一、概述

GJC4（C）礦用低濃度甲烷傳感器（以下簡(jiǎn)稱(chēng)傳感器）是采用熱催化原理元件制成的固定式甲烷測(cè)量?jī)x表。該傳感器適用于煤礦井下各作業(yè)場(chǎng)所中測(cè)量空氣中的甲烷濃度。傳感器具有紅外線(xiàn)遙控調(diào)校功能；具有超限聲、光報(bào)警功能；另外，由于傳感器沒(méi)有調(diào)節(jié)孔和需要調(diào)節(jié)的零件，使得密封性能更好，工作更可靠。傳感器具有RS485信號(hào)輸出，只能與說(shuō)明書(shū)中規(guī)定的設(shè)備連接使用，與其它設(shè)備連接時(shí)需經(jīng)防爆檢驗(yàn)。

二、主要技術(shù)參數(shù)

1.工作條件

a)溫度：（-5～40）℃；

b)相對(duì)濕度：≤98%（+25℃）；

c)大氣壓力：（80～116）kPa；

d）風(fēng)速:不大于8m/s；

e) 貯存溫度為（-40～+60）℃；

f) 煤礦井下含有瓦斯或煤塵爆炸危險(xiǎn)的場(chǎng)所。

2.傳感器的基本誤差應(yīng)符合表 1 的規(guī)定：

表1   傳感器的基本誤差

3.傳感器一般應(yīng)能在輸入電壓DC9V～DC24V范圍內(nèi)正常工作。

4. 傳感器使用電纜的單芯截面積為1.5mm2時(shí)，傳感器與關(guān)聯(lián)和配接分站之間的*大傳輸距離為3km。

5.響應(yīng)時(shí)間（T90）:傳感器的響應(yīng)時(shí)間應(yīng)不大于20s。

6.報(bào)警功能

6.1具有報(bào)警功能的傳感器應(yīng)能在測(cè)量范圍內(nèi)任意設(shè)置報(bào)警點(diǎn)（出廠時(shí)設(shè)定為1.00％CH4），報(bào)警顯示值與設(shè)定值的差值應(yīng)不超過(guò)±0.05％CH4。

6.2報(bào)警聲級(jí)強(qiáng)度在距其1m遠(yuǎn)處的聲響信號(hào)的聲壓級(jí)應(yīng)不小于80dB(A)；光信號(hào)應(yīng)能在20m遠(yuǎn)處清晰可見(jiàn)。

6.3傳感器應(yīng)具有四級(jí)報(bào)警功能。

7.外殼材質(zhì)：不銹鋼。

8.外殼防護(hù)等級(jí)：IP65。

9.本安參數(shù)：  電源端：Ui：DC21.6V，Ii：580mA，Ci：0μF，Li：0mH；

通訊端： Uo：6.06V，Io：93mA，Co：10μF，Lo：10mH。

三、工作原理

1.整機(jī)工作原理

傳感器由電源電路、甲烷氣體敏感元件及電橋電路、放大電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、智能信號(hào)處理、顯示電路、報(bào)警/斷電電路、信號(hào)輸出電路等構(gòu)成。

電源電路將由關(guān)聯(lián)設(shè)備送來(lái)的電源穩(wěn)壓為3.3V電壓，供給整機(jī)電路使用。

甲烷氣體敏感元件是采用熱催化原理探頭，電橋供電電壓為3V，黑白元件的工作原理是：空氣中的甲烷在的測(cè)量元件的作用下，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，甲烷濃度越高，測(cè)量元件的反應(yīng)越劇烈，測(cè)量電橋輸出與甲烷濃度成比例的信號(hào)電壓。

電橋信號(hào)電壓經(jīng)過(guò)放大和A/D轉(zhuǎn)換后，變成數(shù)字信號(hào)，進(jìn)入單片機(jī)進(jìn)行處理，經(jīng)智能信號(hào)處理后,由顯示電路顯示甲烷濃度值，并經(jīng)信號(hào)輸出電路輸出電流或頻率信號(hào)。

報(bào)警/斷電電路由蜂鳴器、發(fā)光二極管和驅(qū)動(dòng)電路構(gòu)成，當(dāng)甲烷濃度超過(guò)設(shè)定的報(bào)警點(diǎn)時(shí)，傳感器會(huì)發(fā)出聲、光報(bào)警信號(hào)，當(dāng)甲烷濃度超過(guò)設(shè)定的斷電點(diǎn)時(shí)，傳感器會(huì)有斷電指令信號(hào)輸出；甲烷濃度超過(guò)斷電點(diǎn)以后，只有當(dāng)甲烷濃度降低到設(shè)定的復(fù)電點(diǎn)以下時(shí)，傳感器才會(huì)解除斷電指令輸出。

2.傳感器的功能介紹 

傳感器剛通電開(kāi)機(jī)后，顯示單片機(jī)軟件的版本信息，同時(shí)傳感器自檢，自檢結(jié)果正常后（約10s）進(jìn)入工作狀態(tài)。 

傳感器進(jìn)入正常工作狀態(tài)后，可通過(guò)遙控器對(duì)傳感器進(jìn)行校正或設(shè)定報(bào)警點(diǎn)，若對(duì)傳感器進(jìn)行校正應(yīng)該在傳感器通電預(yù)熱15分鐘后進(jìn)行。

                             （甲烷傳感器支持：485，4-20MA,頻率200-1000HZ）支持待加工