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1、5 矿用传感器矿用传感器5.1 传感器基本知识传感器基本知识矿井安全生产至关重要。井下哪些参数需要监测矿井安全生产至关重要。井下哪些参数需要监测.怎样利用传感器进行监测。怎样利用传感器进行监测。15.1.1矿井环境参数的监测矿井环境参数的监测煤矿井下各种有用、有害气体及温度和湿度等参数，都属于环境参数。及时掌握这些煤矿井下各种有用、有害气体及温度和湿度等参数，都属于环境参数。及时掌握这些参数的变化规律，对矿井安全生产是必不可少的。参数的变化规律，对矿井安全生产是必不可少的。矿井环境参数是一些非电量的物理量，这些物理量不宜直接显示、远传、放大和处理。矿井环境参数是一些非电量的物理量，这些物理量不
2、宜直接显示、远传、放大和处理。实用中，采用各种传感器将这些非电量转换为电量学，再利用各种电子设备和技术手实用中，采用各种传感器将这些非电量转换为电量学，再利用各种电子设备和技术手段，进行必要的处理，然后再传输到监控系统中。段，进行必要的处理，然后再传输到监控系统中。2矿井环境参数主要有：甲烷浓度、氧气浓度、粉尘浓度、井巷硐室和工作面温度、风矿井环境参数主要有：甲烷浓度、氧气浓度、粉尘浓度、井巷硐室和工作面温度、风量与负压、一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫和硫化氢等。还有顶板活动状态、地层构量与负压、一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫和硫化氢等。还有顶板活动状态、地层构造、水文情况等。造、水文情况等。这些
3、环境参数都与井下安全生产息息相关，必须纳入安全监控系统，实行实时有效地这些环境参数都与井下安全生产息息相关，必须纳入安全监控系统，实行实时有效地监控。监控。 35.1.3传感器基本概念传感器基本概念5.1.3.1 传感器传感器传感器是将被测物理量传输或转换为同种或别种物理量的检测装置。因此，有时把传传感器是将被测物理量传输或转换为同种或别种物理量的检测装置。因此，有时把传感器称为变换器或换能器。感器称为变换器或换能器。5.1.3.2 传感器的组成传感器的组成传感器一般有检测变换元件、参数处理电路、显示装置、传输信号接口等单元组成。传感器一般有检测变换元件、参数处理电路、显示装置、传输信号接口等
4、单元组成。通常都需要有电源参与，如图所示。通常都需要有电源参与，如图所示。4、接51.检测、变换元件检测、变换元件 直接触及和感受被测物理量的元件，其输出信号与被测参数构成某种确定的关系，直接触及和感受被测物理量的元件，其输出信号与被测参数构成某种确定的关系，并以所输出的信号表示被测参数的实际量值和状态。检测、变换元件按变换方式可分并以所输出的信号表示被测参数的实际量值和状态。检测、变换元件按变换方式可分为直接变换和间接变换两种。为直接变换和间接变换两种。1）直接变换式。将检测到的非电量直接变换为电量输出的，称为直接变换式检测元件。）直接变换式。将检测到的非电量直接变换为电量输出的，称为直接变
5、换式检测元件。如：热电阻可将温度变成电阻信号，热电偶可将温度直接变换为电压信号等等。如：热电阻可将温度变成电阻信号，热电偶可将温度直接变换为电压信号等等。62）间接变换式。输入为非电量而输出仍然是非电量，只有再经变换才能获得电量信号，）间接变换式。输入为非电量而输出仍然是非电量，只有再经变换才能获得电量信号，称为间接变换式检测元件。如：井下测压用的差压膜盒式传感器，以及膜片或波纹管，称为间接变换式检测元件。如：井下测压用的差压膜盒式传感器，以及膜片或波纹管，它是先将压力数据变换为位移值，之后再将位移值信号变换为电量输出。它是先将压力数据变换为位移值，之后再将位移值信号变换为电量输出。72.参数
6、调节电路参数调节电路 检测元件输出的信号较小，不能直接推动显示器或执行机构。需经调节电路处理后，检测元件输出的信号较小，不能直接推动显示器或执行机构。需经调节电路处理后，才能送入显示或执行单元。才能送入显示或执行单元。 常用的调节电路包括：电桥电路、激励原、放大、滤波、隔离、线性化、阻抗变换、常用的调节电路包括：电桥电路、激励原、放大、滤波、隔离、线性化、阻抗变换、电平变换以及各种类型的计算处理等单元电路组成。电平变换以及各种类型的计算处理等单元电路组成。83.显示器显示器1）指示式显示器又称模拟显示器，被测量值的大小用标尺、指针等指示出来。有的还）指示式显示器又称模拟显示器，被测量值的大小用
7、标尺、指针等指示出来。有的还带有绘图机构，能将被测量的数值以曲线形式绘制出来。带有绘图机构，能将被测量的数值以曲线形式绘制出来。2）数字显示多用液晶或数码管显示。如：用七段数码管显示甲烷或一氧化碳浓度等。）数字显示多用液晶或数码管显示。如：用七段数码管显示甲烷或一氧化碳浓度等。还可附有打印机打印数据，直至与计算机联用。还可附有打印机打印数据，直至与计算机联用。93）屏幕显示器。这是靠电视屏幕显示被测量数值的装置，可以同时显示多个被测量值）屏幕显示器。这是靠电视屏幕显示被测量数值的装置，可以同时显示多个被测量值及其变化规律（曲线或表格），非常有利于被测量值的比较和分析。及其变化规律（曲线或表格）
8、，非常有利于被测量值的比较和分析。104.传输信道传输信道 各种传感器采集到的数据，需经电缆或光缆等传输媒体传送到监控系统的各个环节。各种传感器采集到的数据，需经电缆或光缆等传输媒体传送到监控系统的各个环节。这些数据通常是以电压、电流或频率等信号的形式被传送的。为防止传送信号过程中这些数据通常是以电压、电流或频率等信号的形式被传送的。为防止传送信号过程中的干扰，现代监控系统中多采用抗干扰能力强的数字信号进行传输。的干扰，现代监控系统中多采用抗干扰能力强的数字信号进行传输。 传输信道对传输信号影响较大，因此，在选择信道有关参数时，要匹配得当，否则，传输信道对传输信号影响较大，因此，在选择信道有关
