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服务产品-GYH1000型一氧化碳传感器

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  • 描述
  • 环境条件
  • 主要技术参数
  • 主要结构特征及工作原理
  • 使用和操作
  • 使用注意事项
  • 常见故障处理与维修
  • 运输、贮存
  • 附件及资料

1  概述 

  GYH1000型一氧化碳传感器(以下简称传感器)是一种允许在煤矿井下爆炸性气体环境中正常使用的矿用本安型设备,用于检测煤矿井下空气中的一氧化碳含量。它可以实现井下一氧化碳浓度的实时测量显示并具有超限声光报警功能,同时能够将井下一氧化碳浓度转换成电信号输送给分站。 

  本产品执行常州迪泰科特测控设备有限公司企业标准《Q/DM021-2013》。

2  适应的环境条件 

  a) 环境温度:0℃~40℃;        
      
b) 湿度:  ≤98%;            
      
c) 大气压力:80kPa~116kPa;   
   
d)无显着振动和冲击的场合;            

  e)煤矿井下有甲烷爆炸性混合物,但无破坏绝缘和腐蚀性气体的场合; 

  f)风速:≤8m/s。   

3  主要技术指标 

  3.1 防爆型式 

  矿用本质安全型,防爆标志为“ExibⅠMb”。 

  3.2 工作电源 

  a) 工作电压:直流9V~24V; 

  b) 工作电流: ≤50mA。 

  3.3 输出信号(出厂时只有一种) 

  3.3.1 RS485信号 

   a) 半双工传输方式,传输速率:2400bps; 

  b) 最大传输距离:2km(使用MHYV煤矿用阻燃电缆,其单芯截面积为1.5mm2); 

  c) 信号电压峰峰值:2V~12V。 

  3.3.2 频率信号 
 
a) 信号范围:200Hz~1000Hz(线性对应0到满量程)频率信号,   

  b) 信号的正、负脉冲宽度:≥0.3ms; 

  c) 高电平不小于3.0V(拉电流为2mA时),低电平不大于0.5V(灌电流为2mA时)。 

  3.3.3 电流信号 

  a) 1mA~5mA或4mA~20mA电流信号(线性对应0到满量程,也可选择0mA~5mA或0mA~20mA); 

  b) 负载能力:1mA~5mA时≥800Ω;4mA~20mA时≥200Ω。    

  3.4 量程:(0~1000)×10-6,可选(0~500)×10-6。 

  注:10-6表示体积浓度比为百万分之一。 

  3.5 显示分辨率 

  传感器以百分体积浓度表示一氧化碳测量值,采用数字显示,在量程范围内,其分辨率为1×10-6。 

  3.6 一氧化碳显示值稳定性 

  在量程范围内,当一氧化碳浓度保持恒定时,传感器的显示值或输出信号值(换算为一氧化碳浓度值)的变化量不超过4×10-6。 

  3.7 风速影响 

  传感器在8m/s风速条件下,其指示值的漂移量不超过±2×10-6。 

  3.8 基本误差 

  传感器的基本误差符合表1的规定。 

  表1 传感器的基本误差



      测量范围1×10-6

基本误差

0~100

±4×10-6

100~500

真值的±5%

500~1000

真值的±6%

3.9 响应时间 

  传感器的响应时间≤25s。 

  3.10 声光报警功能 

  a) 传感器能在(18~500)×10-6测量范围内可任意设置报警点(出厂设为24×10-6),报警显示值与设定值的差值≤±2×10-6。 

  b) 报警声级强度在其1 m远处的声响信号的声级≥80 dB(A);光信号在黑暗环境中20 m远处清晰可见。 
  3.11 传感器的标定流量:200ml/min。

4  主要结构特征及工作原理 

  4.1外形尺寸及重量 

  a) 外形尺寸(如图1,长×宽×高):265mm×126mm×51mm; 

  b) 重量:约1.0 kg。


  4.2 工作原理 

  该传感器由供电电源、一氧化碳检测头、检测及信号处理电路、红外接收头、单片机以及显示电路、声光报警电路等部分组成。本传感器还具有红外远程调校的功能,并针对温度的影响进行了精确补偿,保证了不同环境条件下的测量准确性。工作原理如图2所示。

5  使用与接线 

  传感器出厂时配有矿用4芯电缆(MHYV煤矿用阻燃电缆,其单芯截面积为1.5mm2),电缆有与传感器配对的4芯接头,电缆各芯按颜色区分,代表意义如下: 

  表2 接线规则表 



               
      线的颜色 

      信号类型

绿

RS485信号

485-A

485-B

电源负

电源正

频率信号

电源负

频率输出负

频率输出正

电源正

电流信号

电源负

电流输出负

电流输出正

电源正

6  数码管及LED显示说明 
     
  

数码管的分布见图3,第一位为功能显示,后三位显示一氧化碳浓度值,左边的发光二极管为指示灯,最末位的小数点亮,表示传感器工作电压超出范围(大于25V或者小于8.5V)。 

  指示灯在工作中的状态及作用如表3所说明: 

                                       
  表3 指示灯功能表



                       
      状态 

      指示灯类型

闪烁

红色

电源正常

正在通信

故障

绿色

输出信号正常

-

输出信号开路

7  传感器的现场调整 

  传感器可使用我公司的FYF3型遥控发送器进行调整,其外形如下图4所示,在本传感器中只需使用功能、“▲”、“▼” 三个按键。

  • 注意:

