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1 概述
GEDH20礦用二氧化氮傳感器（以下簡稱傳感(gan)器(qi)）是(shi)一種允許(xu)在煤礦井下爆炸性(xing)氣體(ti)環(huan)境中(zhong)正常使用的礦用本安型設備，用于檢(jian)測煤(mei)礦井下空氣中的(de)二氧化氮含量。它可以實現井(jing)下二(er)氧化(hua)氮濃(nong)度的實時測量顯示并(bing)具有(you)超限(xian)聲(sheng)光報警功能，同(tong)時能夠將井下(xia)二氧(yang)化(hua)氮濃(nong)度轉換成電(dian)信號輸送給分站。
本產品執行常州迪泰科特(te)測(ce)控設(she)備(bei)有限(xian)公司企業(ye)標準(zhun)《Q/DM051-2014》。
2 適應的環境條件(jian)
a) 環境溫(wen)度(du)：0℃～40℃；
b) 濕度(du)：≤98%；
c) 大氣壓力：80kPa～116kPa；
d）無(wu)顯著(zhu)振(zhen)動和沖擊的場合；
e）煤礦(kuang)井下有甲烷(wan)爆炸性混合物,但無破壞絕緣和腐蝕(shi)性氣體(ti)的場(chang)合；
f）風速：≤8m/s。
3. 主要(yao)技術指標
3.1 防(fang)爆型式
礦用(yong)本質安全型，防爆標志為“ExibI Mb”。
3.2 工作電源
a) 工作電壓：直流9V~24V；
b) 最大工作(zuo)電流: ≤50mA。
3.3 輸(shu)出信(xin)號(出廠時只有一(yi)種)
3.3.1 RS485信號(hao)
a) 半雙(shuang)工傳輸方(fang)式，傳輸速率:2400bps；
b) 最大傳輸距離：2km（使用MHYV煤礦用(yong)阻燃電纜(lan)，其單芯截面積(ji)為1.5mm2）；
c) 信號電壓峰(feng)峰(feng)值：2V~12V。
3.3.2 頻率信號
a) 信(xin)號范(fan)圍(wei)：200Hz~1000Hz(線性(xing)對應(ying)0~20)頻率信號；
b) 信號的正、負脈沖(chong)寬度：≥0.3ms；
c) 高電(dian)(dian)平不小(xiao)于3.0V（拉電(dian)(dian)流為(wei)2mA時），低電(dian)(dian)平不大于0.5V（灌電(dian)(dian)流為(wei)2mA時）。
3.3.3 電流信號
a) 1mA～5mA或4mA～20mA電流信號(線(xian)性對應0~20×10-6,也可選0mA～5mA或0mA～20mA)；
b) 負(fu)載能力：1mA～5mA時≥800Ω；4mA～20mA時≥200Ω。
3.4 傳感器具有采用遙(yao)控(kong)器調校的功能(neng)；
3.5 量程：（0～20）×10-6。
注：10-6表示體積濃度(du)比為百萬分之一。
3.6 顯示分辨率(lv)
傳感器以百分體積(ji)濃度(du)表示(shi)二氧化氮測量(liang)值，采用數字(zi)顯示(shi)，在量程(cheng)范圍內，其分(fen)辨率為(wei)0.1×10-6。
3.7 二氧(yang)化氮顯示值穩定(ding)性
在量程范圍內(nei)，當二氧化(hua)氮(dan)濃(nong)度保持恒(heng)定時(shi)，傳感器的顯示(shi)值(zhi)(zhi)或輸出信號值(zhi)(zhi)（換算為(wei)二氧化(hua)氮(dan)濃(nong)度值(zhi)(zhi)）的變化(hua)量應不超過(guo)0.4×10-6。
3.8 風速影響
傳感器在8m/s風速條件下試驗時，其指示值的漂移量不超過±0.2×10-6。
3.9 基(ji)本(ben)誤差
傳感器的基本誤差符合表1的規定。
表1 傳感器的基本誤差
測量范圍1×10-6 | 基本誤(wu)差 |
0～9 | ±3×10-6 |
10～20 | ±4×10-6 |
3.10 響應時(shi)間
傳感器的響(xiang)應時間≤45s。
3.11 聲光(guang)報(bao)警功能
a) 傳感器能在（0~20）×10-6測量范圍內可任意設置報警點（出廠設為5.0×10-6）,報警顯示值(zhi)與設定值(zhi)的差值(zhi)≤±2×10-6。
b) 報警聲級強度在其1 m遠(yuan)處的聲響信號(hao)的聲級≥80 dB（A）；光(guang)信號(hao)在黑暗環境中20 m遠(yuan)處清晰可見(jian)。
