GTH500B煤科院一氧化碳傳感器說明書

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1、ISO9001:2000 認證企業(yè) 煤炭科學研究總院重慶研究院 產品使用說明書 GTH500(B)型一氧化碳傳感器 （原 KG9201 型） 感謝您選購本產品！為了保證安全并獲得最佳效能，安裝、使用產品前， 請詳細閱讀本使用說明書并妥善保管，以備今后參考。

2、 執(zhí)行標準：Q/MKC 187-2008 版 本 號: VER2.1 出版日期: 2008 年 8 月 前 言 本說明書詳細地介紹了 GTH500(B)型一氧化碳傳感器的使用方法及使用注意事項，使用者在使 用前請務必仔細閱讀。GTH500(B)型一氧化碳傳感器在生產過程中執(zhí)行的是煤炭科學研究總院重慶研 究院制定的標準 Q/MKC 187-2008。

3、 I 目 次 前 言 I 1 概述 1 2 工作原理與結構特征 2 3 主要技術特性 3 4 尺寸、重量 4 5 使用、調校 4 6 典型故障處理 5 7 維護、保養(yǎng) 6 8 運輸、貯存 6 9 開箱及檢查 7 10 安全警示語 7 11 資質編號 7 12 傳感器關聯(lián)、配接及配套設備表 7

4、 II GTH500(B)型一氧化碳傳感器 1 概述 1.1 產品特點 GTH500(B)型一氧化碳傳感器（以下簡稱傳感器），是一種用于監(jiān)測煤礦井下巷道環(huán)境一氧化碳 的模擬量傳感器，能就顯示一氧化碳的數(shù)字并能與井下監(jiān)控系統(tǒng)配套使用。 1.2 主要用途和適用范圍 1.2.1 主要用途 傳感器主要用于煤礦井下的一氧化碳監(jiān)測。 1.2.2 適用范圍 井下巷道，工作面瓦斯抽放管道等有必要進行一氧化碳監(jiān)測的場所。 1.3 型號代表的意義 傳感器在生產過程中執(zhí)

5、行的標準是 Q/MKC 187-2008。型號的編制根據 MT/T 154.10-1996 中 的規(guī)定，具體含義如下： 1.4 安全特征 1.4.1 防爆形式：礦用本質安全型。 1.4.2 防爆標志：ExibI。 1.5 環(huán)境條件 1.5.1 工作環(huán)境 a)海拔高度不超過 2000m；b)大氣壓力: 80 kPa～116 kPa；c)工作溫度: 0 ℃～40 ℃；d)相對濕度: ≤95 %（25℃）；e)風速：不大于 8m/s； f)具有甲烷混合物及煤塵爆炸危險的煤礦井下；g)在無滴水的地方；h)無顯著震動和沖擊的

6、場合。 1.5.2 貯存溫度：（-40～60）℃。 1 2 工作原理與結構特征 2.1 工作原理： 傳感器采用了電化學 CO 敏感元件。實際測量時，當敏感元件接觸到環(huán)境中擴散的 CO 氣體通過 過濾塵罩經 CO 敏感元件透氣膜擴散進入到具有恒定電位的電極上，在電極催化劑作用下與電解液中 水發(fā)生陽極氧化反應。在工作電極上所釋放的電子產生與 CO 濃度成正比的電流經檢測電路溫度補償 在，經 A/D 轉換器轉換后進入單片機處理成與被測一氧化碳值線性一致的頻率（電流）信號送往井 下系統(tǒng)分站，同時實現(xiàn)本機就地一氧化碳數(shù)字顯示。送達分站的一氧化碳信號經

7、專用通信接口裝置 和電纜送到地面控制中心站實現(xiàn)井下一氧化碳的連續(xù)實時監(jiān)控。 2.2 電路原理框圖 圖 1 GTH500（B）型一氧化碳傳感器電路原理框圖 2.3 結構特征 GTH500(B)型一氧化碳傳感器主機的機殼采用不銹鋼沖壓而成，前后蓋合縫處設計有既防水又防 塵的專用橡膠密封圈。儀器正面的顯示窗采用四位紅色數(shù)碼管作為數(shù)字顯示。外觀見圖 2： 圖 2 GTH500（B）一氧化碳傳感器外型結構示意圖

