gth1000型矿用一氧化碳传感器说明书20130929

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1、 ISO9001:2008 ISO14001:2004OHSAS18001:2007认证企业认证企业 中煤科工集团重庆研究院有限公司中煤科工集团重庆研究院有限公司 产品使用说明书产品使用说明书 GTH1000 型矿用一氧化碳传感器 执行标准: Q/MKC 957-2013 版 本 号: V1.0 出版日期: 2013.09 感谢您选购本产品！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。 I 前前 言言 本说明书详细地介绍了 GTH1000 型矿用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。GTH1000 型矿用一氧

2、化碳传感器在生产过程中执行的是中煤科工集团重庆 研究院有限公司制定的标准 Q/MKC 957-2013。 II 目 次 前 言 . I EF _To c19975 0697 h I 1 概述 . 1 EF _To c19975 0698 h 1 2 工作原理与结构特征 . 1 EF _To c19975 0699 h 1 3 主要技术特性 . 3 4 尺寸、重量及材质 . 4 EF _Toc19 975070 1 h 4 5 使用、调校 . 4 EF _To c19975 0702 h 4 6 典型故障处理 . 6 III EF _To c19975 0703 h 6 7 维护、保养 . 7

3、EF _To c19975 0704 h 7 8 运输、贮存 . 7 EF _To c19975 0705 h 7 9 开箱及检查 . 7 EF _To c19975 0706 h 7 10 资质编号 7 EF _To c19975 0708 h 7 11 传感器关联、配接及配套设备表 7 IV 1 警示语:1、本安关联设备未经联检不得与传感器连接！ 2、严禁改变本安电路与本安电路有关的元器件的型号、规格和参数！ 3、井下严禁带电开盖。 GTH1000 型矿用一氧化碳传感器 1 概述 1.1 产品特点 GTH1000 型矿用一氧化碳传感器（以下简称传感器） ，是一种用于监测煤矿井下巷道环境一氧

4、 化碳的模拟量传感器，能就显示一氧化碳的浓度数据并能与井下监控系统配套使用。 1.2 主要用途和适用范围 1.2.1 主要用途 传感器主要用于煤矿井下的一氧化碳浓度监测。 1.2.2 适用范围 井下巷道，工作面瓦斯抽放管道等有必要进行一氧化碳浓度监测的场所。 1.3 型号代表的意义 G T H 1000 1.4 防爆型式、标志 防爆型式：本质安全型；防爆标志：Exib I Mb。 1.5 环境条件 1.5.1 工作环境 a) 工作温度: （040）； b) 湿度: 95 %； c) 大气压力: （80 116）kPa； d）风速：不大于 8m/s； e)适用于含有瓦斯气体爆炸危险的煤矿井下。

5、1.5.2 贮存温度： （-40+60）。 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一氧化碳敏感元件。实际测量时，当敏感元件接触到环境中扩散的一氧化 传感器 一氧化碳 电化学式 测量范围：(01000)10-6 2 碳气体通过过滤尘罩经一氧化碳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一氧化碳浓度成正比的 电流经检测电路温度补偿，再经模数转换器转换后进入元件头内的单片机。元件头内单片机再将此 浓度数据发送给主板单片机。主板单片机将与被测一氧化碳浓度值线性一致的频率（电流）信号送 往井下系统分

6、站，同时实现本机就地一氧化碳浓度的数字显示。送达分站的一氧化碳浓度信号经专 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浓度的连续实时监控。其电路原理框 图如图 1 所示。 MCU 1蜂鸣器报警 灯光报警 数码管/OLED显示模块 红外 遥控 频率/电流/断电信号 /RS485输出 电源模块电压转换 一氧化 碳元件 驱动电 路 MCU 2 A D C 元件头 主板 图 1 传感器电路原理框图 2.2 结构特征 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 2 传感器外型结构示

7、意图 1.提手架，2.提手压线夹，3.外壳，4.前铭牌，5.煤安标志，6.蜂鸣器，7.后铭牌， 8.后盖，9.显示窗，10.底座胶垫，11.上护罩，12.报警灯罩，13.挡板 3 3 主要技术特性 3.1 主要特征 3.1.1 传感器采用模块式设计，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 采用新型的开关电源，整机功耗低，提高了关联电源的带负载能力，增加了信号的传输距离。 3.1.4 传感器具有故障自检功能，便于使用、维护。 3.1.5 外壳结构采用不锈钢模内注塑工艺，增强了传感器的抗冲击和防护能力。 3.2 主要技术参数 3.2.