9、参数时，要匹配得当，否则，可能会导致信号失真和灵敏度降低等严重故障。可能会导致信号失真和灵敏度降低等严重故障。115.1.4传感器的主要技术指标传感器的主要技术指标5.1.4.1精度精度 由于任何实际的传感器都存在测量误差，故其测量值只能是被测物理量近似值。为衡由于任何实际的传感器都存在测量误差，故其测量值只能是被测物理量近似值。为衡量传感器测量值和被测物理量真实值的接近程度，引入了精度概念。量传感器测量值和被测物理量真实值的接近程度，引入了精度概念。 精度包括精密度和精确度两个概念。随机误差是衡量精密度的标志。系统误差则是衡精度包括精密度和精确度两个概念。随机误差是衡量精密度的标志。系统误差
10、则是衡量准确度的标志。精度高的传感器，其测量值与真实值的接近程度越好。量准确度的标志。精度高的传感器，其测量值与真实值的接近程度越好。125.1.4.2量程（测量范围）量程（测量范围） 量程是指传感器在不超过规定精确度时的测量范围。也可用传感器允许测量值的上、量程是指传感器在不超过规定精确度时的测量范围。也可用传感器允许测量值的上、下限末表示。如：低浓度甲烷传感器的量程为下限末表示。如：低浓度甲烷传感器的量程为04.0%，风速传感器的量程为，风速传感器的量程为0.315M/S等。使用时，测量值不得超过量程范围。否则，会产生较大测量误差，甚至等。使用时，测量值不得超过量程范围。否则，会产生较大测
11、量误差，甚至损坏传感器。损坏传感器。135.1.4.3迟滞（也称回差）迟滞（也称回差） 受物理惯性等原因影响，传感器在输入量受物理惯性等原因影响，传感器在输入量X增大（正行程）或减小（反行程）时，对增大（正行程）或减小（反行程）时，对应同一输入值的输出值是不同的。为表示同一个输入值所对应的上、下两行程测量值应同一输入值的输出值是不同的。为表示同一个输入值所对应的上、下两行程测量值曲线的不重合程度。引入了迟滞这一概念。曲线的不重合程度。引入了迟滞这一概念。 145.1.4.4重复性重复性 在相同测试条件下，按同一方向（正行程或反行程）连续多次检验时，其多次检验出在相同测试条件下，按同一方向（正行
12、程或反行程）连续多次检验时，其多次检验出的多个输出值相互间的一致程度，称为传感器的重复性。的多个输出值相互间的一致程度，称为传感器的重复性。 155.1.4.5线性度线性度 理想的传感器，其输入和输出之间应是线性关系。但实用中的传感器，输入和输出之理想的传感器，其输入和输出之间应是线性关系。但实用中的传感器，输入和输出之间不是理想的直线，而是一条变化程度不同的曲线。间不是理想的直线，而是一条变化程度不同的曲线。 165.1.4.6敏感度敏感度 敏感度反映传感器对被测物理量的变化程度。敏感度反映传感器对被测物理量的变化程度。 175.1.4.7分辨率、阈值和过载分辨率、阈值和过载 传感器能够检测
13、出被测信号的最小增量，称为该传感器的分辨率。如：某温度传感器传感器能够检测出被测信号的最小增量，称为该传感器的分辨率。如：某温度传感器量程是量程是-5099.9，其分辨率是，其分辨率是0.1。阈值：能引起传感器输出的被测物理量最小变化值，称为传感器的阈值。阈值：能引起传感器输出的被测物理量最小变化值，称为传感器的阈值。过载：在不致引起规定性能指标永久改变的前提下，允许传感器超过测量范围的能力，过载：在不致引起规定性能指标永久改变的前提下，允许传感器超过测量范围的能力，称为过载。称为过载。 185.1.4.8漂移漂移 传感器输入传感器输入/输出特性，随某些外界因素影响而出现缓慢变化的现象，称为飘
14、移。对输出特性，随某些外界因素影响而出现缓慢变化的现象，称为飘移。对于采用电桥电路的传感器，零点飘移是仪器主要性能指标之一。于采用电桥电路的传感器，零点飘移是仪器主要性能指标之一。195.1.4.9传递滞后时间（时滞）传递滞后时间（时滞） 从输入信号发生变化的瞬间开始到所引起的输出量变化瞬间为止，这段时间间隔叫时从输入信号发生变化的瞬间开始到所引起的输出量变化瞬间为止，这段时间间隔叫时滞。在时滞阶段，动态误差最大，并一直持续到时滞结束，因此，时滞值越小越好。滞。在时滞阶段，动态误差最大，并一直持续到时滞结束，因此，时滞值越小越好。 甲烷传感器的响应时间较长，它的时滞值就大，有时甚至达到安全监控
15、指标不允许的甲烷传感器的响应时间较长，它的时滞值就大，有时甚至达到安全监控指标不允许的状况。状况。205.1.5传感器的供电方式传感器的供电方式 矿用传感器经历了蓄电池或干电池供电，以及自带整流器供电等几种供电方式，经矿用传感器经历了蓄电池或干电池供电，以及自带整流器供电等几种供电方式，经实践证明，都存在某些缺陷。到目前为止，大部分监控系统，都采用由分站中专为传实践证明，都存在某些缺陷。到目前为止，大部分监控系统，都采用由分站中专为传感器的供电而设置的稳压型或恒流型直流电源供电。为保证可靠供电，感器的供电而设置的稳压型或恒流型直流电源供电。为保证可靠供电，规程规程规定，规定，在各种供电电源装置
16、中，必须设置能满足当井下交流电停电时，能保证传感器持续工在各种供电电源装置中，必须设置能满足当井下交流电停电时，能保证传感器持续工作作2小时的备用蓄电池电源。小时的备用蓄电池电源。21 由于为传感器供电的电源是本安电源，其输出功率受本安指标上限值的限制，不能突由于为传感器供电的电源是本安电源，其输出功率受本安指标上限值的限制，不能突破。因此，实际工作中存在一些不好解决的问题。破。因此，实际工作中存在一些不好解决的问题。 经安全监控培训班问卷调查，各局、矿提出的问题是：传感器的供电距离问题。经安全监控培训班问卷调查，各局、矿提出的问题是：传感器的供电距离问题。 监控系统生产厂家使用说明书中保证，
