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1 概述
DJC4/220礦用車載式甲烷斷電儀，適用于煤礦中有瓦斯和煤塵爆炸危險的場合，主要安裝在蓄電池機車上，其內(nèi)置甲烷傳感器、一氧化碳檢測功能，能連續(xù)自動監(jiān)測電機車所在位置的瓦斯和一氧化碳濃度，超限時具有聲光報警、斷電輸出和自動閉鎖功能。
本產(chǎn)品執(zhí)行常州迪泰科特測控設(shè)備有限公司企業(yè)標準《Q/DM053-2015》。
2 適應(yīng)的環(huán)境條件
a) 環(huán)境溫度：0℃～40℃；
b) 濕度：≤95%；
c) 大氣壓力：80kPa～116kPa；
d）無顯著振動和沖擊的場合；
e）煤礦井下有甲烷爆炸性混合物,但無破壞絕緣和腐蝕性氣體的場合；
f）風(fēng)速：≤10m/s。
3. 主要技術(shù)指標
3.1 防爆型式
礦用本質(zhì)安全型，防爆標志為“Exmb[ib]I Mb”。
3.2 工作電源
a) 額定工作電壓：DC30V,允許波動范圍DC（18～75）V；
b) 最大工作電流: ≤150mA。
3.3.斷電信號輸出：
a）繼電器輸出接點形式：一組常開（常閉）接點；
b）輸出斷電接點容量：30V DC/10A、250V AC/10A（阻性負載）；
c）負載特性：阻性，接點接觸電阻≤0.1Ω。
3.4 量程
a）甲烷：（0～4）%
b）一氧化碳：（0～500）×10-6
注：10-6表示體積濃度比為百萬分之一。
3.5 顯示分辨率
斷電儀以百分體積濃度表示氣體濃度測量值，采用數(shù)字顯示，在量程范圍內(nèi)，其甲烷的分辨率為0.01%，一氧化碳的分辨率為1×10-6。
3.6 顯示值穩(wěn)定性
在量程范圍內(nèi)，當(dāng)甲烷濃度保持恒定時，斷電儀的顯示值的變化量應(yīng)不超過0.04%；當(dāng)一氧化碳濃度保持恒定時，斷電儀的顯示值的變化量應(yīng)不超過4×10-6。
3.7 風(fēng)速影響
斷電儀在10m/s風(fēng)速條件下，其甲烷指示值的漂移量不超過±0.1%，一氧化碳指示值的漂移量不超過±2×10-6。
3.8 基本誤差
斷電儀的基本誤差符合表1的規(guī)定。
表1 斷電儀的基本誤差
測量范圍 %CH4 | 基本誤差 |
0.00～1.00 | ±0.10%CH4 |
1.00～3.00 | ±0.20%CH4 |
3.00～4.00 | ±0.30%CH4 |
測量范圍 10-6CO | 基本誤差 |
0～100 | ±4×10-6 |
100～500 | 真值的±5% |
3.9 響應(yīng)時間
斷電儀的響應(yīng)時間≤35s。
3.10 聲光報警功能
a) 甲烷報警：斷電儀能在（0.5~2.5）%范圍內(nèi)設(shè)置報警點（出廠設(shè)為1.0%）,報警顯示值與設(shè)定值的差值不大于±0.05%CH4，發(fā)生報警時，紅色報警燈閃爍，揚聲器發(fā)出“甲烷報警，請注意！”的聲音。
b) 一氧化碳報警：斷電儀能在（18~500）×10-6測量范圍內(nèi)可任意設(shè)置報警點（出廠設(shè)為18×10-6）,報警顯示值與設(shè)定值的差值≤±2×10-6CO，發(fā)生報警時，紅色報警燈閃爍，揚聲器發(fā)出“一氧化碳報警，請注意！”的聲音。
c) 報警聲級強度在其1 m遠處的聲響信號的聲級≥85 dB（A）；光信號在黑暗環(huán)境中20 m遠處清晰可見。
3.11遙控器消聲功能
發(fā)生報警時，同時按遙控器“
”和“”鍵，報警聲音消失，報警燈依然閃爍。再重復(fù)按“”和“”鍵，恢復(fù)報警聲音。
3.12閉鎖功能
斷電儀在下列情況時應(yīng)能實現(xiàn)閉鎖：
a)當(dāng)斷電儀移動過程中的甲烷濃度達到預(yù)置的斷電點時，斷電儀能在（0.5~2.5）%范圍內(nèi)設(shè)置斷電點（出廠設(shè)為1.5%）；
b)當(dāng)斷電儀主機失電時；
c)當(dāng)斷電儀在送電1min以內(nèi)。
