GJC4（原 GJ4）煤矿用低浓度 甲烷传感器 使用说明书 GB 3836GB 3836GB 3836GB 3836- - - -2000200020002000 执行标准执行标准执行标准执行标准：：：：AQ 6203AQ 6203AQ 6203AQ 6203- - - -2002002002006 6 6 6 Q Q Q QB B B B/ / / /NFNFNFNF003003003003- - - -2007200720072007 版版版版 本本本本：：：： No.2 No.2 No.2 No.2 出版日期出版日期出版日期出版日期：：：： 2007 2007 2007 2007- - - -02020202- - - -08 08 08 08 扬中市南方矿用电器有限公司 1 警告警告警告警告：：：：1 1 1 1、、、、严禁改变本安电路和本安电路有关的元器件的型号严禁改变本安电路和本安电路有关的元器件的型号严禁改变本安电路和本安电路有关的元器件的型号严禁改变本安电路和本安电路有关的元器件的型号、、、、规格规格规格规格 和参数和参数和参数和参数！！！！ 2 2 2 2、、、、本产品不得随意与其他未经联检的产品连接本产品不得随意与其他未经联检的产品连接本产品不得随意与其他未经联检的产品连接本产品不得随意与其他未经联检的产品连接！！！！ 3 3 3 3、、、、应按煤矿安应按煤矿安应按煤矿安应按煤矿安全规程和产品性能规定的正常或非正常的调校全规程和产品性能规定的正常或非正常的调校全规程和产品性能规定的正常或非正常的调校全规程和产品性能规定的正常或非正常的调校 周期和方法调校本仪器周期和方法调校本仪器周期和方法调校本仪器周期和方法调校本仪器！！！！ 使用前应认真阅读本说明书。
仪器执行 AQ 6203-2006 煤矿用低浓 度载体催化式甲烷传感器 和 QB/NF003-2007GJC4（原 GJ4）煤矿用低浓 度甲烷传感器 一一一一、、、、用途和特点用途和特点用途和特点用途和特点 GJC4（原 GJ4）煤矿用低浓度甲烷传感器（以下简称传感器） ，主要适用于煤矿 井下和其它具有爆炸性气体（甲烷混合物、煤尘）场合，与 DJ4G（原 DJB4）矿用固 定式甲烷报警断电仪等断电仪配套， 可用于井下大中型采掘设备和其它机电设备上， 连续监测设备附近风流中的瓦斯浓度，也可用于固定场合，当瓦斯浓度达到或超过 报警点时，传感器立即发出声、光报警信号，当瓦斯浓度达到或超过断电点时, 控 制断电仪立即断电（切断被控设备用电） ，以确保生产安全当瓦斯浓度回落到解锁 点以下时, 控制断电仪自动解锁（恢复被控设备用电） ，并继续进行监控 传感器采用高性能热催化元件、微电脑数字技术和新型电子器件，性能稳定， 门限准确，反应迅速，精度高使用方式采用人性化设计，软调节技术，操作简单， 使用方便传感器连续监测瓦斯浓度时，每隔半小时自动记录并存储一帧数据，当 瓦斯浓度超限时每隔 10 秒钟自动记录并存储一帧数据。
除上述数据自动记录存储（可随时读出）功能外，传感器还具有红外遥控、时 钟显示、报警点、断电点、解锁点显示和工作电压自动检测等多种实用功能，以及 欠压报警、欠压自动关机、超浓报警、超浓自动关机等多种自保功能，从而达到国 内同类产品领先水平 二二二二、、、、仪器命名和型号编制方法仪器命名和型号编制方法仪器命名和型号编制方法仪器命名和型号编制方法 仪器按下面的方法命名和编制型号: 三三三三、、、、技术参数和性能技术参数和性能技术参数和性能技术参数和性能 1、使用环境条件： 工作温度 （0 40） 2 相对湿度 98 RH （25） 气 压 （80116）kPa 风 速 8 m/s 有瓦斯或煤尘爆炸危险的煤矿井下 2、测量范围： (0.00 4.00) CH4 3、测量误差： 0.00 1.00 CH4 时， 0.10 CH4 1.00 3.00 CH4 时， 真值的10% 3.00 4.00 CH4 时， 0.30 CH4 4、响应时间： 20 s 5、显示方式： 四位红色发光数字显示 6、工作方式： 长时间连续式工作。
7、开机延时： （0 255）s 可选 8、超限报警功能： (1) 报警范围： 报警点可在测量范围内任意设置，出厂设置在 1.00 CH4 可随时进行检查或调整 (2) 报警点设定误差： 0.01 CH4 (3) 报警显示方式： 红色发光管闪光、警报声 (4) 报警声级强度： 80dB 9、超限闭锁（断电）功能： (1) 断电范围： 断电点可在测量范围内任意设置，出厂设置在 1.50 CH4 可随时进行检查或调整 (2) 断电点设定误差： 0.01 CH4 (3) 断电显示方式： 红色数字闪光 10、自动解锁（恢复供电）功能： (1) 解锁范围： 解锁点可在测量范围内任意设置，出厂设置在 0.50 CH4 可随时进行检查或调整 (2) 解锁点设定误差： 0.01 CH4 (3) 解锁最短时间： 60 s 3 11、传感器工作电压： （9 24） V DC 12、传感器最大输出电流： 200 mA (报警时) 