傳感器KG9701說明書

1、1.概述KG9701型智能低濃度沼氣傳感器是一種專門用以監(jiān)測煤礦井下低濃度瓦斯氣體的本質安全型檢測儀表。除能連續(xù)監(jiān)測外，還能自動地將檢測到的沼氣（瓦斯）濃度轉換成標準的電信號送往與之相連的煤礦井下安全監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)必要的近、遠程設備斷電。1.1 產品特點1.1.1 KG9701型傳感器采用新型單片微機和高集成數(shù)字化電路,結構簡單、性能可靠、調試維護方便。1.1.2 KG9701型傳感器的傳感頭采用了新型的熱催化元件，使整機的性能更加穩(wěn)定，調校周期大大延長。1.1.3 KG9701型傳感器的零點、靈敏度及報警點皆可用紅外遙控器調節(jié)。1.1.4 KG9701傳感器除可連續(xù)檢測沼氣外，還具有斷電控制

2、功能, 斷電點也可任意設定,真正實現(xiàn)了一機多用。1.1.5 KG9701型傳感器的電源部分采用了新型開關電源,降低了整機功耗,增加了儀器的傳輸距離。1.1.6 KG9701型傳感器設計了故障自檢功能,便于使用與維護。1.1.7 KG9701傳感器的外殼為高強度結構,儀器的抗沖擊能力強。1.2 主要用途及適用范圍主要用途：煤礦井下沼氣濃度的連續(xù)監(jiān)測適用范圍：煤礦井下的采掘工作面、機電峒室、回風巷道等具有瓦斯暴炸危險的地點和場所1.3 品種、規(guī)格品種：礦用型沼氣傳感器 規(guī)格：低濃度、半固定式連續(xù)監(jiān)測1.4 型號的組成及其代表的意義本產品在生產過程中執(zhí)行的是煤炭科學研究總院重慶分院發(fā)布的Q/MKCX

3、X2000企業(yè)標準。KG9701型智能低濃度沼氣傳感器型號的定義依據(jù) MT/T154.101996煤礦安全儀器儀表產品型號編制方法和管理辦法的規(guī)定。具體解釋如下：K G 9701產品自編號傳感器 礦用1.5 使用環(huán)境1.5.1 環(huán)境溫度：0 +401.5.2 相對濕度：98% 1.5.3 大氣壓力：80Kpa 110KPa(相對海拔高度-1000m 1500m)1.5.4 風速：0 8m/s1.5.5 礦井環(huán)境中的H2S氣體濃度：< 6×10-6 1.6 安全特征 安全類型：礦用本安兼隔爆型 安全標志：Exibdi(+150) 2.結構特征與工作原理2.1 結構特征:KG970

4、1型智能低濃度沼氣傳感器的外型為長方體、不銹鋼結構。2.1.1 KG9701型智能低濃度沼氣傳感器外型結構示意圖:2.2 工作原理KG9701型智能低濃度沼氣傳感器采用熱催化原理測量沼氣濃度。熱催化元件與金屬膜電阻、調節(jié)電位器P1組成惠斯登測量電橋。工作時,被測環(huán)境中的沼氣以擴散的方式進入氣室腔與敏感元件發(fā)生反應，測量電橋隨即產生與沼氣濃度相應的電訊號。該訊號經放大后被送入A/D轉換器進行模數(shù)轉換并送往89C51單片機進行數(shù)據(jù)處理，然后發(fā)往與之相連的井下監(jiān)控分站直至地面中心站，實現(xiàn)井下安全監(jiān)控系統(tǒng)的聯(lián)網監(jiān)測及就地數(shù)字顯示和聲光報警。(承接2.1.1結構示意圖)。1234 56 78 圖1 KG

5、9701型智能低沼濃度傳感器外型結構示意圖1. 提手 2. 航空插頭 3. 銘牌 4. 蜂鳴器5. 顯示窗 6. 報警燈 7.元件氣室 8.氣室防塵罩2.3電路原理KG9701型智能低濃度沼氣傳感器的整機電路主要由測量電橋、A/D轉換電路、89C51為中央處理單元、數(shù)字顯示、聲光報警等單元電路組成，電原理框圖如圖2所示：LED顯示看門狗EEPROM信號輸出 89C51單片機I/O接口A/D轉換器聲光報警遙控調校開關電源穩(wěn)壓電路熱催化電橋圖2 KG9701型智能低濃度沼氣傳感器電原理框圖3、主要技術指標3.1 測量范圍：0 4.00 %CH4 3.2 測量精度：0.00 1.00%CH4

6、77;0.10%CH4 （基本測量誤差） 1.00 2.00%CH4 ±0.20%CH4 （基本測量誤差） 2.00 4.00%CH4 ±0.30%CH4 （基本測量誤差）3.3 顯示方式：四位紅色數(shù)碼管3.4 顯示定義：第一位功能顯示 1調零 2調靈敏度 3調報警點 4調斷電點 5自檢 后三位：沼氣濃度值顯示( 單位：CH4 )3.5 信號輸出類型： 電流或頻率3.6 信號輸出范圍： 1 5mA （線性對應0 4%CH4）200Hz 1000Hz （線性對應0 4%CH4） 3.7 信號帶負載能力： 0 4003.8 報警方式： 二級間歇式聲光報警 聲音強度85dB 光強