17、传感器供电距离为监控系统生产厂家使用说明书中保证，传感器供电距离为2KM。实际使用中达不到。实际使用中达不到2KM就不能正常工作了。就不能正常工作了。22此种现象的出现，如果传输电缆截面和导线材质无问题，则可能因素是：此种现象的出现，如果传输电缆截面和导线材质无问题，则可能因素是：1）传输电缆接头太多，或接头接触电阻太大）传输电缆接头太多，或接头接触电阻太大2）稳压电源的输出电压，低于规定值。）稳压电源的输出电压，低于规定值。3）传感器因为内部发生故障（如元件损坏或传感器内部进水等），导致传感器电流大）传感器因为内部发生故障（如元件损坏或传感器内部进水等），导致传感器电流大于其规定电流。于其规
18、定电流。23上述问题的解决办法是：上述问题的解决办法是：1）在不超出本安电源上限指标的前提下，提高本安电源输出电压。）在不超出本安电源上限指标的前提下，提高本安电源输出电压。2）更换低功耗（小电流）的传感器。）更换低功耗（小电流）的传感器。3）更换大截面的传输电缆）更换大截面的传输电缆 。245.1.6传感器的输出信号传感器的输出信号 传感器中的敏感元件将非电量变换为电信号，再经过放大、滤波、转换和处理等环传感器中的敏感元件将非电量变换为电信号，再经过放大、滤波、转换和处理等环节，然后将这一有用信号，从输出端输出。它输出的电信号，可以是诸多类型电信中节，然后将这一有用信号，从输出端输出。它输出
19、的电信号，可以是诸多类型电信中的一种。各种电信号都有其自身的特性，如：有的信号适合远传，有的信号抗干扰能的一种。各种电信号都有其自身的特性，如：有的信号适合远传，有的信号抗干扰能力强等等。绝大部分电信号都是可以用示波器观察到的。电信号随时间按何种规律变力强等等。绝大部分电信号都是可以用示波器观察到的。电信号随时间按何种规律变化（即波形图），是我们研究其性能和查寻各类故障的可靠依据。化（即波形图），是我们研究其性能和查寻各类故障的可靠依据。25 安全监控系统或任何一个自控系统，包括电脑在内，都是各种电信号在实体电路，安全监控系统或任何一个自控系统，包括电脑在内，都是各种电信号在实体电路，（包括芯
20、片、阻容元件和导线等）中的有序传递和变换而工作的。（包括芯片、阻容元件和导线等）中的有序传递和变换而工作的。26电信号虽可瞬息万变，但却有其固有变化规律。也就是，它只能按照预先设计好的规电信号虽可瞬息万变，但却有其固有变化规律。也就是，它只能按照预先设计好的规律，有条不紊地进行律，有条不紊地进行“表演表演”。为了保障各种电子控制系统正常可靠地运行，对各种电信号，要以行业标准加以规范。为了保障各种电子控制系统正常可靠地运行，对各种电信号，要以行业标准加以规范。275.1.6.1常用名词术语常用名词术语从通信领域到自动控制系统，直至广播电视系统，有许多名词术语，使用频率很高，从通信领域到自动控制系
21、统，直至广播电视系统，有许多名词术语，使用频率很高，这些名词术语又很难找到确切的定义。为便于学习，下面对其予以解释。这些名词术语又很难找到确切的定义。为便于学习，下面对其予以解释。1）电信号、开关量、模拟量）电信号、开关量、模拟量电信号，平时泛称信号。它几乎是电子信息领域中的电信号，平时泛称信号。它几乎是电子信息领域中的“万金油万金油”式的名词。人们很少式的名词。人们很少追究其词义的严密性，只要意思与其接近，就要用信号一词表叙。追究其词义的严密性，只要意思与其接近，就要用信号一词表叙。 28模拟信号用来传送模拟量。模拟二字有模仿拟似之意。模拟信号用来传送模拟量。模拟二字有模仿拟似之意。“模拟电
22、子技术模拟电子技术”是一门主要是一门主要课程。模拟信号的突出特点是连续性变化。模拟量的大小，即可用频率型信号表示，课程。模拟信号的突出特点是连续性变化。模拟量的大小，即可用频率型信号表示，也可用数字信号表示。也可用数字信号表示。开关信号载送开关量信息。开关量可用二进制中的（开关信号载送开关量信息。开关量可用二进制中的（1或或0）来表示）来表示“开开”或或“关关”，并将这种反映开关量状态的信号称为数字信号。并将这种反映开关量状态的信号称为数字信号。29数字信号的特征是：以断续、离散和脉冲形式出现。数字信号中只有数字信号的特征是：以断续、离散和脉冲形式出现。数字信号中只有“0”（代表低电（代表低电
23、平）和平）和“1”（代表高电平）两个代码。这（代表高电平）两个代码。这“0”和和“1”两个二进制代码，它是电脑中两个二进制代码，它是电脑中最小的最小的“信息细胞信息细胞”。计算机的任何一种强大功能都是由它组合、演变出来的。计算机的任何一种强大功能都是由它组合、演变出来的。302）开关接点）开关接点 开关的机械接点和半导体器件，均可实现开关信号的输出。接点可分为有源接点和无开关的机械接点和半导体器件，均可实现开关信号的输出。接点可分为有源接点和无源接点。无论是有源接点和无源接点，其输出端的短路电流和灌入电流均应不大于源接点。无论是有源接点和无源接点，其输出端的短路电流和灌入电流均应不大于20mA
24、，为此而设置的限流措施应加在供此电流的那一侧电路中。，为此而设置的限流措施应加在供此电流的那一侧电路中。31为了规范监控系统中电信号的标准，使系统能够安全可靠地正常工作，对有源接点提为了规范监控系统中电信号的标准，使系统能够安全可靠地正常工作，对有源接点提出以下约束条件：出以下约束条件：在输出电流为在输出电流为2mA时，有源接点输出的高电平电压不应小于时，有源接点输出的高电平电压不应小于+3V，低电平电压应不大，低电平电压应不大于于+0.5V。在灌入电流为在灌入电流为2mA时，无源接点输出的截止状态的漏电阻应不小于时，无源接点输出的截止状态的漏电阻应不小于100K，导通状态的，导通状态的电压降
