1 概述
GYH25型礦用氧氣傳感器(以下簡(jiǎn)稱傳感器)是一種允許在煤礦井下爆炸性氣體環(huán)境中正常使用的礦用本質(zhì)安全型設(shè)備,用于連續(xù)地檢測(cè)煤礦井下空氣中的氧氣含量,能單獨(dú)使用或與各種煤礦安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)配套使用。所有調(diào)校功能均可通過(guò)遙控器實(shí)現(xiàn),具有精度高、穩(wěn)定可靠、使用方便等特點(diǎn)。
本產(chǎn)品執(zhí)行常州迪泰科特測(cè)控設(shè)備有限公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《Q/DM033-2011》。
2 適應(yīng)的環(huán)境條件
a) 環(huán)境溫度:0℃~+40℃;
b) 平均相對(duì)濕度:不大于98%(+25℃);
c) 大氣壓力:80kPa~116kPa;
d) 無(wú)顯著振動(dòng)和沖擊的場(chǎng)合;
e) 煤礦井下有甲烷爆炸性混合物但無(wú)破壞絕緣和腐蝕性氣體的場(chǎng)合。
3 技術(shù)參數(shù)
3.1 防爆型式:礦用本質(zhì)安全型,防爆標(biāo)志為“ExibⅠMb”。
3.2 供電電源
a)工作電壓:直流9V~24V;
b)工作電流:≤50mA。
3.3 輸出信號(hào)(出廠時(shí)只有一種)
3.3.1 RS485信號(hào)
a) 半雙工傳輸方式,傳輸速率:2400bps;
b) 最大傳輸距離:2km(使用MHYV煤礦用阻燃電纜,其單芯截面積為1.5mm2);
c) 信號(hào)電壓峰峰值:2V~12V。
3.3.2 頻率信號(hào)
a) 信號(hào)范圍:200Hz~1000Hz(線性對(duì)應(yīng)0~25.0%)頻率信號(hào),
b) 信號(hào)的正、負(fù)脈沖寬度:≥0.3ms;
c) 高電平不小于3.0V(拉電流為2mA時(shí)),低電平不大于0.5V(灌電流為2mA時(shí))。
3.3.3 電流信號(hào)
a) 1mA~5mA或4mA~20mA電流信號(hào)(線性對(duì)應(yīng)0~25.0%,也可選擇0mA~5mA或0mA~20mA);
b) 負(fù)載能力:1mA~5mA時(shí)≥800Ω;4mA~20mA時(shí)≥200Ω。
3.4 測(cè)量范圍:0~25.0%。
3.5 基本誤差:±3%(滿量程范圍內(nèi))。
3.6 分辨率:0.1%。
3.7 感器的響應(yīng)時(shí)間:≤20s。
3.8 聲光報(bào)警功能:
a) 傳感器能在測(cè)量范圍內(nèi)設(shè)置報(bào)警點(diǎn)(出廠設(shè)為18.0%),報(bào)警顯示值與設(shè)定值的差值不大于±0.5%。
b) 報(bào)警聲級(jí)強(qiáng)度在其1m遠(yuǎn)處的聲響信號(hào)的聲級(jí)不小于80dB(A);光信號(hào)在黑暗環(huán)境中20m遠(yuǎn)處清晰可見(jiàn)。
3.9 傳感器的標(biāo)定流量:200ml/min。
4 主要結(jié)構(gòu)特征及工作原理
4.1外形尺寸及重量
a)外形尺寸(如圖1,長(zhǎng)×寬×高):265mm×126mm×51mm;
b)重量:約1kg。
4.2 工作原理
本傳感器采用電化學(xué)原理,與氧氣濃度成比例的輸出信號(hào)通過(guò)高精度放大電路進(jìn)行放大轉(zhuǎn)換后送A/D轉(zhuǎn)換器,微處理器對(duì)AD轉(zhuǎn)換結(jié)果進(jìn)行采樣處理后執(zhí)行顯示和輸出等操作。本傳感器還具有紅外遠(yuǎn)程調(diào)校的功能,并針對(duì)溫度的影響進(jìn)行了精確補(bǔ)償,保證了不同環(huán)境條件下的測(cè)量準(zhǔn)確性。其原理框圖如圖2所示。
