1 概述
GYH25型礦用氧氣傳感器(以下簡稱傳感器)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)安全型設備,用于連續(xù)地檢測煤礦井下空氣中的氧氣含量,能單獨使用或與各種煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)配套使用。所有調(diào)校功能均可通過遙控器實現(xiàn),具有精度高、穩(wěn)定可靠、使用方便等特點。
本產(chǎn)品執(zhí)行常州迪泰科特測控設備有限公司企業(yè)標準《Q/DM033-2011》。
2 適應的環(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0~25.0%)頻率信號,
b) 信號的正、負脈沖寬度:≥0.3ms;
c) 高電平不小于3.0V(拉電流為2mA時),低電平不大于0.5V(灌電流為2mA時)。
3.3.3 電流信號
a) 1mA~5mA或4mA~20mA電流信號(線性對應0~25.0%,也可選擇0mA~5mA或0mA~20mA);
b) 負載能力:1mA~5mA時≥800Ω;4mA~20mA時≥200Ω。
3.4 測量范圍: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 感器的響應時間:≤20s。
3.8 聲光報警功能:
a) 傳感器能在測量范圍內(nèi)設置報警點(出廠設為18.0%),報警顯示值與設定值的差值不大于±0.5%。
b) 報警聲級強度在其1m遠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遠處清晰可見。
3.9 傳感器的標定流量: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×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原理,與氧氣濃度成比例的輸出信號通過高精度放大電路進行放大轉(zhuǎn)換后送A/D轉(zhuǎn)換器,微處理器對AD轉(zhuǎn)換結(jié)果進行采樣處理后執(zhí)行顯示和輸出等操作。本傳感器還具有紅外遠程調(diào)校的功能,并針對溫度的影響進行了精確補償,保證了不同環(huán)境條件下的測量準確性。其原理框圖如圖2所示。
5 使用與接線
傳感器出廠時配有礦用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 | 綠 | 白 | 紅 |
RS485信號 | 485-A | 485-B | 電源負 | 電源正 |
頻率信號 | 電源負 | 頻率輸出負 | 頻率輸出正 | 電源正 |
電流信號 | 電源負 | 電流輸出負 | 電流輸出正 | 電源正 |
數(shù)碼管的分布見圖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、“▲”、“▼” 三個按鍵。
注意:
1. 所有參數(shù)調(diào)整后,傳感器會自動保存;
2. 遙控器調(diào)整完畢后,都需要按“功能”鍵使首位不顯示,或者同時按“S1”、“S2”鍵,才能返回正常測量狀態(tài);
3. 遙控器首次使用時,需要撥下遙控器正下方電池上的絕緣塑料;
4.調(diào)整時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 校準的基本步驟
注意:1.傳感器長期斷電儲存后(七天以上),建議通電老化半小時以上,再開始校準;
2.傳感器使用期限較長(2年以上),零點漂移過大或靈敏度下降50%以上,超出遙控器的調(diào)節(jié)范圍
后,為保證測量的準確性,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%的氮氣,穩(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”,表示傳感器負偏,按“▲” 鍵使傳感器顯示“10.00”即可。
b)通氣校準。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 傳感器報警點的調(diào)整
本傳感器設有聲光報警功能,報警門限可由遙控器設定,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警點(后3位數(shù)碼管的顯示值)。請注意報警點的范圍是15.0%~25.0%(小于該數(shù)值報警),調(diào)整步進是0.5%,如果超出此范圍,操作將無效。
7.3 傳感器的報警測試功能
本傳感器設有報警測試功能,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)碼管自動顯示“12.5”,輸出信號和氧氣實際濃度達到“12.5”時相同。
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行校正時(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”,傳感器會自動輸出顯示0時的電流,然后分別按“▲”和“▼”鍵可以對零點輸出電流進行調(diào)整;第一位數(shù)碼管顯示“7”時,傳感器會自動輸出滿量程時的電流,按同樣方法可以對滿量程的輸出電流進行調(diào)整。
8 使用和維護
傳感器在正常的使用中,應該注意取樣頭的干燥和清潔,應定期對測量探頭進行維護校準以保證測量的精度。
9 使用的注意事項
9.1 注意正確接線,以免損壞設備;
9.2 接線前應明確分站接入信號的制式和接入信號的類型;
9.3 本安產(chǎn)品不得隨意與其他未經(jīng)過聯(lián)檢的設備連接;
9.4 傳感器使用時應采取防振動措施,不可跌落或強烈撞擊,不可用水浸泡;
9.5 維修時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;
9.6 在煤礦井下嚴禁隨意拆卸、檢修,非專業(yè)人員請勿隨意檢修。
10 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 | 可能造成原因 | 排除方法 |
1 | 通電無反應 | 供電電源無輸入或者接線錯誤 | 檢查供電設備和電源線 |
2 | 傳感器不顯示 | 單片機損壞或者電源芯片故障 | 檢查單片機的工作電壓 |
3 | 輸出信號異常 | 信號輸出線接錯 | 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 |
11 運輸、貯存
11.1 運輸
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、陸運及空運等各種運輸方式。
11.2 貯存
完整包裝的產(chǎn)品可在干燥、無腐蝕性物質(zhì)、無強烈振動的室內(nèi)存放半年。
12 附件及資料
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。