25、应不大于电压降应不大于+0.5V。325.1.6.2电压型、电流型和频率型模拟信号电压型、电流型和频率型模拟信号1、电压型、电压型 被测物理量的变化以电压模拟信号的相应变化来表示。电压模拟信号为被测物理量的变化以电压模拟信号的相应变化来表示。电压模拟信号为15V。模拟。模拟信号可以是直流或交流，可以是电压或电流。信号的范围下限值可以从零开始，也可信号可以是直流或交流，可以是电压或电流。信号的范围下限值可以从零开始，也可以从某一数值开始。采用直流信号在传输过程中容易和交流感应的干扰信号相区别，以从某一数值开始。采用直流信号在传输过程中容易和交流感应的干扰信号相区别，而且不存在相移和不受传输线中电
26、感、电容的影响，因此，国际上多采用直流电压和而且不存在相移和不受传输线中电感、电容的影响，因此，国际上多采用直流电压和电流信号。电流信号。33关于上下限值，以关于上下限值，以20mA（井下为（井下为5mA）（或）（或5V）为满度，满度的）为满度，满度的20为为4mA（或（或1V）表示零信号，称为）表示零信号，称为“活零点活零点”，可方便的识别仪表断线、断电等故障，而且变送，可方便的识别仪表断线、断电等故障，而且变送器内部放大器需要一定的偏流（压）才能工作。下限为零则无法工作，电压或电流太器内部放大器需要一定的偏流（压）才能工作。下限为零则无法工作，电压或电流太小，产生的电磁力也小，精度就差。这
27、就是小，产生的电磁力也小，精度就差。这就是“活零点活零点”采用较多的主要原因。采用较多的主要原因。342、电流型、电流型 采用电流型模拟信号来表达被测物理量的变化过程。电流型模拟信号为采用电流型模拟信号来表达被测物理量的变化过程。电流型模拟信号为15mA（优（优选）和选）和420mA（用于地面）。（用于地面）。 353、频率型、频率型频率型模拟信号的频率随被测物理量的变化而变化。频率型模拟信号按一般规范要求，频率型模拟信号的频率随被测物理量的变化而变化。频率型模拟信号按一般规范要求，应满足以下几项：应满足以下几项：（1）频率范围为：）频率范围为：2001000Hz（优选）（优选）（2）在整个频
28、率范围内其正脉冲的宽度均不得小于）在整个频率范围内其正脉冲的宽度均不得小于0.3ms。以防因脉冲持续时间太短，。以防因脉冲持续时间太短，电路来不及响应，而失灵。电路来不及响应，而失灵。（3）有源输出和无源输出，对高低电平和漏电阻的要求，与前叙有源接点和无源接点）有源输出和无源输出，对高低电平和漏电阻的要求，与前叙有源接点和无源接点相同。相同。（4）频率型信号下限不为）频率型信号下限不为0，同样为了满足，同样为了满足“活零点活零点”要求。要求。36频率型模拟信号的特点频率型模拟信号的特点（1）频率信号是单位时间内脉冲个数的多少来表示被测物理量的大小，只要脉冲幅度）频率信号是单位时间内脉冲个数的多
29、少来表示被测物理量的大小，只要脉冲幅度不是太低，就不会影响信号的正常接收。不是太低，就不会影响信号的正常接收。（2）当频率型信号，在传输过程中因受干扰而导致脉冲个数增加或减少时，所带来的）当频率型信号，在传输过程中因受干扰而导致脉冲个数增加或减少时，所带来的相对误差为单位时间内增减的脉冲数与所传输脉冲数的比值。所以影响并不大。相对误差为单位时间内增减的脉冲数与所传输脉冲数的比值。所以影响并不大。37（3）频率信号的接收是一个积分过程，在一个周期内是因受干扰而增加的脉冲数与减）频率信号的接收是一个积分过程，在一个周期内是因受干扰而增加的脉冲数与减少脉冲数的差值。少脉冲数的差值。（4）频率型信号可
30、采用廉价的光电耦器进行本质安全的防爆隔离。）频率型信号可采用廉价的光电耦器进行本质安全的防爆隔离。由于频率型信号具有以上优点，所以，模拟信号宜优选频率型。由于频率型信号具有以上优点，所以，模拟信号宜优选频率型。385.2监控系统用传感器监控系统用传感器5.2.1甲烷传感器甲烷传感器5.2.1.1 甲烷传感器传感元件工作原理概述甲烷传感器传感元件工作原理概述被测物理量是通过传感器中的传感元件转换、检测出来的。用于煤矿监测甲烷浓度变被测物理量是通过传感器中的传感元件转换、检测出来的。用于煤矿监测甲烷浓度变化的传感元件主要有以下几种类型。化的传感元件主要有以下几种类型。395.2.1.2铂丝传感元件
31、铂丝传感元件铂丝是一种电阻材料，其电阻温度系数很高。在一定温度范围内，铂的电阻随温度变铂丝是一种电阻材料，其电阻温度系数很高。在一定温度范围内，铂的电阻随温度变化十分明显。化十分明显。403、铂丝传感元件检测甲烷工作原理、铂丝传感元件检测甲烷工作原理1）元件结构和工作原理）元件结构和工作原理按规定的技术要求，将细铂丝绕制在耐高温的石英骨架上，并加以固定和罩盖，即构按规定的技术要求，将细铂丝绕制在耐高温的石英骨架上，并加以固定和罩盖，即构成了检测元件。成了检测元件。41工作时，在铂丝中首先通入一个稳定的工作电流，使沼气与氧气在铂丝的周围产生氧工作时，在铂丝中首先通入一个稳定的工作电流，使沼气与氧
32、气在铂丝的周围产生氧化反应，氧化时释放出大量的热能使铂丝温度上升到起燃温度（化反应，氧化时释放出大量的热能使铂丝温度上升到起燃温度（900左右），铂丝周左右），铂丝周围达到稳定燃烧。当沼气浓度发生变化时，因释放热能变化导致铂丝温度也变化，当围达到稳定燃烧。当沼气浓度发生变化时，因释放热能变化导致铂丝温度也变化，当然也就造成电铂丝电阻值的变化，铂丝电阻值的改变，又使元件输出电压（或电流）然也就造成电铂丝电阻值的变化，铂丝电阻值的改变，又使元件输出电压（或电流）值作相应变化。测量这一输出电压或电流值，便可测出沼气浓度的数值。值作相应变化。测量这一输出电压或电流值，便可测出沼气浓度的数值。42因铂丝
