TX-GJC4型矿用本安型低浓度甲烷断电仪.doc

TX-GJC4型矿用本安型低浓度甲烷断电仪 在MG250-675/QWD型采煤机上的应用 摘要：MG250-675/QWD型采煤机在综采工作面进行割煤装煤工作，在生产使用中经常要监测周围瓦斯浓度，以保障安全。TX-GJC4型低浓度甲烷断电仪安装在MG250-675/QWD型采煤机上，可做到开机工作即可监测工作面风流中的瓦斯浓度，以免影响原煤生产，保障安全。 关键词：自动监测瓦斯浓度 声光报警 简单快速方便 图一 １.单片机部分 传感器采用的AT89LV52单片机，芯片内有256个字节的RAM，程序存储器在片内，共有8K字节的程序空间，三组并口可方便地与外部进行数据的读写交换。 3.2 电可擦数据存储器及自动复位电路 电可擦数据存储器用于掉电后保存数据，采用25045芯片，其存储量为128字节，掉电后数据可保存100年，擦写次数为100,000次。25045同时具有自动复位功能，当CPU意外死机时，25045可自动发出复位信号使CPU复位。 ２.数字电位器 传感器采用数字电位器，不需要人工进行硬件调整，通过按键或遥控器选择的“调零点”和“调灵敏度”功能，在调整过程中会自动选择最佳的数字电位器值。 ３.数据采样电路 当瓦斯浓度改变时，由敏感头组成的桥路产生电压变化，采样电路和A/D转换电路将此变化电压，转化为数字信号，输出给CPU，由此测得瓦斯浓度值。A/D变换用10位串行A/D转换器TLV1549。 ４.声光报警及控制信号输出 当测量到的瓦斯浓度达到报警点时，蜂鸣器及发光管产生声光报警，当测量到的瓦斯浓度到达断电点时，除声光报警外同时还输出断电控制信号（5mA电流信号）。 ５.显示 4位LED数字显示，显示传感器测量值。可通过显示查看传感器的数字电位器设置值、报警值、断电值、复位值等信息。 ６.遥控及按键输入 在传感器主板上带有按键，通过按键可进行调零点、调灵敏度，设置报警控制点等功能操作。遥控采用红外遥控组件及CPU直接解码技术，将遥控对准传感器显示窗口（距离在3米内），按遥控器上的按键可实现与主板上按键同样的功能。 ７.敏感头 敏感头由黑白元件组成，黑白元件串联作为电桥的一臂，电阻构成电桥的另一臂，如图三所示。电桥两端加稳定的电压U（3V），当含有瓦斯的空气在高温和铂黑催化剂的作用下，发生无焰燃烧，而在白元件上则不使瓦斯燃烧，从而使黑元件的温度比白元件高。黑元件中的铂丝既是加热元件又是感应温度的热敏元件。根据铂丝的正温度系数的特性，温度高时电阻大，黑元件上的电压降增大，电桥失去平衡使输出电压U1发生变化。 ８.电源转换电路采用开关电源的原理 将6-21V直流电源转换为3.3V直流电源。 （三）主要技术性能指标 １.传感器测量参数 测量瓦斯浓度范围0.00%～４.00%，LED数码显示。 ２.传感器测量精度 测量瓦斯浓度（%CH4） 基本误差 0.00～1.00 ≤±0.10 ＞1.00～2.00 ≤±0.20 ＞2.00～4.00 ≤±0.30 ３.电性能参数 传感器耗电总电流＜60mA，电源电压为+6V～21V。 本安输出信号：200Hz～1000Hz。最大输出电流5mA。 控制信号输出：最大输出电流5mA 报警方式：间歇式声光报警 声强≥80dB，光强：能见度≥20m 报警值范围：0.50～断电点间任意设定 断电值范围:0.50～3.99任意设定 复电值范围:在大于0.50且小于断电值范围内任意设定 采样方式:扩散式 反应速度≤30S 遥控器所用电池节数:2节 遥控器所用电池型号、规格：普通5号干电池 遥控器所用电池工作参数：单节工作电压直流1.5V 4.工作条件： （1）环境温度： 0～40℃； （2）相对湿度 ≤98%； （3）大气压力： 86～106KPa。 （4）风 速： 0～8m/s。 ５.关联设备：矿井监测系统的矿用隔爆兼本安型电源箱； DKJ-127/12型断电仪主模块。 ６.传感器所用电缆型号 电缆型号：PUYVR 4*1*7/0.52 ７.外形尺寸与重量 （1）外形尺寸：220mm×120mm×55mm （2）重 量：约 1Kg ８.遥控器有效范围 对准显示窗口3m。 （四）使用方法 1.操作步骤 （1） 传感器接线 线色 信号 红 电源正(6-21V) 黑 电源负(地) 白(黄) 信号输出(200Hz-1000Hz) 兰(绿) 控制信号输出 （2） 将传感器悬挂在工作场所 （3）将四芯电缆插头旋入传感器的电缆插孔，这时传感器显示窗口左边第一个数码管显示“=”（表示EEPROM中没有保存的参数，这种情况必须调零点及灵敏度后才能正常工作）或“三”（表示EEPROM中有保存的参数），表示