13、传感器输出信号： (1) 数字编码： UART 方式 波特率 1000 (2) 频率： （200 1000）Hz ( 0.00 4.00 CH4 ) (3) 电流： （1.00 5.00）mA ( 0.00 4.00 CH4 ) (4) 断电信号： （0 5）V 14、传感器的传输距离： 2 km 15、时钟显示： (1)、制式： 24 小时制 (2)、显示内容： 小时、分 (3)、误差； 1 分钟 / 24 小时 （可手动校正） 16、工作电压检测： (1)、测量误差： 0.01 V (2)、显示方式： E 字后显示电压值 17、数据自动记录和存储功能： (1)、记录格式： 时间 - 甲烷浓度 (2)、存储方式： 不报警时，每隔半小时自动记录并存储一帧数据。
报警时，每隔 10 秒钟自动记录并存储一帧数据 (3)、存储容量： 120 帧 （可根据用户要求增容） 18、软调节功能： (1)、调节方式： 按键式 (2)、调节内容： 零点，校正等 19、欠压报警和欠压自动关机功能： 电池工作电压 E 4.5 V 时，欠压值闪动，2 秒钟后自动关机 20、超浓报警和超浓自动关机功能： 甲烷浓度 5.00 CH4 时, 超浓值闪动，2 秒钟后自动关机 21、探头寿命： 2 年 4 22、备用本安电源：6Ni-MH 1.8Ah，额定电压 7.2V，最大短路电流 4.0A 23、充电电流：30mA 24、充电后连续工作时间： 8 小时 25、防爆标志： Exibd( +150 ) 26、防爆型式： 矿用本质安全兼隔爆型 27、外形尺寸： 1308543 (mm) 28、重量： 450 g 四四四四、、、、外形结构和工作原理外形结构和工作原理外形结构和工作原理外形结构和工作原理 1、 传感器外形结构如图 1。
2、传感器的工作原理 传感器采用热催化元件组成惠氏电桥，由载体催化元件（俗称黑元件）和纯载体 元件（俗称白元件）组成测量臂，由金属膜电阻和电位器组成辅助臂，稳压电路为 电桥提供稳定的电压在新鲜空气中桥路处于平衡状态，在被测气体中，瓦斯（甲 烷）在黑元件表面发生催化氧化反应（无焰燃烧） ，使黑元件温度增高，电阻增大， 桥路失去平衡， 从而输出一个电位差 （在一定范围内， 其大小与甲烷的浓度成正比） 报警窗 显示窗口 开机/-/返回键 气 室 传感器接头 读数/确认键 报警灯 图 1 GJC4（原 GJ4） 传感器的外形结构图 提 把 换档/+键 电源 POWER ALARM 报警 % CH4 换档 GJC4 开机 关机 读数 转换 确认 返回 + - 电源灯 关机/转换键 （D 键） （C 键） （B 键） （A 键） 遥控窗 5 此电位差经 A/D 转换器转换成数字信号，送单片机进行数字处理经数字处理 后的数字信号送驱动电路，驱动数码管显示出被测气体的甲烷浓度当甲烷浓度达 到或超过报警值时，单片机立即输出控制信号，经报警电路控制声报警器发出警报 声，同时使报警灯(ALARM)发出红色闪光。
当甲烷浓度达到或超过断电值时，立即发出红色数字闪光，并向断电仪发出断 电信号断电仪立即停止对继电器供电，继电器触点断开，被控设备停止运行 由传感器控制，断电一分钟后，若甲烷浓度仍在解锁值或解锁值以上，则由传感器 控制继续断电， 若甲烷浓度已在解锁值以下， 传感器将立即停止光断电报警器报警， 同时立即恢复对继电器供电，继电器触点吸合，被控设备恢复运行 由工作电压采样电路取得的电位差经 A/D 转换器转换成数字信号，送单片机进 行数字处理经数字处理后的数字信号送驱动电路，驱动数码管显示出工作电压 当电池工作电压低于 4.5 V 时或甲烷浓度达到或超过 5.00 CH4 时，单片机输出 控制信号，控制开关电路关机 除完成上述功能外，传感器还可通过 FYF3 遥控器进行红外遥控；传感器的软 件还完成时钟、报警点的编制、数据的存储和读出，以及多项软调节、软显示、软 控制等功能，包括与输入电路结合，建立了人机对话平台 五五五五、、、、使用方法使用方法使用方法使用方法 打开传感器后盖，可看到接线端子自右至左 15V、G、XH、DK，分别为电源 +15V（允许范围 9V24V）输入端，电源 0V 输入端，信号输出端和断电控制信号输 出端（断电时输出低电平 0 V ） 。
与断电仪配套，使用数码传输时，只需接 15V、G 和 XH 三根线使用频率或电 流传输时，可加接 DK 线 断电仪送电，传感器即进入开机状态首先显示 0.00，5 秒钟后自动进入甲烷 检测状态 1、观看时钟、报警点、断电点和解锁点 传感器开机后处于甲烷检测状态，按换档/键（以下简称 B 键） ，即进入时钟 状态，前 2 位显示小时，后 2 位显示分，中间点每秒闪烁一次再按 B 键，进入报 警点状态，前 1 位显示 P，表示报警点，后 3 位显示报警点值再按 B 键，进入断 6 电点状态，前 1 位显示 C，表示断电点，后 3 位显示断电点值再按 B 键，进入解 锁点状态，前 1 位显示 J，表示解锁点，后 3 位显示解锁点值若再按 B 键，则传 感器又回到甲烷检测状态，从而构成。