8、 1 提手 2 外殼 3 前銘牌 4 蜂鳴器 5 壓線夾 6 顯示窗 7 煤安標志牌 8 探頭氣室 9 后銘牌 10 報警燈 11 電源/通訊 12 “CS”標志 13 后蓋螺釘 14 標定蓋 2 3 主要技術特性 3.1 主要特征 3.1.1 采用了新型的單片微機和高集成的數(shù)字化電路，整機電路結構簡單，性能可靠，便于維護、 調試。 3.1.2 具有就地顯示及信號輸出雙重功能。 3.1.3 采用了新型的開關電源，降低了整機功耗，提高了信號的帶負載能力，增加了信號的傳輸距 離。 3.1.4 增加了故障自檢功能，便于使用、維護

9、。 3.1.5 外殼結構采用了高強度的不銹鋼材料，增強了傳感器的抗沖擊能力。 3.2 主要技術參數(shù) 3.2.1 傳感器具有避免斷電而影響電化學原理敏感元件工作穩(wěn)定的措施。 3.2.2 傳感器具有紅外遙控調校功能。 3.2.3 輸出信號制式 頻率型：（200～1000）Hz（脈沖寬度大于 0.3ms），高電平大于 3 V，低電平小于 0.5 V。 3.2.4 測量范圍：(0～500)×10-6 CO。 3.2.5 工作電壓：9 V～24.5 V DC；。 3.2.6 傳感器顯示值穩(wěn)定性 在傳感器測量范圍內，一氧化碳濃度恒定時，傳感器顯

10、示值或輸出信號值（換算為一氧化碳濃 度值）變化量不超過 4×10-6 CO。 3.2.7 基本誤差 傳感器基本誤差應符合表 1 的規(guī)定 表 1 基本誤差 測量范圍，1×10-6 CO 基本誤差，1×10-6 CO 絕對誤差 相對誤差 0～100 ±4 ＞100～500 測量值的±5 % 3.2.

11、8 傳輸距離 傳感器使用電纜的單芯截面積為 1.5 mm2時，傳感器與關聯(lián)設備的最大傳輸距離為 2 km，傳感器的顯示值或輸出信號值（換算為一氧化碳濃度值）應能滿足 3.2.7 的規(guī)定。 3.2.9 響應時間 傳感器的響應時間應不大于 35 s。 3.2.10 報警功能 3.2.10.1 傳感器在測量范圍內應能任意設置報警點,其報警顯示值與設定值的差值不超過±2× 3 10-6 CO。 3.2.10.2 報警聲級強度在距其 1 m 遠處的聲響信號的聲壓級應不小于 80 dB(A)；光信號應能在 20 m 遠處清晰可見

12、。 3.2.11 工作穩(wěn)定性： 傳感器連續(xù)工作 15 d 的基本誤差應不超過表 1 的規(guī)定。 3.2.12 傳感器在 8 m/s風速條件下試驗時，其指示值的漂移量應不超過±2×10-6CO。 3.2.13 CO 元件壽命大于 1 年。 3.2.14 本安參數(shù)：Ui:24.5V；Ii:500mA；Ci:2.3μF；Li:347μH。 4 尺寸、重量 4.1 外形尺寸：(190×114×57) mm。 4.2 整機重量：≤700 g。 4.3 外殼：銀白色不銹鋼。 5 使用、調校 使用前用戶必須認真、仔細閱讀本《使用說明

13、書》，對傳感器的主要性能、技術指標及主要功能 有一個全面的了解，然后再進行具體的接線、使用及操作。 5.1 使用 5.1.1 連接 使用前用戶首先要正確完成本傳感器與所掛井下分站的連接。將來自分站的專用的電纜接到傳 感器上。具體方法是： 將電纜航空插頭的缺口對準一氧化碳傳感器左側上方的航空插座的相應位置，插入并旋緊，確 保連接可靠。 5.1.2 電纜線及所連航空插頭的接線及顏色規(guī)定： 紅色線——電源正極（電纜插頭 1 號口）； 藍色線——電源和信號負極（電纜插頭 2 號口）； 白色線——恒流（或頻率）輸出（電纜插頭 3 號口）。