5 使用與接線
傳感器出廠時(shí)配有礦用4芯電纜(MHYV煤礦用阻燃電纜,其單芯截面積為1.5mm2),電纜有與傳感器配對(duì)的4芯接頭,電纜各芯按顏色區(qū)分,代表意義如下:
表1 接線規(guī)則表
線的顏色 信號(hào)類型 | 藍(lán) | 綠 | 白 | 紅 |
RS485信號(hào) | 485-A | 485-B | 電源負(fù) | 電源正 |
頻率信號(hào) | 電源負(fù) | 頻率輸出負(fù) | 頻率輸出正 | 電源正 |
電流信號(hào) | 電源負(fù) | 電流輸出負(fù) | 電流輸出正 | 電源正 |
數(shù)碼管的分布見(jiàn)圖3,第一位為功能顯示,后三位顯示氧氣值,左邊的發(fā)光二極管為指示燈,最末位的小數(shù)點(diǎn)亮,表示傳感器工作電壓超出范圍(大于25V或者小于8.5V)。
指示燈在工作中的狀態(tài)及作用如表2所說(shuō)明:
表2 指示燈功能表
狀態(tài) 指示燈類型 | 亮 | 閃爍 | 滅 |
紅色 | 電源正常 | 正在通信 | 故障 |
綠色 | 輸出信號(hào)正常 | - | 輸出信號(hào)開(kāi)路 |
7 傳感器的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整
傳感器可使用我公司的FYF3型遙控發(fā)送器進(jìn)行調(diào)整,其外形如下圖4所示,在本傳感器中只需使用功能、“▲”、“▼” 三個(gè)按鍵。
注意:
1. 所有參數(shù)調(diào)整后,傳感器會(huì)自動(dòng)保存;
2. 遙控器調(diào)整完畢后,都需要按“功能”鍵使首位不顯示,或者同時(shí)按“S1”、“S2”鍵,才能返回正常測(cè)量狀態(tài);
3. 遙控器首次使用時(shí),需要撥下遙控器正下方電池上的絕緣塑料;
4.調(diào)整時(shí)要將遙控器的紅外發(fā)射部分正對(duì)圖1所示的紅外接收區(qū)域,距離最好不超過(guò)0.5米。
圖 4 FYF3型遙控發(fā)送器
7.1 校準(zhǔn)的基本步驟
注意:1.傳感器長(zhǎng)期斷電儲(chǔ)存后(七天以上),建議通電老化半小時(shí)以上,再開(kāi)始校準(zhǔn);
2.傳感器使用期限較長(zhǎng)(2年以上),零點(diǎn)漂移過(guò)大或靈敏度下降50%以上,超出遙控器的調(diào)節(jié)范圍
后,為保證測(cè)量的準(zhǔn)確性,建議更換新的傳感器。
a) 調(diào)零。傳感器上電,按200ml/min的流量通入99.9%的氮?dú)猓(wěn)定后,遙控器上的“功能”鍵,第一位數(shù)碼管顯示“1”,然后再 “▼”鍵使后3位數(shù)碼管顯示為零,即可完成傳感器的調(diào)零工作。如果傳感器首位顯示“-1”,表示傳感器負(fù)偏,按“▲” 鍵使傳感器顯示“10.00”即可。
b)通氣校準(zhǔn)。在空氣中穩(wěn)定后,按遙控器上的“功能”鍵2次,直到第一位數(shù)碼管顯示“2”,然后再根據(jù)需要分別按“▲”和“▼”鍵進(jìn)行調(diào)節(jié),直至將后3位數(shù)碼管的顯示值調(diào)到20.9%為止。
7.2 傳感器報(bào)警點(diǎn)的調(diào)整