33、的电阻率可达因铂丝的电阻率可达9.81/m，且其电阻系数也较大，因此，在高温条件下，只要浓度，且其电阻系数也较大，因此，在高温条件下，只要浓度稍微改变，就会导致铂丝电阻值灵敏的发生变化。这就是铂丝传感元件分辨力强和灵稍微改变，就会导致铂丝电阻值灵敏的发生变化。这就是铂丝传感元件分辨力强和灵敏度高的优点。这也是铂丝传感元件在低浓度甲烷检测中获得广泛应用的原因。敏度高的优点。这也是铂丝传感元件在低浓度甲烷检测中获得广泛应用的原因。432）性能特点。）性能特点。铂丝传感器元件不但对甲烷浓度变化反应灵敏，而且还具有耐氧化、抗毒性能好的优铂丝传感器元件不但对甲烷浓度变化反应灵敏，而且还具有耐氧化、抗毒性
34、能好的优点。波兰和法国长期使用纯铂丝作为传感器的检出元件，取得了较好的结果。点。波兰和法国长期使用纯铂丝作为传感器的检出元件，取得了较好的结果。44铂丝元件虽有上述优点，但是在还原性介质中连续工作时，尤其在高温条件下工作，铂丝元件虽有上述优点，但是在还原性介质中连续工作时，尤其在高温条件下工作，很容易被还原出来的气体所沾染，从而使铂丝变脆和变细，改变了元件电阻与温度的很容易被还原出来的气体所沾染，从而使铂丝变脆和变细，改变了元件电阻与温度的对应关系，导致传感器发生零点漂移和精度降低，进而还会大大降低元件使用寿命。对应关系，导致传感器发生零点漂移和精度降低，进而还会大大降低元件使用寿命。此缺陷阻
35、碍了该元件的推广。为弥补这一不足，法国生产的传感器，采用时分制脉冲此缺陷阻碍了该元件的推广。为弥补这一不足，法国生产的传感器，采用时分制脉冲电源，利用断续的通电方法，提高了元件的寿命。电源，利用断续的通电方法，提高了元件的寿命。455.2.1.3载体催化燃烧式传感元件载体催化燃烧式传感元件我国和美、英、日等国家，大量使用载体催化燃烧式传感元件。此类元件的特点是体我国和美、英、日等国家，大量使用载体催化燃烧式传感元件。此类元件的特点是体积小，功耗低，结构简单，性能较稳定和使用寿命长。到目前为止，它仍然是国内检积小，功耗低，结构简单，性能较稳定和使用寿命长。到目前为止，它仍然是国内检测甲烷的主要传
36、感元件。测甲烷的主要传感元件。461、结构、结构载体热催化元件是在细铂丝绕制的小螺旋线圈上包裹一层多孔结构的氧化物体，然后载体热催化元件是在细铂丝绕制的小螺旋线圈上包裹一层多孔结构的氧化物体，然后在其表面涂镀一层黑色铂族元素构成的。在其表面涂镀一层黑色铂族元素构成的。 471）铂丝线圈）铂丝线圈它是用铂丝绕成的螺旋状的小线圈。正常工作时首先通入几十至几百毫安的电流，使它是用铂丝绕成的螺旋状的小线圈。正常工作时首先通入几十至几百毫安的电流，使催化剂加热，并达到起燃温度，进而利用铂丝电阻值随催化剂温度而改变的特性，测催化剂加热，并达到起燃温度，进而利用铂丝电阻值随催化剂温度而改变的特性，测出铂丝电
37、阻的增量。出铂丝电阻的增量。2）载体）载体铂丝线圈以骨架形式被氧化铝包围，这个氧化物体称为载体。铂丝线圈以骨架形式被氧化铝包围，这个氧化物体称为载体。为提高催化反应效果，载体被浇注成表面均匀的多孔体，它既可牢固的固定铂丝线圈，为提高催化反应效果，载体被浇注成表面均匀的多孔体，它既可牢固的固定铂丝线圈，又能提高催化剂的活性和抗毒能力。又能提高催化剂的活性和抗毒能力。483）催化剂在载体表面涂镀一层黑色的铂族金属元素（如、钯、铂、铑等）。这会使甲）催化剂在载体表面涂镀一层黑色的铂族金属元素（如、钯、铂、铑等）。这会使甲烷与氧气在催化剂的作用下的起燃温度大大降低，可在烷与氧气在催化剂的作用下的起燃温
38、度大大降低，可在300500的较低温度下便可的较低温度下便可产生强烈的氧化还原反应，即无焰燃烧。产生强烈的氧化还原反应，即无焰燃烧。495.2.1.4热导式传感元件热导式传感元件1、热传导及热导率的概念、热传导及热导率的概念1）热传导）热传导热能以辐射、对流和传导等形式传播。热传导是气体、液体和固体都存在的导热现象。热能以辐射、对流和传导等形式传播。热传导是气体、液体和固体都存在的导热现象。气体的热传导速度最低。气体的热传导速度最低。无论任何物体和空间，只要内部存在温度，热量就会由高温处向低温处传导。气体中无论任何物体和空间，只要内部存在温度，热量就会由高温处向低温处传导。气体中的热传导是由分
39、子运动实现的，如在某一物体或空间中发生纯粹热传导时则从高温处的热传导是由分子运动实现的，如在某一物体或空间中发生纯粹热传导时则从高温处移至低温处的气体分子数，等于从低温处移动到高温处的气体分子数。移至低温处的气体分子数，等于从低温处移动到高温处的气体分子数。502）热导率）热导率热导率是热传导速率的简称。气体分子量的大小决定着其导热率的高低，气体分子量热导率是热传导速率的简称。气体分子量的大小决定着其导热率的高低，气体分子量越大，其导热率越小，反之越大。由于不同气体物质的分子量不同，所以，不同的气越大，其导热率越小，反之越大。由于不同气体物质的分子量不同，所以，不同的气体导热率是不同的。体导热
40、率是不同的。煤矿井下含有一定浓度甲烷的混合气体，与不含甲烷的标准空气的导热率是不相同的。煤矿井下含有一定浓度甲烷的混合气体，与不含甲烷的标准空气的导热率是不相同的。因此，只要测出含有甲烷的空气的导热率，可以测出所对应的甲烷含量。因此，只要测出含有甲烷的空气的导热率，可以测出所对应的甲烷含量。515.2.1.5催化燃烧式甲烷传感器催化燃烧式甲烷传感器载体催化燃烧式甲烷传感器，是我国应用最广泛的甲烷传感器。载体催化燃烧式甲烷传感器，是我国应用最广泛的甲烷传感器。 为测量方便，把对甲烷直接采集和测量的部分制作成探头。探头以作为一个独立单元为测量方便，把对甲烷直接采集和测量的部分制作成探头。探头以作为