14、 5.1.3 航空插頭的序號排列圖： 4 1 1 4 3 2 2 3 圖 3 傳感器上的插座排列圖 圖 4 電纜線上插頭的序號排列圖 5.2 調校 4 對傳感器進行調校時，空氣中一氧化碳標準氣樣（以下簡稱標準氣樣）應采用經國家計量部門 考核認證的單位提供的氣樣,其不確定度不大于 3 %。 5.2.1 零點調校 將本傳感器與所掛的井下分站正確連接后，啟動分站電源箱或將與本傳感器相連的專用電纜與 輸出電壓為(9～24.5) V 的直流電源相連。本傳感器即進入工作狀態(tài)。在新鮮空氣中預熱 20 分鐘后， 觀察

15、傳感器的顯示值是否為零，若有偏差，則請將遙控器對準傳感器顯示窗，按動遙控器上的選擇 鍵，使顯示窗內的小數(shù)碼管顯示“1”松開選擇鍵，然后同時按住搖控器的上升鍵和下降鍵，此時傳 感器顯示值應該歸零。 5.2.2 精度調校 開機后傳感器的顯示值應與實際一氧化碳值相一致，若有偏差，則請將遙控器對準傳感器顯示 窗，按動遙控器上的選擇鍵，使顯示窗內的小數(shù)碼管顯示“2”，然后再根據需要分別按動搖控器的 上升鍵或下降鍵，直至傳感器的顯示值與被測環(huán)境的實際一氧化碳值相同為止。 5.2.3 報警點調教校 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顯示窗，按

16、動遙控器上的選擇鍵， 使顯示窗內的小數(shù)碼管顯示“3”，然后再根據需要分別按動搖控器的上升鍵或下降鍵，將此時傳感 器的顯示值（即報警點）調節(jié)為所需要的數(shù)值即可完成本傳感器報警點的設置。 5.2.4 自檢 傳感器的此項功能主要用來檢查傳感器自身的工作是否正常。具體方法是：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“4”，此時傳感器應顯示：200 并同時報警, 信號輸出口 應同時輸出對應的 520Hz 頻率信號 5.4 顯示 左起第一位功能顯示： “1”—調零 “2”—調精度 “3”—調報警點 “4”—自檢 后三位：測量值

17、顯示（單位：1×10-6 CO）。 特別提醒：每次對傳感器部分參數(shù)進行調節(jié)后，斷電之前，都必須先再次按動遙控器上的選 擇鍵，使顯示窗內的小數(shù)碼管顯示的數(shù)字循環(huán)至消隱，此時傳感器即將重新調校后的參數(shù)存入單片 機。否則，將導致此次調校無效。 6 典型故障處理 6.1 傳感器顯示“L.LL” 當傳感器顯示“L.LL”時，可能是傳感器內的元件出現(xiàn)斷線。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，并在認真檢查確定不是連線問題后，更換新元件。 6.2

18、報警時有光無聲或聲音嘶啞 5 當傳感器報警時出現(xiàn)有光無聲或聲音嘶啞現(xiàn)象時，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。 6.3 報警時無聲無光 如傳感器顯示已達報警值但傳感器仍無光無聲，經檢查確定報警燈連線無斷線時，請檢查傳感 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信號 當出現(xiàn)傳感器接受不到遙控信號現(xiàn)象時，首先應確認遙控器內的電池是否有電。如有電，則應及

19、 時將傳感器帶回地面，檢查、更換傳感器線路板上數(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)字亂跳且無法控制 當傳感器顯示窗內的小數(shù)碼管（功能位）出現(xiàn)數(shù)字亂跳且無法控制時，可更換傳感器線路板上 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 傳感器在井下如顯示“8.88”等其它不明字符或反復顯示“0.00”時，應首先檢查傳感器與分 站間的距離是否過長。如傳感器離分站過遠，二者間鋪設的電纜距離過長有可能造成上述故障。此 時，只需適當縮短二者間的距離或在二者間增加分站即可使傳感器恢復正常。若出現(xiàn)上述故障