  • 1. 所有参数调整后,传感器会自动保存;

  • 2. 遥控器调整完毕后,都需要按“功能”键使首位不显示,或者同时按“S1”、“S2”键,才能返回正常测量状态; 

      3. 遥控器首次使用时,需要拨下遥控器正下方电池上的绝缘塑料; 

      4.调整时要将遥控器的红外发射部分正对图1所示的红外接收区域,距离最好不超过0.5米。  
       

     

     

     

     

    图 4 FYF3型遥控发送器 

      7.1  校准的基本步骤

  • 注意:1.传感器长期断电储存后(七天以上),建议通电老化半小时以上,再开始校准;

  •        2.传感器使用期限较长(2年以上),零点漂移过大或灵敏度下降50%以上,超出遥控器的调节范     

  • 围后,为保证测量的准确性,建议更换新的传感器。

  • a) 调零。传感器上电,在清洁空气中稳定后,按遥控器上的“功能”键,第一位数码管显示“1”,然后再 “▼”键使后3位数码管显示为零,即可完成传感器的调零工作。如果传感器首位显示“-1”,表示传感器负偏,按“▲” 键使传感器显示“10.00”即可。 

      b)通气校准。以200ml/min的流量通入500×10-6的一氧化碳气样(量程不同时,该气样不同),稳定后,按遥控器上的“功能”键2次,直到第一位数码管显示“2”,然后再根据需要分别按“▲”和“▼”键进行调节,直至将后3位数码管的显示值调到与实际气样值相同为止。 

      c)环境参数修正。本传感器出厂时针对小量程时易受温湿度和电源影响的情况做了修正,可以保证(0~100)×10-6范围内最大误差不超过±2×10-6,出厂时该数值已保存在传感器中,随着系统的老化,1年左右该数值需要重新校准1次。当用户发现(0~100)×10-6范围内误差过大时,使用200ml/min的流量通入80×10-6的一氧化碳气样(可以不同,比如使用50×10-6气样),稳定后,按遥控器上的“功能”键2次,直到第一位数码管显示“2”,然后再根据需要分别按“▲”和“▼”键进行调节,直至将后3位数码管的显示值调到与实际气样值相同为止。 

      注:该调整和b)的校准没有任何关系,也没有任何先后的区别,校准时软件全自动识别。 

      7.2  传感器报警点的调整 

      本传感器设有声光报警功能,报警门限可由遥控器设定,操作方法如下:按遥控器上的“功能”键,直到第一位数码管显示“3”,然后再根据需要分别按“▲”和“▼”键可以增大或减小报警点(后3位数码管的显示值)。请注意报警点的范围是18×10-6~500×10-6,调整步进是2×10-6,如果超出此范围,操作将无效。 

      7.3 传感器的报警测试功能 

      本传感器设有报警测试功能,操作方法如下:按遥控器上的“功能”键,直到第一位数码管显示“5”,数码管显示量程的一半,所有输出和实际测量值为量程的一半时相同。 

      电流输出的传感器,在现场如果需要对输出电流进行校正时(一般不需要),按遥控器上的“功能”键,直到第一位数码管显示“6”,传感器会自动输出显示0时的电流,然后分别按“▲”和“▼”键可以对零点输出电流进行调整;第一位数码管显示“7”时,传感器会自动输出满量程时的电流,按同样方法可以对满量程的输出电流进行调整。 

      7.4  传感器量程的调整 
        
    传感器的最大量程可以在1000  ×10-6和500×10-6之间切换,调整方法如下:按遥控器上的“功能”键,直到第一位数码管显示“8”,再通过“▲”键和“▼”键调整,传感器会依次显示“500”和“999”表示当前的量程为500×10-6或1000×10-6。调整完毕后量程会自动保存。 

      8  使用和维护 

      传感器在正常的使用中,应该注意取样头的干燥和清洁,应定期对测量探头进行维护校准以保证测量的精度。

    9  使用的注意事项 

      9.1 注意正确接线,以免损坏设备;                      

      9.2 接线前应明确分站接入信号的制式和接入信号的类型; 

      9.3 本安产品不得随意与其他未经过联检的设备连接;     

      9.4 传感器使用时应采取防振动措施,不可跌落或强烈撞击,不可用水浸泡; 

      9.5 维修时不得改变本安电路和与本安电路有关的元器件的电气参数、规格和型号; 

      9.6 在煤矿井下严禁随意拆卸、检修,非专业人员请勿随意检修。

    10  常见故障处理与维修 

          
      常见故障处理与维修见下表4。 

      表4 常见故障处理表



          序号故障现象

    可能造成原因

    排除方法

    1

    通电无反应

    供电电源无输入或者接线错误

    检查供电设备和电源线

    2

    传感器不显示

    单片机损坏或者电源芯片故障

    检查单片机的工作电压

    3

    输出信号异常

    信号输出线接错

    检查接线

    信号输出线断路、短路或接触不好

    检查接线

    分站或传感器故障

    检查分站或传感器

    11  运输、贮存    

      11.1 运输 

      完整包装的产品,在避免雨雪直接淋袭的条件下, 可适用于水运、陆运及空运等各种运输方式。 

      11.2 贮存 

      完整包装的产品可在干燥、无腐蚀性物质、无强烈振动的室内存放半年。

    12  附件及资料 

      使用说明书          1份; 

      产品合格证          1份; 

      FYF3型遥控发送器   1只(视具体情况); 

      装箱单              1份。

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