3.12 傳(chuan)感器的標定(ding)流量(liang)：300ml/min。
4 主要結構特(te)征及工作原理(li)
4.1外形尺寸及(ji)重量
a) 外形尺寸（如圖1，長×寬×高）：263 mm×148 mm×52 mm；
b) 重量：約(yue)1 kg。
圖１ 二氧化氮傳感器外(wai)形圖
4.2 工作原(yuan)理
該傳(chuan)感器由供電電源、二氧(yang)化氮檢(jian)測頭、檢測及信號處理(li)電路、紅外接收頭、單片機以及顯示(shi)電路、聲光報警電路等部分(fen)組成。本傳感器還具有(you)紅外遠程調(diao)校的(de)(de)功能，并針對溫(wen)度的(de)(de)影響(xiang)進行了(le)精確補償，保證了(le)不同環境(jing)條件(jian)下的(de)(de)測量準確性。工作(zuo)原(yuan)理如(ru)圖2所示。
圖2 二氧化氮傳感器原理框圖
5 使用與接線(xian)
傳感(gan)器出(chu)廠時配有(you)礦用4芯電纜（MHYV煤礦用(yong)阻燃(ran)電纜，其(qi)單芯截面積為1.5mm2），電纜有與傳感器配對的4芯接頭，電纜各芯的代表意義如下：
表2 接線規則表
線的(de)顏色(se) 信(xin)號類型 | 藍(lan) | 綠 | 白 | 紅 |
RS485信號(hao) | 485-A | 485-B | 電源負 | 電源正 |
頻率信號 | 電源(yuan)負 | 頻(pin)率(lv)輸出負 | 頻率輸出正(zheng) | 電源正 |
電流信號 | 電源負 | 電流輸出負 | 電流輸出正(zheng) | 電源正(zheng) |
6 數碼管及LED顯示說明
數碼管的(de)分布見圖3，第一位為功能顯示，后三位顯示二氧化氮濃度值，左邊的發光二極管為指示燈，最末位的(de)小數點亮(liang)，表示傳感器工作電(dian)壓超出范圍。
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圖(tu)3 四位數碼管
指示燈(deng)在各種型號中(zhong)的狀態及作用如表(biao)3所說明：
表3
狀態 型號類型 | 亮 | 閃(shan)爍 | 滅 |
RS485信號 | 正常但不在通信狀(zhuang)態 | 正常且在(zai)通信 | 故障 |
頻率(lv)信號(hao) | 正常 | 故障 | 開(kai)路 |
7 傳感器(qi)的(de)現場調整(zheng)
圖(tu) 4 FYF3型遙控發送器
注(zhu)意：
1. 所有參數調整后，傳(chuan)感器(qi)會自動保存(cun)；
2. 遙(yao)控器(qi)調整完畢后，都(dou)需要(yao)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. 遙控器(qi)首次(ci)使(shi)用(yong)時，需要(yao)撥(bo)下遙控器(qi)正下方電池上(shang)的絕(jue)緣(yuan)塑料；
4．調整時要(yao)將遙控器的紅外發射部分正對(dui)圖1所示的紅外接收區域，距離最好不超過0.5米。
傳感(gan)器可使(shi)用我公司的(de)FYF3型遙控發送器進行調整，其外型如下圖4所示，在本傳感器中只需使用功能、“
”、“
” 三個按鍵。
7.1 校(xiao)準的基本步(bu)驟(zou)
注意(yi)：傳感(gan)器長期斷電(dian)儲存后（七天以(yi)(yi)上(shang)），建議(yi)通電(dian)老化半小時以(yi)(yi)上(shang)，再開(kai)始校準。
a) 調零。傳感器上電，在清潔(jie)空氣中穩定后，按(an)遙控(kong)器上(shang)的“功能”鍵，第一位數碼管顯示“1”，然后再 “
”鍵使后數碼管顯(xian)示為零，即(ji)可完成(cheng)傳(chuan)感器的調零工作。如果傳感器首位顯示“-1”，表示傳感器負偏，按“
” 鍵使傳感器顯示“100.0”即可(ke)。
b）通氣校(xiao)準。以300ml/min的流量通入(ru)10×10-6的二(er)氧化氮氣(qi)樣，穩(wen)定后，按(an)遙控器上的“功能(neng)”鍵2次，直到第一(yi)位(wei)數碼(ma)管顯示(shi)“2”，然后再根據需要分別按“”和“”鍵(jian)進行調節，直至將數碼管的(de)顯示值(zhi)調到(dao)與實(shi)際氣樣值(zhi)相同為止。
