GTH500B煤科院一氧化碳传感器说明书.docx
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GTH500B煤科院一氧化碳传感器说明书
ISO9001:
2000认证企业
煤炭科学研究总院研究院
产品使用说明书
GTH500(B)型一氧化碳传感器
(原KG9201型)
感您选购本产品!
为了保证安全并获得最佳效能,安装、使用产品前,
请详细阅读本使用说明书并妥善保管,以备今后参考。
执行标准:
Q/MKC187-2008版本号:
VER2.1
出版日期:
2008年8月
前言
本说明书详细地介绍了GTH500(B)型一氧化碳传感器的使用方法及使用注意事项,使用者在使
用前请务必仔细阅读。
GTH500(B)型一氧化碳传感器在生产过程中执行的是煤炭科学研究总院研
究院制定的标准Q/MKC187-2008。
I
目次
前言I
1概述1
2工作原理与结构特征2
3主要技术特性3
4尺寸、重量4
5使用、调校4
6典型故障处理5
7维护、保养6
8运输、贮存6
9开箱及检查7
10安全警示语7
11资质编号7
12传感器关联、配接及配套设备表7
II
GTH500(B)型一氧化碳传感器
1概述
1.1产品特点
GTH500(B)型一氧化碳传感器(以下简称传感器),是一种用于监测煤矿井下巷道环境一氧化碳
的模拟量传感器,能就显示一氧化碳的数字并能与井下监控系统配套使用。
1.2主要用途和适用围
1.2.1主要用途
传感器主要用于煤矿井下的一氧化碳监测。
1.2.2适用围
井下巷道,工作面瓦斯抽放管道等有必要进行一氧化碳监测的场所。
1.3型号代表的意义
传感器在生产过程中执行的标准是Q/MKC187-2008。
型号的编制根据MT/T154.10-1996中
的规定,具体含义如下:
1.4安全特征
1.4.1防爆形式:
矿用本质安全型。
1.4.2防爆标志:
ExibI。
1.5环境条件
1.5.1工作环境
a)海拔高度不超过2000m;b)大气压力:
80kPa~116kPa;c)工作温度:
0℃~40℃;d)相对湿度:
≤95%(25℃);e)风速:
不大于8m/s;
f)具有甲烷混合物及煤尘爆炸危险的煤矿井下;g)在无滴水的地方;h)无显著震动和冲击的场合。
1.5.2贮存温度:
(-40~60)℃。
1
2工作原理与结构特征
2.1工作原理:
传感器采用了电化学CO敏感元件。
实际测量时,当敏感元件接触到环境中扩散的CO气体通过
过滤尘罩经CO敏感元件透气膜扩散进入到具有恒定电位的电极上,在电极催化剂作用下与电解液中
水发生阳极氧化反应。
在工作电极上所释放的电子产生与CO浓度成正比的电流经检测电路温度补偿
在,经A/D转换器转换后进入单片机处理成与被测一氧化碳值线性一致的频率(电流)信号送往井
下系统分站,同时实现本机就地一氧化碳数字显示。
送达分站的一氧化碳信号经专用通信接口装置
和电缆送到地面控制中心站实现井下一氧化碳的连续实时监控。
2.2电路原理框图
图1GTH500(B)型一氧化碳传感器电路原理框图
2.3结构特征
GTH500(B)型一氧化碳传感器主机的机壳采用不锈钢冲压而成,前后盖合缝处设计有既防水又防
尘的专用橡胶密封圈。
仪器正面的显示窗采用四位红色数码管作为数字显示。
外观见图2:
图2GTH500(B)一氧化碳传感器外型结构示意图
1提手2外壳3前铭牌4蜂鸣器5压线夹6显示窗7煤安标志牌8探头气室
9后铭牌10报警灯11电源/通讯12“CS”标志13后盖螺钉14标定盖
2
3主要技术特性
3.1主要特征
3.1.1采用了新型的单片微机和高集成的数字化电路,整机电路结构简单,性能可靠,便于维护、
调试。
3.1.2具有就地显示及信号输出双重功能。
3.1.3采用了新型的开关电源,降低了整机功耗,提高了信号的带负载能力,增加了信号的传输距
离。
3.1.4增加了故障自检功能,便于使用、维护。
3.1.5外壳结构采用了高强度的不锈钢材料,增强了传感器的抗冲击能力。
3.2主要技术参数
3.2.1传感器具有避免断电而影响电化学原理敏感元件工作稳定的措施。
3.2.2传感器具有红外遥控调校功能。
3.2.3输出信号制式
频率型:
(200~1000)Hz(脉冲宽度大于0.3ms),高电平大于3V,低电平小于0.5V。
3.2.4测量围:
(0~500)×10-6CO。
3.2.5工作电压:
9V~24.5VDC;。
3.2.6传感器显示值稳定性
在传感器测量围,一氧化碳浓度恒定时,传感器显示值或输出信号值(换算为一氧化碳浓
度值)变化量不超过4×10-6CO。
3.2.7
基本误差
传感器基本误差应符合表1的规定
表1
基本误差
测量围,1×10-6CO