本傳感器設(shè)有聲光報(bào)警功能,報(bào)警門(mén)限可由遙控器設(shè)定,操作方法如下:按遙控器上的“功能”鍵,直到第一位數(shù)碼管顯示“3”,然后再根據(jù)需要分別按“▲”和“▼”鍵可以增大或減小報(bào)警點(diǎn)(后3位數(shù)碼管的顯示值)。請(qǐng)注意報(bào)警點(diǎn)的范圍是15.0%~25.0%(小于該數(shù)值報(bào)警),調(diào)整步進(jìn)是0.5%,如果超出此范圍,操作將無(wú)效。
7.3 傳感器的報(bào)警測(cè)試功能
本傳感器設(shè)有報(bào)警測(cè)試功能,操作方法如下:按遙控器上的“功能”鍵,直到第一位數(shù)碼管顯示“5”,后3位數(shù)碼管自動(dòng)顯示“12.5”,輸出信號(hào)和氧氣實(shí)際濃度達(dá)到“12.5”時(shí)相同。
7.4 輸出電流的調(diào)整(只有是電流輸出方式才需要)
電流輸出的傳感器,在現(xiàn)場(chǎng)如果需要對(duì)輸出電流進(jìn)行校正時(shí)(一般不需要),按遙控器上的“功能”鍵,直到第一位數(shù)碼管顯示“6”,傳感器會(huì)自動(dòng)輸出顯示0時(shí)的電流,然后分別按“▲”和“▼”鍵可以對(duì)零點(diǎn)輸出電流進(jìn)行調(diào)整;第一位數(shù)碼管顯示“7”時(shí),傳感器會(huì)自動(dòng)輸出滿量程時(shí)的電流,按同樣方法可以對(duì)滿量程的輸出電流進(jìn)行調(diào)整。
8 使用和維護(hù)
傳感器在正常的使用中,應(yīng)該注意取樣頭的干燥和清潔,應(yīng)定期對(duì)測(cè)量探頭進(jìn)行維護(hù)校準(zhǔn)以保證測(cè)量的精度。
9 使用的注意事項(xiàng)
9.1 注意正確接線,以免損壞設(shè)備;
9.2 接線前應(yīng)明確分站接入信號(hào)的制式和接入信號(hào)的類型;
9.3 本安產(chǎn)品不得隨意與其他未經(jīng)過(guò)聯(lián)檢的設(shè)備連接;
9.4 傳感器使用時(shí)應(yīng)采取防振動(dòng)措施,不可跌落或強(qiáng)烈撞擊,不可用水浸泡;
9.5 維修時(shí)不得改變本安電路和與本安電路有關(guān)的元器件的電氣參數(shù)、規(guī)格和型號(hào);
9.6 在煤礦井下嚴(yán)禁隨意拆卸、檢修,非專業(yè)人員請(qǐng)勿隨意檢修。
10 常見(jiàn)故障處理與維修
常見(jiàn)故障處理與維修見(jiàn)下表3。
表3 常見(jiàn)故障處理表
序號(hào) | 故障現(xiàn)象 | 可能造成原因 | 排除方法 |
1 | 通電無(wú)反應(yīng) | 供電電源無(wú)輸入或者接線錯(cuò)誤 | 檢查供電設(shè)備和電源線 |
2 | 傳感器不顯示 | 單片機(jī)損壞或者電源芯片故障 | 檢查單片機(jī)的工作電壓 |
3 | 輸出信號(hào)異常 | 信號(hào)輸出線接錯(cuò) | 檢查接線 |
信號(hào)輸出線斷路、短路或接觸不好 | 檢查接線 | ||
分站或傳感器故障 | 檢查分站或傳感器 |
11 運(yùn)輸、貯存
11.1 運(yùn)輸
完整包裝的產(chǎn)品,在避免雨雪直接淋襲的條件下, 可適用于水運(yùn)、陸運(yùn)及空運(yùn)等各種運(yùn)輸方式。
11.2 貯存
完整包裝的產(chǎn)品可在干燥、無(wú)腐蝕性物質(zhì)、無(wú)強(qiáng)烈振動(dòng)的室內(nèi)存放半年。
12 附件及資料
使用說(shuō)明書(shū) 1份;
產(chǎn)品合格證 1份;
FYF3型遙控發(fā)送器 1只(視具體情況);
裝箱單 1份。