7.2 傳(chuan)感(gan)器報警點(dian)的調整(zheng)
本傳(chuan)感器(qi)設有聲(sheng)光報(bao)警(jing)(jing)功能，報(bao)警(jing)(jing)門(men)限(xian)可由遙(yao)控(kong)器(qi)設定，操作方法如下：按(an)遙控器(qi)上的“功能”鍵3次，直(zhi)到第一位數(shu)碼管顯示“3”，然后再根據需要分別按(an)“”和“”鍵進行報警點的(de)增(zeng)大和減(jian)小(xiao)，直(zhi)至(zhi)將(jiang)數碼(ma)管(guan)的顯示值(zhi)調節為所需(xu)要的報警(jing)值(zhi)。
7.3 傳(chuan)感器(qi)的報警測(ce)試(shi)功能(neng)
本(ben)傳感器設有報警測試功能，操(cao)作(zuo)方法如下：按(an)遙控器上的“功能”鍵，直到第一(yi)位數(shu)碼管顯示“5”，數碼(ma)管顯(xian)示量程的一半，所有輸出(chu)和實(shi)際測量值為(wei)量程的一半時相(xiang)同。
7.4 傳感器的輸出電流校(xiao)準
電(dian)流輸(shu)出(chu)(chu)的傳感(gan)器(qi)，在(zai)現(xian)場(chang)如果需要對輸(shu)出(chu)(chu)電(dian)流進行(xing)校正時（一(yi)般(ban)不需要），按遙(yao)控器上(shang)的(de)“功(gong)能(neng)”鍵，直到第一位數碼管(guan)顯示“6”，傳感器會自動輸出顯示0時的電流，然后分別按“”和(he)“”鍵可以對零點輸出電流(liu)進(jin)行調整；第一位數碼管顯示(shi)“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 使用的注(zhu)意事項
8.1 注意正確接線,以免損壞設備；
8.2 接線(xian)前應明確分(fen)站接入(ru)信號的制式和接入(ru)信號的類型(xing)；
8.3 危險(xian)場所嚴禁開蓋(gai)帶電作業；
8.4 校(xiao)準用的(de)二(er)氧化氮氣體(ti)(ti)標(biao)準物(wu)質的(de)不確定(ding)度應不大(da)于2%；
8.5 不(bu)(bu)得隨意與其它未(wei)經(jing)聯(lian)檢的(de)設備連接，維(wei)修時不(bu)(bu)得改變本(ben)安電路和(he)與本(ben)安電路有關(guan)的(de)元器件的(de)電氣參數、規格(ge)和(he)型(xing)號；
8.6 傳(chuan)感器在正(zheng)常的使用中，應該(gai)注意取(qu)樣頭(tou)的干(gan)燥和清潔，應定期對測量探(tan)頭(tou)進行維護(hu)，每15天應該重新校準一次傳感器以保證測量的精度。
9 常見故障處理與維修
常見故障處理與維修見下表(biao)4。
表4
序號 | 故障現象 | 可能(neng)造成原因 | 排除方法 |
1 | 通電無(wu)反應 | 無輸入直(zhi)流(liu)供(gong)電電源 | 檢查供電設備(bei)和電源(yuan)線 |
2 | 單片(pian)機(ji)不(bu)工作(zuo) | 單片機沒有工作電(dian)壓 | 檢查單片機的工作(zuo)電壓(ya) |
3 | 輸出信號(hao)異(yi)常(chang) | 信號(hao)輸出線(xian)接錯 | 檢查接線 |
信(xin)號輸(shu)出線斷路(lu)(lu)、短(duan)路(lu)(lu)或接(jie)觸(chu)不好 | 檢(jian)查接(jie)線 | ||
分站或傳(chuan)感器故障 | 檢查分站或傳感器(qi) |
10 運輸、貯存
10.1 運輸(shu)
完整包裝的產(chan)品,在避免雨雪直接淋襲的條件下, 可適(shi)用于水運(yun)、陸運(yun)及(ji)空運(yun)等各種運(yun)輸方式。
10.2 貯(zhu)存(cun)
完整包裝的產品可在干燥、無腐蝕性物(wu)質、無強烈振動的室內存(cun)放半年。
11 訂貨(huo)須知
我公司的傳(chuan)感器(qi)有輸出信號有3種類型，訂貨時應明確輸出信號的制式。
12 附件及資料(liao)
使用(yong)說(shuo)明(ming)書 1份
產(chan)品合(he)格證 1份
FYF3型遙(yao)控發送器(qi) 1只（視具體情況）
裝箱單(dan) ; 1份