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服務產品-GCG1000型粉塵濃度傳感器

  • All
  • 描述
  • 環境(jing)條件(jian)
  • 主要技術參數
  • 主(zhu)要結(jie)構特征及工(gong)作(zuo)原理
  • 使用(yong)和操作
  • 使用注意事項
  • 常見故障(zhang)處理與維修
  • 運輸、貯存(cun)
  • 附件(jian)及資(zi)料(liao)
1  概述(shu)

GCG1000粉(fen)塵濃度傳感器（以(yi)下(xia)簡(jian)稱傳感器）是一種允許(xu)在煤(mei)礦井下正常使用的礦用本質安全型設備，主(zhu)要用于測量井下空(kong)氣中懸浮粉塵顆粒(li)的(de)質量濃度，是礦井監(jian)控系統或設(she)備的配套產品。

本傳感器采用激光(guang)散(san)射(she)原理(li)(li)，主要由激光(guang)器、粉(fen)塵暗室、采樣電(dian)機、采樣管路、信號處理(li)(li)和顯示等部分組(zu)成，具有以下特點(dian)：

1、采(cai)用(yong)超低功耗電(dian)機和低功耗激光管(guan)，能在(zai)9V～24V寬電(dian)壓范圍內工作，工作電(dian)流(liu)小；

2、采用激光檢測原理，測量迅速、性(xing)能穩定，免維(wei)護(hu)時(shi)間長（≥6月）；

3、采樣特殊設計的暗室和感光檢測原理，測量準(zhun)確(que)、靈敏度高；

4、具有緊湊的結構，現場維護簡單(dan)，工作(zuo)量極小。

本產品執行常州迪泰科特測控設備(bei)有限(xian)公(gong)司企業標準《Q/DM017-2014》。 


2  適應的環境條(tiao)件(jian)

a) 環境溫(wen)度(du)：0℃～40℃；       

      b) 濕(shi)度：≤98%；  ;         

      c) 大氣壓力：80kPa～116kPa； 

      d) 風(feng)速：不大于8m/s；

   e）無顯著振動和(he)沖擊的(de)場合；         

f）煤(mei)礦井下(xia)有甲烷爆炸(zha)性混(hun)合物,但(dan)無破壞絕緣和腐(fu)蝕性氣體的場合。


3  技(ji)術(shu)參數

3.1 防爆型式

    礦(kuang)用(yong)本(ben)質(zhi)安全型，防爆標(biao)志為“ExibⅠMb”。

3.2 工作電源

a) 工作電(dian)壓：直流9V~24V；

b) 最大工作電流(liu): ≤120mA。

3.3 輸(shu)出信號(hao)(出廠時只有一種)

3.3.1 RS485信號

a) 半雙工傳(chuan)輸方式，傳(chuan)輸速率:2400bps；

b) 最大傳(chuan)輸(shu)距離：2km（使(shi)用(yong)MHYV煤礦用阻燃(ran)電纜(lan)，其單芯(xin)截面積為1.5mm2）；

c) 信號電(dian)壓峰峰值：2V~12V。

3.3.2 頻(pin)率信號

 a) 信號范圍(wei)：200Hz~1000Hz(線(xian)性對應(ying)0~1000mg/m3)頻率信(xin)號；

b) 信號的(de)正、負脈沖寬(kuan)度(du)：≥0.3ms；

c) 高電平(ping)不(bu)小(xiao)于(yu)3.0V（拉電流(liu)為2mA時(shi)），低電平(ping)不(bu)大于(yu)0.5V（灌電流(liu)為2mA時(shi)）。

3.3.3 電流信號

a) 1mA～5mA或4mA～20mA電流信(xin)號(線性(xing)對應(ying)0~1000mg/m3,也可選(xuan)擇0mA～5mA或(huo)0mA～20mA)；

b) 負載能力：1mA～5mA時≥800Ω；4mA～20mA時(shi)≥200Ω。

3.4 測定原理：激光散射原理。

3.5 測定對象：含(han)有瓦斯、煤塵(chen)等爆炸混合(he)物的(de)煤礦井下(xia)或(huo)其(qi)它(ta)作業(ye)場所的(de)粉塵(chen)質量濃度。

3.6 測量范圍：0～1000 mg/m3。

3.7 基本誤差：≤±10%。

3.8 分辨率：1 mg/m3。

3.9 采樣流量：2L/min。

3.10 聲光報警功(gong)能(neng)

a) 傳感器能在測量范圍內可任(ren)意設置(zhi)報警點（出廠設(she)為100 mg/m3）,報警顯示(shi)值與設定值的差值≤1 mg/m3。

b) 報警(jing)聲級(ji)強度在(zai)(zai)其1 m遠(yuan)處(chu)的聲響信號(hao)的聲級(ji)≥80 dB（A）；光信號(hao)在(zai)(zai)黑暗環境中20 m遠(yuan)處(chu)清晰可(ke)見。