7、度：能見度 >20m3.9 報警點設置：0.50%CH4 2.50%CH4 任意可調3.10 斷電點設置: 0.50%CH4、0.75%CH4、1.00%CH4、1.25%CH4、1.50%CH4、相應的復電點： 0.40%CH4、0.65%CH4、0.90%CH4、1.15%CH4、1.40%CH43.11 采樣方式： 限制擴散式3.12 反應速度： 30S3.13 熱催化元件壽命：一年以上3.14 整機工作電壓： +9 +24V.DC3.15 整機工作電流： 60mA（+18VDC） 4 、尺寸、重量4.1 外形尺寸：190×114×57mm4.2 整機重量：70

8、0g4.3 外殼材料：不銹鋼4.4 外殼顏色：銀白色5、使用、調校、維護5.1 使用5.1.1 使用前準備1 42 3 3 3 2 使用前首先應將來自井下分站或斷電儀的專用電纜與本傳達感器正確連接。連接的方法是將電纜航空插頭上的缺口與傳感器上航空插座的相應位置對準、插好、旋緊。航空電纜插座、插頭的接線要求如圖3、圖4所示：1 42 32 3圖3 傳感器上電纜插座的插孔排序示意圖 圖4 電纜航空插頭插針排序示意圖1電纜接頭1號口（紅色線），電源正級2電纜接頭2號口（藍色線），電源負級3電纜接頭3號口（白色線），接恒流輸出或頻率輸出4電纜接頭4號口（綠色線），執(zhí)著斷電信號（恒流）輸出5.2 傳感器

9、調校（上升鍵 下降鍵）5.2.1 零點調校： 方法一： 按5.1.1的要求正確連接好傳感器，并使之進入正常工作狀態(tài)。預熱20分鐘后，在新鮮空氣中觀察傳感器顯示窗內的LED數(shù)字顯示是否為零，若有偏差，請將配套遙控器對準傳感器的顯示窗，輕輕按動遙控器上的選擇鍵，使傳感器顯示窗內的小數(shù)碼管顯示“1”，然后再同時按動遙控器上的上升鍵和下降鍵，使傳感儀器顯示窗內的顯示為零，即完成校零工作。 方法二： 傳感器進入正常工作狀態(tài)后，預熱20分鐘，在新鮮空氣中觀察傳感器顯示窗內的LED數(shù)字顯示是否為零，若有偏差，請將遙控器對準傳感器的顯示窗，輕輕按動遙控器上的選擇鍵，使傳感器顯示窗內的小數(shù)碼管顯示“1”，然后再

10、分別按動遙控器上的上升鍵和下降鍵，傳感器顯示窗內的LED數(shù)字顯示為零，即完成校零工作。注：在傳感器零點的調校過程中，小數(shù)碼管的顯示變?yōu)椤?1”，則說明傳感器的零點已偏負。5.2.2 精度調校： 在傳感器的電氣零點調節(jié)完后，還必須進行傳感器的精度調校。方法是：旋開傳感器氣室頂部的氣室防塵罩，將通氣罩插入并罩住傳感器粉末冶金氣室的外部。然后通入濃度約2%CH4的標準甲烷氣體（或預先配制好的同濃度甲烷氣），通氣流量控制在200ml/分鐘。此時，傳感器顯示窗內的數(shù)字顯示應與通入的甲烷氣體濃度值相同。若有偏差，則請將遙控器對準傳感器的顯示窗，輕輕按動遙控器上的選擇鍵，使顯示窗內小數(shù)碼管顯示為“2”，然后

11、再根據(jù)需要分別按動遙控器上的上升鍵或下降鍵，直至傳感器顯示窗內的顯示值與實際通入的甲烷氣體濃度值相同為止，即完成傳感器的精度調校。5.2.3 報警點調校:首先使傳感器進入正常工作狀態(tài)，然后將遙控器對準傳感器的顯示窗，輕輕按動遙控器上的選擇鍵，使傳感器顯示窗內的小數(shù)碼管顯示為“3”，再根據(jù)實際需要分別按動遙控器上的上升鍵或下降鍵，使傳感器顯示窗內的數(shù)字（即報警點）顯示為所需要的數(shù)值即可完成傳感器報警點的調校。注：本傳感器報警點的可調節(jié)范圍為：0.50%CH4 2.5%CH4。5.2.4 斷電點的調節(jié)、設定待傳感器進入正常工作狀態(tài)后，將遙控器對準傳感器的顯示窗，輕輕按動遙控器上的選擇鍵，使傳感器顯