閉鎖時，紅色斷電指示燈滅，繼電器不動作，常開接點斷開，常閉接點閉合。甲烷濃度達到預(yù)置的斷電點時，紅色報警燈閃爍，揚聲器發(fā)出“甲烷報警，請注意！”的聲音。
3.13自動解鎖功能
斷電儀在下列情況時應(yīng)能自動解鎖：
a)當(dāng)被測甲烷濃度降到預(yù)置解鎖點時；
b)當(dāng)排除故障恢復(fù)運行并穩(wěn)定時；
c)當(dāng)送電1min后穩(wěn)定運行時。
自動解鎖后，紅色斷電指示燈亮，繼電器動作，常開接點閉合，常閉接點斷開。甲烷濃度降到預(yù)置的斷電點以下時，自動停止聲光報警。
3.14手動解鎖功能
當(dāng)送電1min后穩(wěn)定運行時，甲烷濃度達到預(yù)置的斷電點時而發(fā)生斷電閉鎖后（在送電1min以內(nèi)，和甲烷濃度未達到斷電點時，按解鎖按鈕無效），按動解鎖按鈕，紅色斷電指示燈亮，綠色解鎖指示燈亮，繼電器動作，實現(xiàn)解鎖。（手動解鎖后，如果甲烷濃度仍在預(yù)置解鎖點以上，聲光報警依然存在。如果甲烷濃度降到預(yù)置解鎖點以下，則手動解鎖取消，聲光報警消失。）再次按動解鎖按鈕，紅色斷電指示燈滅，綠色解鎖指示燈滅，繼電器復(fù)位，取消解鎖。（為防止誤操作，解鎖按鈕加裝按鈕盒，打開按鈕盒方能解鎖。）
4 主要結(jié)構(gòu)特征及工作原理
4.1外形尺寸及重量
a) 外形尺寸（如圖1，長×寬×高）：340mm×207mm×118mm；
b) 重量：約2.5 kg。
圖１ 斷電儀外形圖
4.2 工作原理
該斷電儀由電源電路、甲烷傳感頭、一氧化碳傳感頭、檢測及信號處理電路、紅外接收頭、單片機以及顯示電路、聲光報警電路、斷電輸出等部分組成。本斷電儀還具有紅外遠程調(diào)校的功能，并針對溫度的影響進行了精確補償，保證了不同環(huán)境條件下的測量準確性。工作原理如圖2所示。
圖2 斷電儀原理框圖
5 使用與接線
斷電儀出廠時配有礦用6芯電纜（MHYV煤礦用阻燃電纜，其單芯截面積為1.5mm2），電纜各芯的代表意義如下：
表2 接線規(guī)則表
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
電源正 | 電源負 | 斷電公共端 | 常開觸點 | 常閉觸點 | 空閑 |
6 數(shù)碼管及LED顯示說明
斷電儀采用5位數(shù)碼管顯示，數(shù)碼管的分布見圖3，第一位為氣體類型顯示，第二位為功能顯示，后三位顯示氣體濃度值。
左邊兩個高亮紅光二極管為報警指示燈，第三個紅色二極管為斷電指示燈，第四個綠色二極管為手動解鎖指示燈。
氣體類型顯示 功能顯示 氣體濃度值顯示
報警指示 斷電指示 解鎖指示
圖3 數(shù)碼管及指示燈分布指示圖
7 斷電儀的現(xiàn)場校準
注意：
1. 所有參數(shù)調(diào)整后，斷電儀會自動保存；
2. 遙控器調(diào)整完畢后，都需要按“功能”鍵使功能位不顯示，或同時按“S1”、“S2”鍵，才能返回測量狀態(tài)。
斷電儀可使用我公司的FYF3型遙控發(fā)送器進行調(diào)整，其外形如下圖4所示。
圖 4 FYF3型遙控發(fā)送器
注意：斷電儀長期斷電儲存后（七天以上），建議通電老化半小時以上，再開始校準。
7.1 甲烷的校準和報警、斷電點的設(shè)置
a) 甲烷調(diào)零。斷電儀上電，在清潔空氣中穩(wěn)定后，按遙控器上的“功能”鍵，使第一位數(shù)碼管顯示“J”，第二位數(shù)碼管顯示“1”，然后再 “
”鍵使后數(shù)碼管顯示為零，即可完成甲烷的調(diào)零工作。如果首位顯示“-1”，表示甲烷負偏，按“
” 鍵使斷電儀顯示“10.00”即可。
b）甲烷通氣校準。以200ml/min的流量通入2%的甲烷氣樣，穩(wěn)定后，按遙控器上的“功能”鍵，使第一位數(shù)碼管顯示“J”，第二位數(shù)碼管顯示“2”，然后再根據(jù)需要分別按“
”和“
”鍵進行調(diào)節(jié)，直至將數(shù)碼管的顯示值調(diào)到與實際氣樣值相同為止。
c）甲烷報警點設(shè)置。按遙控器的“功能”鍵，使第一位數(shù)碼管顯示“J”，第二位數(shù)碼管顯示“3”，然后再根據(jù)需要分別按“”和“”鍵進行報警點的增大和減小，直至將數(shù)碼管的顯示值調(diào)節(jié)為所需要的報警值。最大報警點為2.50，最小報警點為0.50。