4  主(zhu)要結構特(te)征及工作原(yuan)理(li)

4.1外(wai)形尺(chi)寸及重量

a) 外形尺寸（如(ru)圖(tu)1，長×寬×高）：270mm×145mm×73mm；

b) 重量：約1.6 kg。



圖1 粉(fen)塵(chen)濃度傳感器外形(xing)圖

4.2 主要工作(zuo)原理

本傳感(gan)器主要由(you)激光發生器、采樣泵(beng)、檢(jian)測(ce)暗室、粉(fen)塵管路和信號處理等部分組成，其原(yuan)理框圖如下圖2所示。含有粉塵的空氣被采樣泵定量(liang)吸入，直(zhi)射(she)的激光照射(she)在吸入的粉(fen)塵(chen)上(shang)產生漫(man)反射(she)，與粉(fen)塵(chen)濃(nong)度成比(bi)(bi)例(li)的光信號進(jin)(jin)入檢測暗(an)室，然后被轉(zhuan)換為(wei)電(dian)信號，再(zai)經過電(dian)路(lu)進(jin)(jin)行校正補償后送微(wei)處理(li)器(qi)(qi)，微(wei)處理(li)器(qi)(qi)對信號進(jin)(jin)行轉(zhuan)換后直(zhi)接(jie)顯示(shi)出粉(fen)塵(chen)濃(nong)度并輸出成比(bi)(bi)例(li)的已(yi)知信號。

 

 

 

 

 

 

 

 

圖2  粉塵濃度傳感器原理框圖


5  接線(xian)與(yu)安裝

5.1 接線

傳(chuan)感器出廠時配有礦用4芯電纜（MHYV煤(mei)礦用阻燃電纜(lan)，其(qi)單芯截面(mian)積為1.5mm2），電纜(lan)有(you)與傳(chuan)感器配對的(de)4芯接頭，電纜各芯按顏色區分，代表意義如下：

表2 接線規則表

             線的顏色

信號(hao)類(lei)型

 

藍

 

綠

 

白(bai)

 

紅

RS485信(xin)號(hao)

485-A

485-B

電源負

電源正(zheng)

頻率信號

電(dian)源負

頻率輸(shu)出負

頻率輸出正

電源正

電流信號

電源(yuan)負

電流輸出負

電流(liu)輸出正

電源正

5.2 安裝

傳感器安裝時(shi)，要(yao)選擇空(kong)氣流(liu)通(tong)順暢、無(wu)淋水盡量干(gan)燥(zao)的(de)(de)區(qu)域，離頂板或(huo)者(zhe)墻(qiang)壁的(de)(de)距離不小于(yu)200mm。

6  數碼管及(ji)LED顯示說明

數碼管的分布見(jian)圖3，第一位為功能顯示，后三位顯示粉塵濃度值，左邊的發光二極管為指示燈，最末位的小數(shu)點亮，表示傳(chuan)感器工(gong)作(zuo)電壓超出(chu)范圍（大于25V或者小于8.5V）。

 

 

 

   

 

                                     

圖 3 四位數碼管

指(zhi)示燈在各種輸出類(lei)型(xing)中的狀態及作用如表3所說明：

表(biao)3 指示燈功能表

                 狀(zhuang)態

指示(shi)燈類型(xing)

亮

閃爍

滅

紅色(se)

電(dian)源正常(chang)

485方式(shi)正在(zai)通(tong)信(xin)

故障

綠色

輸出信號正(zheng)常

-

輸出信(xin)號開(kai)路

7 傳(chuan)感器的現場調(diao)整

傳(chuan)感(gan)器可使用(yong)我公司的FYF3型遙控發送器進行調整，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(shu)調整后，傳(chuan)感器會自(zi)動(dong)保存(cun)；

2. 遙控器(qi)調整完畢后，都需(xu)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；

3. 遙控(kong)器首次使用時，需要撥下(xia)(xia)遙控(kong)器正下(xia)(xia)方電池上的絕(jue)緣(yuan)塑料；

4．調整時要(yao)將(jiang)遙控器的(de)紅外(wai)發射部分正對紅外(wai)接收區(qu)域，距離最(zui)好不(bu)超過0.5米；

5. 粉塵(chen)傳感器的(de)校準需(xu)要(yao)專業工具(ju)，礦方一般(ban)只(zhi)需(xu)要(yao)做定期(qi)維(wei)護，并不需(xu)要(yao)調整。 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