基本误差,1×10-6CO
绝对误差
相对误差
0~100
±4
>100~500
测量值的±5%
3.2.8
传输距离
传感器使用电缆的单芯截面积为1.5mm2时,传感器与关联设备的最大传输距离为2km,传感器的显示值或输出信号值(换算为一氧化碳浓度值)应能满足3.2.7的规定。
3.2.9响应时间
传感器的响应时间应不大于35s。
3.2.10报警功能
3.2.10.1传感器在测量围应能任意设置报警点,其报警显示值与设定值的差值不超过±2×
3
10-6CO。
3.2.10.2报警声级强度在距其1m远处的声响信号的声压级应不小于80dB(A);光信号应能在20
m远处清晰可见。
3.2.11工作稳定性:
传感器连续工作15d的基本误差应不超过表1的规定。
3.2.12传感器在8m/s风速条件下试验时,其指示值的漂移量应不超过±2×10-6CO。
3.2.13CO元件寿命大于1年。
3.2.14本安参数:
Ui:
24.5V;Ii:
500mA;Ci:
2.3µF;Li:
347µH。
4尺寸、重量
4.1外形尺寸:
(190×114×57)mm。
4.2整机重量:
≤700g。
4.3外壳:
银白色不锈钢。
5使用、调校
使用前用户必须认真、仔细阅读本《使用说明书》,对传感器的主要性能、技术指标及主要功能
有一个全面的了解,然后再进行具体的接线、使用及操作。
5.1使用
5.1.1连接
使用前用户首先要正确完成本传感器与所挂井下分站的连接。
将来自分站的专用的电缆接到传
感器上。
具体方法是:
将电缆航空插头的缺口对准一氧化碳传感器左侧上方的航空插座的相应位置,插入并旋紧,确
保连接可靠。
5.1.2电缆线及所连航空插头的接线及颜色规定:
红色线——电源正极(电缆插头1号口);
蓝色线——电源和信号负极(电缆插头2号口);
白色线——恒流(或频率)输出(电缆插头3号口)。
5.1.3航空插头的序号排列图:
4
1
1
4
3
2
2
3
图3传感器上的插座排列图
图4电缆线上插头的序号排列图
5.2调校
4
对传感器进行调校时,空气中一氧化碳标准气样(以下简称标准气样)应采用经国家计量部门
考核认证的单位提供的气样,其不确定度不大于3%。
5.2.1零点调校
将本传感器与所挂的井下分站正确连接后,启动分站电源箱或将与本传感器相连的专用电缆与
输出电压为(9~24.5)V的直流电源相连。
本传感器即进入工作状态。
在新鲜空气中预热20分钟后,
观察传感器的显示值是否为零,若有偏差,则请将遥控器对准传感器显示窗,按动遥控器上的选择
键,使显示窗的小数码管显示“1”松开选择键,然后同时按住摇控器的上升键和下降键,此时传
感器显示值应该归零。
5.2.2精度调校
开机后传感器的显示值应与实际一氧化碳值相一致,若有偏差,则请将遥控器对准传感器显示
窗,按动遥控器上的选择键,使显示窗的小数码管显示“2”,然后再根据需要分别按动摇控器的
上升键或下降键,直至传感器的显示值与被测环境的实际一氧化碳值相同为止。
5.2.3报警点调教校
首先使传感器进入正常工作状态,然后将遥控器对准传感器显示窗,按动遥控器上的选择键,
使显示窗的小数码管显示“3”,然后再根据需要分别按动摇控器的上升键或下降键,将此时传感
器的显示值(即报警点)调节为所需要的数值即可完成本传感器报警点的设置。
5.2.4自检
传感器的此项功能主要用来检查传感器自身的工作是否正常。
具体方法是:
按动遥控器上的选
择键,使传感器显示窗的小数码管显示“4”,此时传感器应显示:
200并同时报警,信号输出口
应同时输出对应的520Hz频率信号
5.4显示
左起第一位功能显示:
“1”—调零“2”—调精度
“3”—调报警点“4”—自检
后三位:
测量值显示(单位:
1×10-6CO)。
特别提醒:
每次对传感器部分参数进行调节后,断电之前,都必须先再次按动遥控器上的选
择键,使显示窗的小数码管显示的数字循环至消隐,此时传感器即将重新调校后的参数存入单片
机。
否则,将导致此次调校无效。
6典型故障处理
6.1传感器显示“L.LL”
当传感器显示“L.LL”时,可能是传感器的元件出现断线。
处理办法是:
断开电源,取下传
感器带回地面。
打开传感器后盖,用万用表对照安装图分别检测G、r12、v12之间的电阻值,若在
任一边出现不通,并在认真检查确定不是连线问题后,更换新元件。
6.2报警时有光无声或声音嘶哑
5
当传感器报警时出现有光无声或声音嘶哑现象时,首先应检查蜂鸣器的连线有无断线,如无断
线则属蜂鸣器故障。
处理方法:
可先用橡胶等弹性物对蜂鸣器片予以衬垫以排除嘶哑现象。
如不行,
则更换蜂鸣器片。
6.3报警时无声无光
如传感器显示已达报警值但传感器仍无光无声,经检查确定报警灯连线无断线时,请检查传感