41、一个独立单元装配在仪器内，也可以单独设置。装配在仪器内，也可以单独设置。52引起元件灵敏度变化的主要因素有：引起元件灵敏度变化的主要因素有：1）由于元件处于高温状态下工作，催化剂活性物质的粒子会变大，甚至升华为气态等。）由于元件处于高温状态下工作，催化剂活性物质的粒子会变大，甚至升华为气态等。引起元件灵敏度下降。引起元件灵敏度下降。2）催化剂升华时，会导致处于同一气室的补偿元件吸附微量催化剂，使甲烷能够在补）催化剂升华时，会导致处于同一气室的补偿元件吸附微量催化剂，使甲烷能够在补偿元件上燃烧，造成参比元件电阻值变化。使元件灵敏度降低。偿元件上燃烧，造成参比元件电阻值变化。使元件灵敏度降低。53
42、3）当元件处于高浓度甲烷状态时，因缺氧而导致甲烷燃烧不充分，碳粒子会沉积在催）当元件处于高浓度甲烷状态时，因缺氧而导致甲烷燃烧不充分，碳粒子会沉积在催化剂的表面，或催化剂的孔隙中。造成元件灵敏度下降。化剂的表面，或催化剂的孔隙中。造成元件灵敏度下降。4）由于氧化铝载体采用多孔结构。当元件长期处于高温情况下，多孔结构的氧化铝逐）由于氧化铝载体采用多孔结构。当元件长期处于高温情况下，多孔结构的氧化铝逐渐变为刚玉型氧化铝，载体表面积变小。影响元件的灵敏度。渐变为刚玉型氧化铝，载体表面积变小。影响元件的灵敏度。54综合稳定性包括：传感器放大器的稳定性、元件零点的稳定性和灵敏度的稳定性三个综合稳定性包括
43、：传感器放大器的稳定性、元件零点的稳定性和灵敏度的稳定性三个方面，它是传感器最重要的质量指标之一。通常情况下，以后越来越稳定，但随时间方面，它是传感器最重要的质量指标之一。通常情况下，以后越来越稳定，但随时间推移灵敏度在稳定下降，直至下降到正常灵敏度的推移灵敏度在稳定下降，直至下降到正常灵敏度的50时，则认为元件寿命终了。时，则认为元件寿命终了。553、响应时间、响应时间响应时间是指甲烷浓度发生阶跃性变化时，电桥输出信号达到稳定值的响应时间是指甲烷浓度发生阶跃性变化时，电桥输出信号达到稳定值的90时所需要时所需要的时间。的时间。响应时间应包括：响应时间应包括：1）甲烷混合气体通过扩散孔，充满气
44、室并到达元件表面的整个扩散过程的时间。）甲烷混合气体通过扩散孔，充满气室并到达元件表面的整个扩散过程的时间。2）甲烷在催化剂表面燃烧产生热量的时间。）甲烷在催化剂表面燃烧产生热量的时间。3）使元件升温并稳定所需要的时间。）使元件升温并稳定所需要的时间。影响响应时间的因素很多，如：元件的尺寸、结构、形状、气室的通气方式等，都会影响响应时间的因素很多，如：元件的尺寸、结构、形状、气室的通气方式等，都会对响应时间产生影响。对响应时间产生影响。564、元件中毒、元件中毒硫化物和硅分子化合物与载体催化剂元件接触，会导致元件中毒。硫化物和硅分子化合物与载体催化剂元件接触，会导致元件中毒。1）硫化中毒。在元
45、件进行催化反应时，若含硫气体进入气室，也同时参与反应，并生）硫化中毒。在元件进行催化反应时，若含硫气体进入气室，也同时参与反应，并生成固体硫化物包围在载体表面，从而引起元件活性下降。成固体硫化物包围在载体表面，从而引起元件活性下降。2）有试验数据表明，当硫化氢含量较高时，元件活性迅速下降。）有试验数据表明，当硫化氢含量较高时，元件活性迅速下降。573）硅分子中毒。井下电器设备的绝缘材料多数为含硅材料，在电器设备温度升高时，）硅分子中毒。井下电器设备的绝缘材料多数为含硅材料，在电器设备温度升高时，硅材料产生挥发物。硅的分子量较大，若被吸附在元件表面，会阻碍甲烷气体的渗入，硅材料产生挥发物。硅的分
46、子量较大，若被吸附在元件表面，会阻碍甲烷气体的渗入，并影响氧化反应速度，从而使元件活性下降，缩短元件使用寿命。并影响氧化反应速度，从而使元件活性下降，缩短元件使用寿命。585、元件的激活、元件的激活元件遭受高浓度（元件遭受高浓度（5C以上）甲烷冲击后会出现激活现象，激活之后，输出值和零点以上）甲烷冲击后会出现激活现象，激活之后，输出值和零点会出现上升和漂移。但这种漂移不会持久，在一段时间内它以较快的速度变化着，传会出现上升和漂移。但这种漂移不会持久，在一段时间内它以较快的速度变化着，传感器输出是不稳定的。激活现象会严重影响传感器的测量精度。应该注意的是，激活感器输出是不稳定的。激活现象会严重影
47、响传感器的测量精度。应该注意的是，激活现象多数发生在长期工作活性开始下降的元件上，而且，是在较短时间内接触高浓度现象多数发生在长期工作活性开始下降的元件上，而且，是在较短时间内接触高浓度甲烷，若接触高浓度甲烷的时间较长，元件不仅不发生激活，还会使活性下降。甲烷，若接触高浓度甲烷的时间较长，元件不仅不发生激活，还会使活性下降。595.2.2风速传感器风速传感器了解风速传感器工作原理，掌握使用方法和维修技术，是矿井通风工作中不可缺少的了解风速传感器工作原理，掌握使用方法和维修技术，是矿井通风工作中不可缺少的重要内容。重要内容。目前，各矿使用的风速传感器品种较多，但基本工作原理相同，现就煤矿通风系统
48、中目前，各矿使用的风速传感器品种较多，但基本工作原理相同，现就煤矿通风系统中常用的几种风速传感器进行分析。常用的几种风速传感器进行分析。605.2.2.1超声波漩涡式风速传感器超声波漩涡式风速传感器这是一种利用穿过风流的超声波束被气流漩涡调制的原理，来测量漩涡列的频率，实这是一种利用穿过风流的超声波束被气流漩涡调制的原理，来测量漩涡列的频率，实现对风速的测量的。现对风速的测量的。61超声波风速传感器具有如下优点：超声波风速传感器具有如下优点：1）因无运动部件，故无机械磨损，使用寿命长。）因无运动部件，故无机械磨损，使用寿命长。2）测量显示值是与风速成正比的频率信号，无零点漂移，且敏感元件灵敏度