d）甲烷斷電點設(shè)置。按遙控器的“功能”鍵，使第一位數(shù)碼管顯示“J”，第二位數(shù)碼管顯示“4”，然后再根據(jù)需要分別按“”和“”鍵進行斷電點的增大和減小，直至將數(shù)碼管的顯示值調(diào)節(jié)為所需要的斷電值。最大斷電點為2.50，最小斷電點為0.50。
e）甲烷非線性校準。以200ml/min的流量通入3.5%的甲烷氣樣，穩(wěn)定后，按遙控器上的“功能”鍵，使第一位數(shù)碼管顯示“J”，第二位數(shù)碼管顯示“5”， 然后再根據(jù)需要分別按“”和“”鍵進行調(diào)節(jié)，直至將數(shù)碼管的顯示值調(diào)到與實際氣樣值相同為止。
7.2 一氧化碳的校準和報警點的設(shè)置
a）一氧化碳調(diào)零。按遙控器上的“功能”鍵，使第一位數(shù)碼管顯示“C”，第二位數(shù)碼管顯示“6”，然后再 “”鍵使后數(shù)碼管顯示為零，即可完成斷電儀的調(diào)零工作。如果斷電儀首位顯示“-1”，表示一氧化碳負偏，按“” 鍵使斷電儀顯示“1000”即可。
b）一氧化碳通氣校準。以200ml/min的流量通入300×10-6的一氧化碳氣樣，穩(wěn)定后，按遙控器的“功能”鍵，使第一位數(shù)碼管顯示“C”，第二位數(shù)碼管顯示“7”，然后再根據(jù)需要分別按“”和“”鍵進行調(diào)節(jié)，直至將數(shù)碼管的顯示值調(diào)到與實際氣樣值相同為止。
c）一氧化碳報警點設(shè)置。按遙控器的“功能”鍵，使第一位數(shù)碼管顯示“C”，第二位數(shù)碼管顯示“8”，然后再根據(jù)需要分別按“”和“”鍵進行報警點的增大和減小，直至將數(shù)碼管的顯示值調(diào)節(jié)為所需要的報警值，最小報警點為018。
7.3 斷電儀的溫度顯示功能
按遙控器的“功能”鍵，使第一位數(shù)碼管顯示“d”，第二位數(shù)碼管顯示“9”，第三到五位顯示的便是當(dāng)前的環(huán)境溫度。
7.4 斷電儀的斷電測試功能
本斷電儀設(shè)有斷電測試功能，操作方法如下：同時按遙控器上的“功能”鍵和“”鍵，斷電指示燈滅，繼電器復(fù)位，揚聲器發(fā)出報警聲音。取消斷電，則是同時按遙控器上的“功能”鍵和“”鍵，斷電指示燈亮，繼電器動作，報警聲音消失。取消斷電的遙控操作只在斷電測試時有效，并且此時解鎖按鈕無效。
8 使用的注意事項
8.1 注意正確接線,以免損壞設(shè)備；
8.2 接線前應(yīng)明確斷電器的觸點負載容量和被控制設(shè)備的控制功率；
8.3 危險場所嚴禁開蓋帶電作業(yè)；
8.4 非專業(yè)人員請勿隨意檢修；
8.5 不得隨意與其它未經(jīng)聯(lián)檢的設(shè)備連接，維修時不得改變本安電路和與本安電路有關(guān)的元器件的電氣參數(shù)、規(guī)格和型號；
8.6 斷電儀在正常的使用中，應(yīng)該注意取樣頭的干燥和清潔，應(yīng)定期對測量探頭進行維護，每15天應(yīng)該重新校準一次斷電儀以保證測量的精度。
9 常見故障處理與維修
常見故障處理與維修見下表4。
表4
序號 | 故障現(xiàn)象 | 可能造成原因 | 排除方法 |
1 | 通電無反應(yīng) | 無輸入直流供電電源 | 檢查供電設(shè)備和電源線 |
2 | 單片機不工作 | 單片機沒有工作電壓 | 檢查單片機的工作電壓 |
10 運輸、貯存
10.1 運輸
完整包裝的產(chǎn)品,在避免雨雪直接淋襲的條件下, 可適用于水運、陸運及空運等各種運輸方式。
10.2 貯存
完整包裝的產(chǎn)品可在干燥、無腐蝕性物質(zhì)、無強烈振動的室內(nèi)存放半年。
10.3開箱及檢查
開箱注意事項：輕拿輕放，避免摔壞
檢查內(nèi)容：檢查產(chǎn)品是否完好，相關(guān)說明書，配用電線，合格證等是否齊全
11 附件及資料
使用說明書 1份
產(chǎn)品合格證 1份
FYF3型遙控發(fā)送器 1只
裝箱單 1份