圖 4 FYF3型遙控發送器

7.1 校準（不建議隨便(bian)使用）

a）調零(ling)：將傳感器(qi)置于干凈空(kong)氣中，給傳感器(qi)上電，觀察顯示是(shi)否為零(ling)，若有(you)偏差，按遙控器上(shang)的“功能”鍵，第(di)一位數(shu)碼(ma)管(guan)顯(xian)示(shi)“1”，然后再按“”鍵使后3位(wei)數碼(ma)管顯示為零，即可完成傳感器的(de)調(diao)零工(gong)作。

b）濃度校準：將風筒風速調節(jie)為1.5～1.6m/s，粉塵濃度調(diao)節為600mg/m3。使(shi)用(yong)粉(fen)(fen)塵采(cai)樣器(qi)采(cai)集3分鐘以上的粉(fen)(fen)塵，然后(hou)使(shi)用(yong)天(tian)平稱出粉(fen)(fen)塵的質量，換算成粉(fen)(fen)塵的質量濃度，最(zui)后(hou)按下遙(yao)控(kong)器(qi)的“功能”鍵，然后再按(an)“”和“”鍵，使傳感器(qi)數碼管顯(xian)示的數值和標準濃度值一致。

傳感器在(zai)出(chu)廠前已經標定，用(yong)戶使用(yong)過程中應每(mei)三個月清理(li)一(yi)次粉塵(chen)采樣管路和暗室上的殘留粉塵(chen)，然后每(mei)半年自行標定一(yi)次（也可返回廠家維護(hu)標定）。

7.2 傳感(gan)器的報警設置

本傳感器(qi)設(she)有報警設(she)置功能，操作方法如(ru)下(xia)：按遙(yao)控(kong)器上的“功能(neng)”鍵，直到第一位(wei)數碼管顯示“3”，后3位數碼管自動顯示當前設置的(de)報警點，然后再按“”和“”鍵將報(bao)警點調整(zheng)到需要的數值即可。

7.3 傳感器的(de)測(ce)試功能

本(ben)傳感(gan)器設有(you)報警測試(shi)功能，操作(zuo)方法(fa)如下：按遙控器上的“功能”鍵(jian)，直到第(di)一位數碼管顯(xian)示“5”，后3位數碼管自(zi)動顯(xian)示(shi)“500”，輸出信號和粉(fen)塵(chen)濃度值(zhi)達到“500”時相同(tong)。

7.4 輸出電流(liu)的調整（只有(you)是電流(liu)輸出方式(shi)才需要(yao)）

電(dian)流(liu)輸出的(de)傳感器，在(zai)現場(chang)如果需要(yao)對輸出電(dian)流(liu)進行校正時（一般不需要(yao)），按遙控器(qi)上的“功能”鍵，直到第一位數碼管(guan)顯(xian)示“6”，傳感器會自動輸出顯示0時的電流，然后分別按(an)“”和“”鍵(jian)可以對零點輸出(chu)電流進行調(diao)整；第一(yi)位數碼管顯示“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整。


8  使用和維護(hu)

傳感器(qi)工作一段時間（一般3個月左右），如測定的粉塵濃度數值明顯偏小，請打開傳感器的暗室，用軟布或吹氣球輕輕將傳感器里的粉塵或油污清理干凈。

9  使用注意事(shi)項

9.1 注意正確接(jie)線(xian),以免損壞設(she)備；

9.2 接線前應明(ming)確分(fen)站接入信(xin)(xin)號(hao)的制式和接入信(xin)(xin)號(hao)的類型；

9.3 本安產品不得隨意與(yu)其他未(wei)經(jing)過(guo)聯檢的設備連接；

9.4 維修時(shi)不(bu)得改變本安電路和與本安電路有關的元(yuan)器件的電氣參數、規格和型號；

9.5 在煤礦井下嚴禁隨(sui)意拆(chai)卸(xie)、檢修，非專業人員請勿隨意(yi)檢修；

9.6 本(ben)傳感器(qi)的采樣系(xi)統相當精密，現場禁(jin)止隨便調整(zheng)、拆(chai)裝。


10  常(chang)見故障(zhang)與(yu)維修(xiu)

常見(jian)故障處理與(yu)維(wei)修見(jian)表3。

表3 常見故障處理表

序號

故障現(xian)象

可能造(zao)成原因

排除方法

1

指示燈不顯示

電(dian)源沒接好

重新插接

指示燈損壞

更換指(zhi)示燈

2

不能正(zheng)常顯示

信號輸出線斷路(lu)、短路(lu)或接觸不好

檢查接線


11  運輸、貯存

11.1 運輸

完整包裝(zhuang)的產(chan)品(pin),在避免雨雪直接淋襲的條件下, 可適用于水運、陸運等各種運輸方式。

11.2 貯存

完整包裝的(de)產(chan)品可在(zai)干(gan)燥、無腐蝕(shi)性物質(zhi)、無強(qiang)烈振(zhen)動的(de)室內存(cun)放12個月以上。


12  附件(jian)及(ji)資料

使用說明書              1份；

產品合格證(zheng)              1份；

FYF3型(xing)遙(yao)控發送器        1只（視具體(ti)(ti)情況）；

裝(zhuang)箱單                  1份。