8、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。 3.3.3 传感器采用数码管显示 左起第一位功能显示： “1”调零 “2”调精度 “3”调报警点 “4”断电点 “5”自检 后三位：测量值显示（单位：110-6 ） 。 3.2.4 输出信号制式 a）频率型： （2001000）Hz（输出电流 2mA 时，脉冲宽度0.3ms，脉冲幅度：高电平不 小于 3 V、低电平不高于0.5V） （默认） ； b）电流型：DC (420 )mA，负载（0500）（定制） ； c）总线型：RS485，传输速率 2400bps，传输信号工作电压直流峰峰值：1

9、5 Vp-p；传输信 号工作电流峰峰值：150 mA（定制） 。 3.2.5 测量范围： （01000） 10-6。 3.2.6 工作电压及额定电流： a) 工作电压： （925 ）V DC； b) 工作电流：18mA/24V DC。 3.2.7 传感器显示值稳定性 在传感器测量范围内，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 410-6。 3.2.8 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 4 测量范围，110-6 基本误差，110-6 绝对误差 相对误差 0100 4 100500 真值的 5 % 500 真值的 6 % 3

10、.2.9 传输距离 传感器使用电缆的单芯截面积为 1.5 mm2时，传感器与关联设备的最大传输距离不小于 2 km， 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。 3.2.10 响应时间 传感器的响应时间不大于 35 s。 3.2.11 报警功能 3.2.11.1 传感器在（01000） 10-6内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 210-6 。 3.2.11.2 报警声级强度在距其 1 m 远处的声响信号的声压级不小于 80 dB(A)； 光信号能在 20 m 远 处清晰可见。 3.2.12 一氧化碳元件寿命大于 1 年。 3.2.13

11、 本安参数：Ui：25.0V、Ii：470mA、Li:80H、Ci:0.9F。 4 尺寸、重量及材质 4.1 外形尺寸：275 mm 125 mm 65 mm 4.2 整机重量：1.6 kg 。 4.3 外壳：304L。 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

12、连接可靠。传感器上电会显示“P 20”倒计时，20 秒后进入工作状态，显示测量值并输出浓度信 号。 5.1.2 电缆线及所连航空插头的接线及颜色规定： 5 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） ； 白色线浓度信号输出或 RS485 总线 A 口（电缆插头 3 号口） 。 绿色线断电信号输出或 RS485 总线 B 口（电缆插头 4 号口） 。 5.1.3 航空插头的序号排列图： 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 对传感器进行调校，应采用经国家计量部门考核认证单位提供的以空气为背景的一氧化碳标准 气样（以

13、下简称标准气样）,其不确定度应不大于 2%。 传感器首次安装使用时或使用过程中需定期对零点和精度进行调校，调校周期不大于 15 天。调 校前传感器必须上电预热 30 分钟以上。具体操作方法及步骤如下： 5.2.1 零点调校 在清洁空气中，待传感器充分预热后，观察传感器的显示值是否为零。若有偏差，按动遥控器 的选择键 （S） ， 使显示窗内的小数码管显示“1”， 然后同时按住摇控器上的上升键 （） 及下降键 （） ， 使传感器的显示值为零，即可完成本传感器的校零工作。 5.2.2 精度调校 将传感器通入浓度为 50010-6的标气， 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

14、控器对准传感器显示窗，按动遥控器上的选择键（S） ，使显示窗内的小数码管显示“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 （S） ， 使显示窗内的小数码管显示“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 断电点调校 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

15、键 （S） ， 使显示窗内的小数码管显示“4”，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（即断电点）调节为所需要的数值即可完成本传感器断电点的设置。当传感 器检测值高于该设定值时，传感器通过断电信号输出口输出开路信号（即无输出信号） ；低于该设定 值时，传感器断电信号输出口输出 3V 左右的电平信号。 5.2.5 自检 2 3 1 4 3 2 4 1 6 传感器的此项功能主要用来检查传感器与关联设备的工作是否正常。具体方法是：按动遥控器 上的选择键 （S） ， 使传感器显示窗内的小数码管显示“5”， 此时传感器应显示： OFF， 然后上升键 （） 和下降键

16、（）一起按，使传感器显示出浓度数据，该模拟浓度数据可通过上升键（）和下降键 （）调整并输出。当模拟浓度值大于报警点时，传感器会发出声光报警。 5.2.6 初始化设置参数 此功能用于初始化传感器设置参数，传感器正常使用情况下切勿操作。 具体操作如下：在传感器检测界面（即非按键功能状态下）同时按住传感器上升键“” 、下 降键“” 和选择键“S S”三个按键，2 秒钟以后传感器会显示“-0-” ，此时松开按键，传感器会 继续显示 4 秒钟后进入状态“1”功能，表示初始化操作成功。 特别提醒特别提醒：每次对传感器参数进行调节后，断电之前，都必须使传感器正常退出调校状态，即每次对传感器参数进行调节后，断电之前，都必须使传感器正常退出调校状态，即 继续按动遥控器上的选择键“继续按动遥控器上的选择键“S S” ，直至传感器显示窗内的小数码管显示消隐