49、变化不会）测量显示值是与风速成正比的频率信号，无零点漂移，且敏感元件灵敏度变化不会影响输出，测量精度高。影响输出，测量精度高。3）测量结果不受流体特性（温度、湿度、压力、密度、矿尘等）影响。）测量结果不受流体特性（温度、湿度、压力、密度、矿尘等）影响。4）响应迅速。）响应迅速。625.2.2.2超声波时差法风速传感器超声波时差法风速传感器此种传感器适用于测量巷道平均风速，故测量时不需将任何阻力体引入通风断面，因此种传感器适用于测量巷道平均风速，故测量时不需将任何阻力体引入通风断面，因此能反应原有的真实情况。此能反应原有的真实情况。635.2.2.3光电与干簧管型叶轮式风速传感器光电与干簧管型叶
50、轮式风速传感器叶轮式风表是井下测风常用仪表。叶轮风速传感器是利用叶轮转速正比于风速的原理叶轮式风表是井下测风常用仪表。叶轮风速传感器是利用叶轮转速正比于风速的原理工作的。叶轮的轴承长期旋转会导致磨损，所以应定期进行校正。应用光电计数原理，工作的。叶轮的轴承长期旋转会导致磨损，所以应定期进行校正。应用光电计数原理，可以实现巷道风量的连续监测。可以实现巷道风量的连续监测。645.2.3一氧化碳（一氧化碳（CO）传感器）传感器5.2.3.1电化学一氧化碳传感器电化学一氧化碳传感器各种物质在氧化还原时都有一定的氧化还原电位，各种物质在氧化还原时都有一定的氧化还原电位，CO的氧化还原电位是的氧化还原电位
51、是0.91.1v，在，在还原电位条件下，还原电位条件下，CO可氧化还原成可氧化还原成CO2。根据这一原理，氧化还原过程必然会产生离。根据这一原理，氧化还原过程必然会产生离子电流，因此，只要测出离子电流的大小，即可测算出子电流，因此，只要测出离子电流的大小，即可测算出CO的浓度值。采用这一原理研的浓度值。采用这一原理研制的制的CO连续监测式传感器，在美、英、德、法和日本等国，均已取得较好的应用效果。连续监测式传感器，在美、英、德、法和日本等国，均已取得较好的应用效果。我国自行研制的我国自行研制的KG3002型连续监测传感器，在型连续监测传感器，在KJ系列安全监控系统中得到了广泛使系列安全监控系统
52、中得到了广泛使用。用。655.2.4温度传感器温度传感器温度传感器在矿井安全监控系统中占有重要地位。无论井下环境温度，还是重要电气温度传感器在矿井安全监控系统中占有重要地位。无论井下环境温度，还是重要电气设备的温度都需要及时监测。矿用温度传感器有热电偶、热敏电阻、半导体、红外光设备的温度都需要及时监测。矿用温度传感器有热电偶、热敏电阻、半导体、红外光和光纤式等。和光纤式等。665.2.5其他传感器其他传感器煤矿安全生产监控系统中，除了甲烷、一氧化碳和风速等主要传感器外，还要对局部煤矿安全生产监控系统中，除了甲烷、一氧化碳和风速等主要传感器外，还要对局部扇风机运行状态、主扇风机通风负压、风门状态
53、、瓦斯抽放泵抽放负压、采掘工作面扇风机运行状态、主扇风机通风负压、风门状态、瓦斯抽放泵抽放负压、采掘工作面氧气浓度和机电设备开氧气浓度和机电设备开/停运行状态等安全生产信息进行监视。停运行状态等安全生产信息进行监视。 675.2.5.1触点传感器触点传感器它是利用接触器或继电器的接点来表示开它是利用接触器或继电器的接点来表示开/关状态的。接点有常开关状态的。接点有常开/常闭之分。还有接点常闭之分。还有接点容量大小、耐压高低等指标，使用时应注意。容量大小、耐压高低等指标，使用时应注意。利用触点的动作可以反应局扇风筒是否被风吹得鼓起，从而判断局扇送风状态。利用触点的动作可以反应局扇风筒是否被风吹得
54、鼓起，从而判断局扇送风状态。接点简单、实用，是应用最广泛的传感器。接点简单、实用，是应用最广泛的传感器。685.2.5.2干簧管传感器干簧管传感器干簧管体积小、惯性小、动作快。它广泛应用于自动控制和自动检测系统中。干簧管体积小、惯性小、动作快。它广泛应用于自动控制和自动检测系统中。干簧管又称舌簧开关管，它是在小玻璃管内安装导磁性能的簧片制作而成的。在附近干簧管又称舌簧开关管，它是在小玻璃管内安装导磁性能的簧片制作而成的。在附近无磁场时，管内簧片处于某一状态（接通或断开），当有磁场靠近时，簧片被磁化产无磁场时，管内簧片处于某一状态（接通或断开），当有磁场靠近时，簧片被磁化产生磁力，使管内簧片（也
55、是接点）改变原来的状态（由断开转为闭合或由闭合转为断生磁力，使管内簧片（也是接点）改变原来的状态（由断开转为闭合或由闭合转为断开）。干簧接点也可在玻璃管上绕线圈，通电流产生磁场使其动作。开）。干簧接点也可在玻璃管上绕线圈，通电流产生磁场使其动作。695.2.5.3光电传感器光电传感器利用光电器件可以方便可靠地传递开关信息，并可实现本安与非本安电路之间的防爆利用光电器件可以方便可靠地传递开关信息，并可实现本安与非本安电路之间的防爆隔离。隔离。705.2.5.4电磁感应式开关量传感器电磁感应式开关量传感器此类传感器是基于电磁感应原理工作的，当对称的三相交流电流过三芯电缆时，因其此类传感器是基于电磁
56、感应原理工作的，当对称的三相交流电流过三芯电缆时，因其合成磁场为零，故采用闭合铁芯套住三芯电缆，检测不到磁场。但如果使用非闭合铁合成磁场为零，故采用闭合铁芯套住三芯电缆，检测不到磁场。但如果使用非闭合铁芯只靠近三相中的某一相时，可以检测到该相的漏磁场。芯只靠近三相中的某一相时，可以检测到该相的漏磁场。 715.2.5.5压力传感器压力传感器压力是指垂直作用在物体单位面积上的力，压力测量用多用于气体或液体等流体。但压力是指垂直作用在物体单位面积上的力，压力测量用多用于气体或液体等流体。但也有对固体压力的测量，如顶板压力测量等。也有对固体压力的测量，如顶板压力测量等。 电容式压力传感器是基于将压力
