1 概述
GWD50型礦用溫度傳感器(以下簡稱傳感器)是一種允許在煤礦井下正常使用的礦用本質(zhì)安全型設(shè)備。主要用于測量井下的環(huán)境溫度,是礦井監(jiān)控系統(tǒng)或設(shè)備的配套產(chǎn)品。
本產(chǎn)品執(zhí)行常州迪泰科特測控設(shè)備有限公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《Q/DM008-2012》。
2 適應(yīng)的環(huán)境條件
a) 環(huán)境溫度: 0℃~+40℃;
b) 平均相對濕度: 不大于98%(+25 ℃);
c) 大氣壓力: 80kPa~116kPa;
d) 無顯著振動(dòng)和沖擊的場合;
e) 煤礦井下有甲烷爆炸性混合物但無破壞絕緣和腐蝕性氣體的場合。
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(出廠時(shí)只有一種)
3.3.1 RS485信號
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) 信號電壓峰峰值:2V~12V。
3.3.2 頻率信號
a) 信號范圍:200Hz~1000Hz(線性對應(yīng)0到滿量程)頻率信號,
b) 信號的正、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
a) 1mA~5mA或4mA~20mA電流信號(線性對應(yīng)0到滿量程,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 測量范圍:0~50℃,可選為0~100℃或者-5℃~45℃。
3.5 基本誤差:±1℃(滿量程范圍內(nèi))。
3.6 分辨率:0.1℃。
3.7 傳感器的響應(yīng)時(shí)間:≤10s。
3.8 聲光報(bào)警功能:
a) 傳感器能在測量范圍內(nèi)設(shè)置報(bào)警點(diǎn)(出廠設(shè)為35℃),報(bào)警顯示值與設(shè)定值的差值不大于±0.5℃。
b) 報(bào)警聲級強(qiáng)度在其1m遠(yuǎn)處的聲響信號的聲級不小于80dB(A);光信號在黑暗環(huán)境中20m遠(yuǎn)處清晰可見。
4 主要結(jié)構(gòu)特征與工作原理
4.1外形尺寸及重量
a) 外形尺寸(如圖1,長×寬×高):252mm×126mm×51mm。
b) 約1kg。
4.2 主要工作原理
本傳感器利用鉑電阻pt100的阻值隨溫度變化而變化、并呈一定函數(shù)關(guān)系的特性進(jìn)行測溫,將采樣到微弱信號進(jìn)行差分放大后送單片機(jī)處理,然后再轉(zhuǎn)化成對應(yīng)的溫度值顯示輸出。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 信號類型 |
藍(lán) |
綠 |
白 |
紅 |
RS485信號 | 485-A | 485-B | 電源負(fù) | 電源正 |
頻率信號 | 電源負(fù) | 頻率輸出負(fù) | 頻率輸出正 | 電源正 |
電流信號 | 電源負(fù) | 電流輸出負(fù) | 電流輸出正 | 電源正 |
6 數(shù)碼管及LED顯示說明
圖 3 四位數(shù)碼管
數(shù)碼管的分布見圖3,第一位為功能顯示,后三位顯示溫度值,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 | 輸出信號正常 | - | 輸出信號開路 |
7 傳感器的現(xiàn)場調(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)射部分正對圖1所示的紅外接收區(qū)域,距離最好不超過0.5米。
圖 4 FYF3型遙控發(fā)送器
7.1 校準(zhǔn)的基本步驟
a)調(diào)零。傳感器上電后,將測溫頭浸入冰水混合物中,穩(wěn)定后按遙控器上的“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“10.00”即可。
b)校準(zhǔn)。使用中,如果傳感器的顯示值與實(shí)際溫度值不一致,則按遙控器上的“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“▼”鍵使后3位數(shù)碼管顯示值與實(shí)際溫度值一致即可。
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)警門限可由遙控器設(shè)定,操作方法如下:按遙控器上的“功能”鍵3次,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)碼管顯示的值)。請注意報(bào)警點(diǎn)的范圍為25℃~45℃(調(diào)整步進(jìn)為0.5℃)。
7.3 傳感器的報(bào)警測試功能
本傳感器設(shè)有報(bào)警測試功能,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)碼管會(huì)自動(dòng)顯示“25.0”,所有輸出和實(shí)際溫度到達(dá)“25.0”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)場如果需要對輸出電流進(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,按同樣方法可以對滿量程的輸出電流進(jìn)行調(diào)整。
8 使用注意事項(xiàng)
8.1 要注意正確接線,以免出現(xiàn)不必要的意外;
8.2 接線前應(yīng)明確分站接入信號的制式和接入信號的類型;
8.3 本安產(chǎn)品不得隨意與其他未經(jīng)過聯(lián)檢的設(shè)備連接;
8.4 非專業(yè)人員請勿隨意檢修;
8.5 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。
9 常見故障處理與維修
常見故障處理與維修見下表3。
表3 常見故障處理表
序號 | 故障現(xiàn)象 | 可能的原因 | 排除方法 |
1 | 通電無反應(yīng) | 供電電源無輸入或者接線錯(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 | 輸出信號異常 | 信號輸出線接錯(cuò) | 檢查接線 |
信號輸出線斷路、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 |
10 運(yùn)輸、貯存
10.1 運(yùn)輸
完整包裝的產(chǎn)品,在避免雨雪的淋襲下,可適用各種形式的運(yùn)輸方式。
10.2 貯存
包裝后的產(chǎn)品能在溫度為-10 ℃~+40℃,相對濕度不大于90%的環(huán)境中貯存12個(gè)月以上。
11 隨機(jī)附件
使用說明書 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。