20、時傳 感器的位置就在分站附近，則需將傳感器取下帶回地面檢修。 檢修方法：用專用螺絲刀打開傳感器后蓋，仔細檢查傳感器電路板上的各集成芯片有無脫落現(xiàn) 象，一經發(fā)現(xiàn)應及時予以排除。然后檢查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。視檢查結果決定是否更換。 7 維護、保養(yǎng) 7.1 維護 7.1.1 本傳感器應固定專人使用、維護。使用中應嚴格按照使用說明書進行操作。 7.1.2 非專職人員禁止隨便拆開儀器，按動按鍵等。 7.1.3 在使用中避免猛烈摔打、碰撞。

21、7.2 保養(yǎng) 7.2.1 本傳感器的零點、測試精度都需要定期調校，調校期限為 15 天/次。氣體流量為 200 mL/min。 7.2.2 使用人則應經常擦拭儀器外部的煤塵、污垢，尤其是傳感頭部位。保持傳感器的清潔、美觀。 8 運輸、貯存 8.1 運輸方式不限，但在運輸過程中應避免劇烈振動與沖擊，避免雨雪直接淋襲。 6 8.2 產品應貯存于沒有雨雪侵入、通風良好，空氣中不含有酸、堿等腐蝕性氣體或粉塵的場所。 8.3 存放期超過一年的產品不出廠或使用前應逐臺檢修，更換銹蝕的元器件，并重新進行出廠檢驗。 9 開箱及檢查 9

22、.1 開箱時注意安全，以避免設備損壞。 9.2 開箱后應檢查設備外觀是否損壞和附件是否齊全。 9.3 附件清單 a) 使用說明書 1 份； b) 產品合格證 1 份； c) GTH500(B)型一氧化碳傳感器 1 臺； d) 氣嘴 1 個； e) 裝箱單 1 份。 10 安全警示語 10.1 本安關聯(lián)設備未經聯(lián)檢不得與傳感器連接； 10.2 嚴禁改變本安電路和與本安電路有關的元器件的型號、規(guī)格和參數(shù)。 10.3 調校時，應盡可能注意防止或設法修正由于調校處和使用處壓力、溫度、濕度等不一致造成的附加誤差帶來的潛在危險和不適

23、用的條件。 10.4 嚴禁井下帶電開蓋。 11 資質編號 11.1 安全標志編號： 11.2 防爆合格證號： 11.3 制造計量器具許可證號： 12 傳感器關聯(lián)、配接及配套設備表 12.1 傳感器關聯(lián)設備表 序號 名稱型號 防爆證號 安標證號 生產廠家 1 KJ90-F16(A)礦用隔爆兼本安型井 32008041 MAA050001 煤炭科學研究總院重慶研究院 下分站電源箱(原 KDF-2) 2 KJ90-F8(A)礦用隔爆兼本安型井下 32008

24、042 MAA050002 煤炭科學研究總院重慶研究院 分站電源箱(原 KDF-3) 3 KDW0.3/660(A)型礦用隔爆兼本安 32006471 200613450 煤炭科學研究總院重慶研究院 直流穩(wěn)壓電源 7 4 KDW0.3/660(B)型礦用隔爆兼本安 32006473 200613449 煤炭科學研究總院重慶研究院 直流穩(wěn)壓電源 12.2 傳感器配接設備表 序號 名 稱、型 號 及 規(guī) 格 防爆證號

25、安標證號 生產廠家 1 KJ90-F16 型井下監(jiān)控分站 32006675 200613733 煤炭科學研究總院重慶研究院 2 KJ90-F8 型井下監(jiān)控分站 32006674 200613734 煤炭科學研究總院重慶研究院 12．3 傳感器配套設備表 序號 名 稱、型 號 及 規(guī) 格 防爆證號 安標證號 生產廠家 1 FYF3(A)礦用遙控器 320053465 20058555 煤炭科學研究總院重慶研究院 12．4 傳感器配套元件

26、明細表 序號 名 稱、型 號 及 規(guī) 格 防爆證號 安標證號 生產廠家 1 4CF 型一氧化碳敏感元件 － － 英國 City 公司 8 煤炭科學研究總院重慶研究院地址：重慶市沙坪壩區(qū)上橋三村 55 號 郵編：400037 ■ 聯(lián)系部門：銷售總公司電話：023-6523996 65232318 ■ 聯(lián)系部門：售后服務中心 電話（24h）：023-66996410 66029995 網址：