57、转换为电容器电容量的变化达到测量压力的目的。电容式压力传感器是基于将压力转换为电容器电容量的变化达到测量压力的目的。725.3 传感器的维护与检修传感器的维护与检修5.3.1甲烷传感器的维修甲烷传感器的维修（1）报警灯损坏时，应整体更换，不能以其他类似元件代替。）报警灯损坏时，应整体更换，不能以其他类似元件代替。（2）清洗和更换元件应在地面工作室进行。）清洗和更换元件应在地面工作室进行。（3）黑白元件应保证质量，而且，应成套更换，不得拆套。）黑白元件应保证质量，而且，应成套更换，不得拆套。（4）清洗时，酒精、汽油不得接触催化元件，以防）清洗时，酒精、汽油不得接触催化元件，以防“中毒中毒”失活性
58、。失活性。（5）黑白元件更换后，应重新调校一遍，方可下井使用。）黑白元件更换后，应重新调校一遍，方可下井使用。（6）发生故障时，可依据厂家提供的技术参数或取一台正常仪器，对照检测修理。）发生故障时，可依据厂家提供的技术参数或取一台正常仪器，对照检测修理。735.3.2一氧化碳传感器的维修技术一氧化碳传感器的维修技术（1）该仪器应派专人使用和维护，使前前应仔细阅读说明书，了解仪器的性质。）该仪器应派专人使用和维护，使前前应仔细阅读说明书，了解仪器的性质。（2）仪器出厂时，本安电路部分已经有关部门审查通过，因此，不得擅自修改电路参）仪器出厂时，本安电路部分已经有关部门审查通过，因此，不得擅自修改电
59、路参数。数。（3）仪器应在井上修理，被更换的器件必须与原来器件型号、参数安全相同。）仪器应在井上修理，被更换的器件必须与原来器件型号、参数安全相同。（4）如果仪器的最大指示值只能高出实际气体值）如果仪器的最大指示值只能高出实际气体值5ppm，则应更换传感件，更换应在，则应更换传感件，更换应在井上进行。井上进行。（5）维修经验不足时，可找一台正常的）维修经验不足时，可找一台正常的CO传感器，以对比的方法，查找故障，最后传感器，以对比的方法，查找故障，最后予以排除。予以排除。745.3.3超声波风速传感器维修技术超声波风速传感器维修技术（1）显示屏无显示，指示灯不亮。应查电源，查熔断器，沿电源一直
60、查下去。查出问）显示屏无显示，指示灯不亮。应查电源，查熔断器，沿电源一直查下去。查出问题对题对“症处症处”处理。处理。（2）超声波产生电路输出频率不对。查找电路中与超声波频率相关的电路及元件，调）超声波产生电路输出频率不对。查找电路中与超声波频率相关的电路及元件，调整频率微调磁芯等，使频率恢复到正常值。整频率微调磁芯等，使频率恢复到正常值。（3）超声波输出幅度太大或太小。首先应检查与幅度相关的元件，看是否有虚焊、烧）超声波输出幅度太大或太小。首先应检查与幅度相关的元件，看是否有虚焊、烧坏等现象，查出后，焊好或更换已损坏元件。坏等现象，查出后，焊好或更换已损坏元件。75（4）输入频率与输出电压不
61、对应，这是频率）输入频率与输出电压不对应，这是频率/电压变换环节的问题。参考正常情况下的电压变换环节的问题。参考正常情况下的频率电压对应关系，仔细测量电压形成环节的相关元件。查出可疑点，焊下可疑元件，频率电压对应关系，仔细测量电压形成环节的相关元件。查出可疑点，焊下可疑元件，逐步追踪到故障点，并予以排除。逐步追踪到故障点，并予以排除。（5）超声波风速传感器有几种型号，虽电路略有不同，但电路基本原理是很相近的。）超声波风速传感器有几种型号，虽电路略有不同，但电路基本原理是很相近的。如果同型号的好传感器，在通电状态下，用对比的办法测试修理，也不失去一种有效如果同型号的好传感器，在通电状态下，用对比
62、的办法测试修理，也不失去一种有效的方法的方法765.3.4温度传感器的一般维修方法（以温度传感器的一般维修方法（以KG3004A型温度传感器为例）型温度传感器为例）（1）开机无显示。应重点怀疑电源未送入仪器。如电源插接口、熔丝、稳压模块等，）开机无显示。应重点怀疑电源未送入仪器。如电源插接口、熔丝、稳压模块等，此类故障用万用表沿电源进线查进去。是比较容易查出的。此类故障用万用表沿电源进线查进去。是比较容易查出的。（2）出现过量程现象。此时，无数字显示，但小数点是亮的。应首先检查敏感元件是）出现过量程现象。此时，无数字显示，但小数点是亮的。应首先检查敏感元件是否妥焊或击穿损坏，查出损坏件，更换后
63、，还应重新校验，方能投入使用。如传感器否妥焊或击穿损坏，查出损坏件，更换后，还应重新校验，方能投入使用。如传感器敏感元件为敏感元件为PN结，送电时，用较高内阻的万用表，测得结，送电时，用较高内阻的万用表，测得PN结两端电压应为结两端电压应为0.6V（容许（容许条件下）。电流应为条件下）。电流应为100A左右，如这两个数值符合要求，则左右，如这两个数值符合要求，则T/V转换电路无故障，依转换电路无故障，依次再查后面各级电路。次再查后面各级电路。77（3）LED数码管显示值不变。当温度改变后，数码管显示值不变。当温度改变后，LED显示温度值不改变。其主要原因：显示温度值不改变。其主要原因：1敏感元
64、件损坏敏感元件损坏2恒流源因损坏而无输出恒流源因损坏而无输出3以代换法，用合适的稳压块替代相应的集成块，查出损坏部件并更换之。以代换法，用合适的稳压块替代相应的集成块，查出损坏部件并更换之。78（4）LED数码管跳字数码管跳字1应首先查工作电源电压是否正常。应首先查工作电源电压是否正常。2查相关电路有无虚焊点。查相关电路有无虚焊点。3查查LED管本身插接是否可靠。管本身插接是否可靠。4用万用表由跳字数码管向传感器敏感元件查过去，故障就会被检测出来。用万用表由跳字数码管向传感器敏感元件查过去，故障就会被检测出来。 79总之，各类传感器除传感器元件不同外，信号采集、转换、放大及显示，无太大差异。总之，各类传感器除传感器元件不同外，信号采集、转换、放大及显示，无太大差异。只要搞清楚电路工作原理，大部分故障只用万用表就可顺利查出，少数难度略大的故只要搞清楚电路工作原理，大部分故障只用万用表就可顺利查出，少数难度略大的故障，用示波器和信号发生器等仪器也不难测出。障，用示波器和信号发生器等仪器也不难测出。80