12、示窗內的小數(shù)碼管顯示為“4”，然后分別按動上升鍵或下降鍵，即可調節(jié)、設置本傳感器的斷電點。斷電點的等級分為：0.50、0.75 、1.00、1.25、1.5%CH4。5.3 維護5.3.1自檢: 為了方便檢查傳感器的工作是否正常，本傳感器專門設計了自檢功能。具體的使用方法是：將遙控器對準傳感器的顯示窗，按動遙控器上的選擇鍵，使傳感器顯示窗內的小數(shù)碼管顯示“5”，此時傳感器顯示的數(shù)值應為2.00，信號的輸出值為600HZ（或是300mA）。若顯示“2.AA”或“2.bb”，則說明傳感器內熱催化電橋的零點偏離過大，需要通過調節(jié)機內的零點電位器P1予以校正。5.3.2傳感器內熱催化電橋的零點偏離過大

13、的調校：將遙控器對準傳感器的顯示窗，同時按動遙控器上的三個按鍵持續(xù)數(shù)秒鐘，然后立即按動選擇鍵，使傳感器顯示窗內的小數(shù)碼管顯示為“1”。用螺絲刀旋下傳感器后蓋上的堅固螺釘，打開傳感器后蓋，露出整機電路板。再用專用小螺絲刀調節(jié)電路板上的零點電位器P1，使傳感器的顯示回到“0.00”即完成調校。注：進行此項操作后，必須再用標準氣體重新對傳感器的精度進行校對后方可下井使用。特別提醒：一旦對傳感器的部分參數(shù)進行了調節(jié)后，在斷電之前，都必須按動遙控器上的選擇鍵，致使傳感器顯示窗內小數(shù)碼管顯示的數(shù)字循環(huán)至消隱，方可使調校后的參數(shù)存入傳感器的存儲器內。否則此次調校無效。6典型故障處理6.1 傳感器顯示“L.L

14、L” 當傳感器顯示L.LL時，可能是傳感器內的催化元件出現(xiàn)斷絲。處理辦法是：斷開電源，取下傳感器帶回地面。打開傳感器后蓋，用萬用表對照安裝圖分別檢測G、r12 、v12之間的電阻值，若在任一邊出現(xiàn)不通，并經認真檢查確實不是連線問題后，則應更換新的催化元件。6.2 自檢時傳感器顯示 2.AA 或 2.bb 自檢時，如傳感器出現(xiàn)顯示 2.AA 或 2.bb 符號，則說明傳感器的測量橋路零點偏移過大，需對傳感器進行硬件調零。具體步驟：取下傳感器帶回地面。打開傳感器后蓋并接通電源數(shù)分鐘后，同時按下遙控器或傳感器面板上的三個按鍵數(shù)秒鐘，然后立即按動選擇鍵，使傳感器顯示窗內的小數(shù)碼管顯示為“1”，再用螺絲

15、刀調節(jié)電路板上的電位器P1，使傳感受器數(shù)字顯示為零。（注：進行此操作后，必須再用標準甲烷氣體對傳感器的測量精度進行重新校對，直至傳感器的顯示達到3.2中所述的技術指標后方可下井使用）。6.3 報警時有光無聲或聲音嘶啞 傳感器報警時出現(xiàn)有光無聲或聲音嘶啞現(xiàn)象，首先應檢查蜂鳴器的連線有無斷線，如無斷線則屬蜂鳴器故障。處理方法：可先用橡膠等彈性物對蜂鳴器片予以襯墊以排除嘶啞現(xiàn)象。如不行，則更換蜂鳴器片。如傳感器顯示已達報警值傳感器仍無光無聲，且在檢查報警燈連線并無斷線情況時，應立即檢查傳感器電路板上的集成器件IC12（CD4011）或晶體管N6（9013），必要時予以更換。6.4 傳感器接受不到遙控

16、信號 當出現(xiàn)傳感器接受不到遙控信號現(xiàn)象時，應首先檢查遙控器內的電池是否有電，在確認電池有電的前提下應考慮更換傳感器線路板數(shù)碼管旁的（SFH）紅外接收頭。6.5 小數(shù)碼管顯示的功能位數(shù)字亂跳而無法控制當傳感器顯示窗內的小數(shù)碼管（功能位）出現(xiàn)數(shù)字亂跳而無法控制時，解決辦法：更換傳感器線路板數(shù)碼管旁的（SFH）紅外接收頭。6.6 傳感器顯示“8.88”或其它不明字符 當傳感器在井下顯示“8.88”等其它不明字符，或反復顯示“00.00”時，如傳感器離分站過遠，則可能是因分站和傳感器間的電纜距離過長造成，適當縮短二者間的距離或在二者間增加分站都可使傳感器恢復正常。若傳感器就在分站附近，則請取下傳感器帶回地面。用專用螺絲刀打開傳感器后蓋，檢查傳感器電路板上的集成器件IC3（7805）是否完好。正常時，該器件的輸入端應該在+18V左右，輸出端在+5V左右。同時，也可仔細檢查傳