待读数稳定后，按下功能键弹出调校菜单，数码管显示P 1 字符，按一下增加键, 数码管显示P 2 字符, 按确定键确认，仪器显示当前甲烷浓度值。按加键或减键调整百位值， 按确定键确认。按加键或减键调整十位值， 按确定键确认。按加键或减键调整个位值， 按确定键确认。按加键或减键调整小数点位置， 按确定键确认。仪器精度校准完毕,返回到甲烷检测状态。

3、调报警点: （ P  3 ）

把仪器上电开机运行，按下功能键弹出调校菜单，数码管显示P 1 字符，按两下增加键, 数码管显示P 3 字符, 按确定键确认，仪器显示当前甲烷报警值。按加键或减键调整百位值， 按确定键确认。按加键或减键调整十位值， 按确定键确认。按加键或减键调整个位值， 按确定键确认。按加键或减键调整小数点位置， 按确定键确认。仪器报警点调校完毕,返回到甲烷检测状态。

4、低端补偿: （ P  4 ）

把仪器上电开机运行，按下功能键弹出调校菜单，数码管显示P 1 字符，按三下增加键, 数码管显示P 4 字符, 按确定键确认，仪器显示0.50（或者上次的补偿点）。按加键或减键把读值调到目标补偿点，按确定键确认。显示0.00（或者上次的补偿值）。按加键或减键补偿值。 按确定键确认。低端补偿操作完毕,返回到甲烷检测状态。

例如：

往传感器通入0.50%的标准甲烷气体，传感器读值为0.31，按照如下方式进行低端补偿：

步：按下遥控器的功能键，进入菜单，显示 P 1 。

第二步：按一下遥控器的减键，显示 P  4  菜单（低端补偿菜单）。

第三步：按一下遥控器的确定键，显示0.50 （或者上次的补偿点）。

第四步：按遥控器的减键，把数码管的显示值调整为0.31。

第五步：按确定键，数码管显示0.00 （上次的补偿值）。

第六步：按加键把数码管读值调整到0.19 （即 补偿值0.19=0.50－0.31 ）。

第七步：按确定键确认，返回到检测状态。（连续通入或再次通入0.50的标准气体，仪器读值应该在0.50左右。）

注意：补偿点为（0.00－1.00）范围可调；补偿值为（－0.50－+0.50）范围可调。

注意事项

1、传感器上电开机后，红外甲烷探头需进行60秒钟的预热，60秒后，实时检查环境甲烷浓度。

2、在调校参数时，当按键连续50秒没有按下时，传感器退出调校状态，返回到甲烷检测状

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。 

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。在使用中避免猛烈摔打，碰撞。

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。

典型故障判断及处理：

1．当仪器显示LLL时，元件可能损坏，请检查后予以更换。

2. 遥控问题

如传感器接受不到遥控信号,首先检查遥控器电池是否有电,确认有电后在更换传感器线路板数码管旁的红外接收头(SFH)。如小数码管功能位数字乱跳而无法控制,也可更换SFH。

3. 显示"8.88"或其他不明字符

若传感器在井下显示"8.88"等其他不明字符,或反复显示"00.00",有可能是分站和传感器之间电缆距离太长造成的,适当减断距离或增加分站。

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