K57-JC4/100矿用甲烷传感器     甲烷传感器　

技术参数：检测气体：甲烷检测原理：红外原理检测范围：0～100%LEL、50%Vol、100%Vol可选分辨率：0.1%LEL（0～100%LEL）、0.01%Vol（0～100% Vol）检测方式：泵吸式显示方式：LCD液晶背光显示检测精度：±2%.FS报警方式：声光报警(报警点可调)响应时间：小于30S恢复时间：小于40S线性误差：±1.0%不确定度：2%Rd±0.1零点漂移：≤±2.0%FS/年跨度漂移：≤±1.0%FS/月工作电源：DC3.6V传感器寿命：5年以上使用环境：温度-20℃~+70℃；相对湿度≤95%RH（非凝露）；在凝露环境下使用需订制电池容量：3.6VDC，5000mA ,带充电保护功能 外型尺寸：180×190×100mm(L×W×H)标准配件：0.8m采样手柄一根，仪器箱一个，充电器一个重 量：1.5Kg　用途 　　甲烷传感器在煤矿安全检测系统中用于煤矿井巷，采掘工作面、采空区、回风巷道、机电峒室等处连续监测甲烷浓度，当甲烷浓度超限时，能自动发出声、光报警，可供煤矿井下作业人员，甲烷检测人员，井下管理人员等随身携带使用，也可供上述场所固定使用。

功能特点

☆ 具有自动调零功能； 　

☆ 标校可靠性更高，性能更稳定，使用更简单方便； 　　

☆ 采用高分辨率的单片机，测量的数值均准确可靠； 　　

☆ 开机并具有自动稳零功能； 　　

☆ 可选择的调试菜单结构，方便调试，操作简单。

一、K57-JC4/100矿用甲烷传感器（以下简称“传感器”）是采用热催化原理（俗称黑白元件）探头制成的固定式智能甲烷测量仪器。该传感器适用于煤矿井下各作业场所中测量空气中的甲烷浓度。传感器具有红外线遥控调校功能，具有超限声、光报警功能，抗高浓度甲烷冲击保护功能，以及超限断电指令输出功能；另外，由于传感器没有调节孔和需要调节的零件，使得密封性能更好，工作更可靠。传感器具有多种信号输出制式，可与国内各种监测系统配套使用。

测量范围：0～4.00％CH4

基本误差：0～1.00％时，±0.10％CH4;

二、为了适应煤炭工业向机械化和自动化方向发展,确保矿井的生产安全,防止瓦斯爆炸事故的发生,矿用甲烷传感器的研究和设计从未停止过。现有的甲烷传感器普遍存在着功耗较大、功能单一、精确度不高的缺点,而且采用模拟电路技术,造成系统的抗干扰能力和智能化程度都很低。因此,研制便于携带、多功能、高精度和抗干扰能力强的高可靠性甲烷检测仪具有很大的应用价值。

　　1 仪表新特点

　　甲烷传感器是一种矿用仪表,必须首先满足井下安全生产的规程,但较其他普通传感器又有如下主要特点:

　　(1)高可靠性处理

　　低功耗采用AT89LV51 单片机进行集中处理,从而大大减少了繁琐的模拟电路和元器件,节省了电路功耗。

　　(2)高精度要求

　　片内对黑白元件电路的设置。

　　煤矿安全规程规定,甲烷浓度超过1%时,传感器应进行报警;超过1.5%时,井下设备应断电;超过2%时应立即撤离所有人员。文中研究的甲烷传感器检测范围为0%～4%,完全满足煤矿安全规程的要求。

　　在0%～4%甲烷浓度有效检测范围之内的测量误差为:

　　当甲烷浓度为0%～1% 时, 误差范围≤±0.1%;

　　当甲烷浓度为1%～2% 时, 误差范围≤±0.2%;

　　当甲烷浓度为2%～4% 时, 误差范围≤±0.3%。

　　(3)高智能化

　　采用红外遥控和机载按键两种方式。正常工作时,仪表配有时间显示。

　　(4)功能强大的数字处理方式打破以往甲烷传感器功能单一的缺点,加入了方便井下工人使用的辅助功能,如矿井环境温度显示、年月日时间显示、仪器电量检测、历史浓度数据存储等。

　　2 仪器工作原理

　　传感器系统中以AT89LV51单片机为中心,传感器检测井下的甲烷浓度,甲烷传感器线性输出与浓度成正比的电压信号经放大器放大之后输入至A /D转换器,转换之后得到数字信号送入单片机,单片机进行相应的处理之后送入LCD显示相应的浓度值。当甲烷浓度超出安全值进行声光报警,工作原理如图1所示。