器电路板上的集成器件IC12(CD4011)或晶体管N6(9013),必要时予以更换。
6.4传感器接受不到遥控信号
当出现传感器接受不到遥控信号现象时,首先应确认遥控器的电池是否有电。
如有电,则应及
时将传感器带回地面,检查、更换传感器线路板上数码管旁的(SFH)红外接收头。
6.5小数码管显示的功能位数字乱跳且无法控制
当传感器显示窗的小数码管(功能位)出现数字乱跳且无法控制时,可更换传感器线路板上
数码管旁的(SFH)红外接收头。
6.6传感器显示“8.88”或其它不明字符
传感器在井下如显示“8.88”等其它不明字符或反复显示“0.00”时,应首先检查传感器与分
站间的距离是否过长。
如传感器离分站过远,二者间铺设的电缆距离过长有可能造成上述故障。
此
时,只需适当缩短二者间的距离或在二者间增加分站即可使传感器恢复正常。
若出现上述故障时传
感器的位置就在分站附近,则需将传感器取下带回地面检修。
检修方法:
用专用螺丝刀打开传感器后盖,仔细检查传感器电路板上的各集成芯片有无脱落现
象,一经发现应及时予以排除。
然后检查电路板上的集成器件IC3(7805)是否完好。
正常时,该
器件的输入端应该在+18V左右,输出端在+5V左右。
视检查结果决定是否更换。
7维护、保养
7.1维护
7.1.1
本传感器应固定专人使用、维护。
使用中应严格按照使用说明书进行操作。
7.1.2
非专职人员禁止随便拆开仪器,按动按键等。
7.1.3
在使用中避免猛烈摔打、碰撞。
7.2
保养
7.2.1本传感器的零点、测试精度都需要定期调校,调校期限为15天/次。
气体流量为200mL/min。
7.2.2使用人则应经常擦拭仪器外部的煤尘、污垢,尤其是传感头部位。
保持传感器的清洁、美观。
8运输、贮存
8.1运输方式不限,但在运输过程中应避免剧烈振动与冲击,避免雨雪直接淋袭。
6
8.2产品应贮存于没有雨雪侵入、通风良好,空气中不含有酸、碱等腐蚀性气体或粉尘的场所。
8.3存放期超过一年的产品不出厂或使用前应逐台检修,更换锈蚀的元器件,并重新进行出厂检验。
9开箱及检查
9.1开箱时注意安全,以避免设备损坏。
9.2开箱后应检查设备外观是否损坏和附件是否齐全。
9.3附件清单
a)
使用说明书
1份;
b)
产品合格证
1份;
c)
GTH500(B)型一氧化碳传感器
1台;
d)
气嘴
1个;
e)
装箱单
1份。
10安全警示语
10.1本安关联设备未经联检不得与传感器连接;
10.2严禁改变本安电路和与本安电路有关的元器件的型号、规格和参数。
10.3调校时,应尽可能注意防止或设法修正由于调校处和使用处压力、温度、湿度等不一致造成的附加误差带来的潜在危险和不适用的条件。
10.4严禁井下带电开盖。
11资质编号
11.1安全标志编号:
11.2防爆合格证号:
11.3制造计量器具许可证号:
12传感器关联、配接及配套设备表
12.1传感器关联设备表
序号
名称型号
防爆证号
安标证号
生产厂家
1
KJ90-F16(A)矿用隔爆兼本安型井
32008041
MAA050001
煤炭科学研究总院研究院
下分站电源箱(原KDF-2)
2
KJ90-F8(A)矿用隔爆兼本安型井下
32008042
MAA050002
煤炭科学研究总院研究院
分站电源箱(原KDF-3)
3
KDW0.3/660(A)型矿用隔爆兼本安
32006471
200613450
煤炭科学研究总院研究院
直流稳压电源
7
4
KDW0.3/660(B)型矿用隔爆兼本安
32006473
200613449
煤炭科学研究总院研究院
直流稳压电源
12.2传感器配接设备表
序号
名称、型号及规格
防爆证号
安标证号
生产厂家
1
KJ90-F16型井下监控分站
32006675
200613733
煤炭科学研究总院研究院
2
KJ90-F8型井下监控分站
32006674
200613734
煤炭科学研究总院研究院
12.3传感器配套设备表
序号
名称、型号及规格
防爆证号
安标证号
生产厂家
1
FYF3(A)矿用遥控器
320053465
20058555
煤炭科学研究总院研究院
12.4传感器配套元件明细表
序号
名称、型号及规格
防爆证号
安标证号
生产厂家
1
4CF型一氧化碳敏感元件
-
-
英国City公司
8
煤炭科学研究总院研究院地址:
市沙坪坝区上桥三村55号
邮编:
400037
■联系部门:
销售总公司:
65232318
■联系部门:
售后服务中心
(24h):
066029995
网址:
.cqccri.
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