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1 概述
GFY15X礦用雙向風(fēng)速傳感器（以下簡稱傳感器），主要用于煤礦井下各種巷道、風(fēng)口、風(fēng)機井口等處的風(fēng)速、風(fēng)向的檢測，具有就地測量、顯示和上傳功能，并能根據(jù)設(shè)置的報警條件實現(xiàn)就地聲、光報警。具有結(jié)構(gòu)簡單、測量準確、性能穩(wěn)定、可靠性高等優(yōu)點，可與各種類型的煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)配套使用。
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/DM013-2014》。
2 適應(yīng)的環(huán)境條件
a) 環(huán)境溫度： 0℃～＋40℃；
b) 濕度： ≤98%；
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。
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：“ExibⅠMb”。
3.2 供電電源
a）工作電壓：直流 9V~24V；
b）工作電流：≤50mA。
3.3 測量范圍：0.4m/s～15m/s。
3.4 基本誤差：≤±0.2m/s。
3.5 分辨率：0.1m/s。
3.6 輸出信號(出廠時只有一種)
3.6.1 RS485信號
a) 半雙工通信方式，傳輸速率：2400bps；
b) 信號電壓峰峰值：2V～12V；
c) 最大傳輸距離：不小于2km（使用MHYV煤礦用電纜，其單芯截面積為1.5mm2)。
3.6.2 頻率信號
a) 信號范圍：200Hz~1000Hz(線性對應(yīng)0 m/s～15m/s)頻率信號；
b) 信號的正、負脈沖寬度：≥0.3ms；
c) 高電平不小于3.0V（拉電流為2mA時），低電平不大于0.5V（灌電流為2mA時）。
3.6.3 風(fēng)速的電流信號
a) 1mA～5mA或4mA～20mA 電流信號(線性對應(yīng)0 m/s~15m/s,也可選為0~5mA或者0~20mA)；
b) 負載能力：1mA～5mA時≥800Ω；4mA～20mA時≥200Ω。
3.6.4 風(fēng)向的電流信號
a) 電流類型:1mA/5mA、0mA/5mA(分別對應(yīng)正向風(fēng)/反向風(fēng))可選（電路板左邊的跳線J-1,短接時輸出1mA/5mA，斷開時輸出0mA/5mA）；
b) 信號范圍：0mA時，≤0.05mA；1mA時，1mA～1.4mA；5mA時，4.5mA～5.5mA；
c) 負載能力：≥1kΩ。
3.7 響應(yīng)時間
傳感器的響應(yīng)時間：≤5s。
3.8 聲光報警功能
a) 傳感器能在測量范圍內(nèi)設(shè)置報警點（出廠設(shè)為8m/s）,報警顯示值與設(shè)定值的差值不大于0.1m/s；
b) 報警聲級強度在其1m遠處的聲響信號的聲級不小于80dB（A）；光信號在黑暗環(huán)境中20m遠處清晰可見。
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2，長×寬×高）：360mm×126mm×50mm；
b) 重量：約1kg。
圖2 傳感器外形圖
4.2 工作原理
根據(jù)流體力學(xué)，一定流速的氣體會形成壓力場，其關(guān)系符合公式1，應(yīng)該只要能測出流體的密度、流體壓差和皮托管系數(shù)，就能計算出當前流體的流速�？諝獾拿芏扔嬎愎饺鐖D2所示，按照氣體方程，只要知道當前的絕對溫度和壓強，就能計算出當前位置的空氣密度，從而計算出空氣的流動速度。本傳感器就是采用該來精確測量風(fēng)速，在傳感器內(nèi)部通過微處理器進行了溫度、壓力和線性等修正，可以在全量程范圍內(nèi)得到很好的測量精度。
公式1：流體流速與壓力的關(guān)系式
式中: v——真實風(fēng)速，單位為m/s；,ρ——流體密度，單位為kg/m3；p——流體流動方向上的壓力差，單位為Pa；ξ——皮托管系數(shù)。
式中: ρ——空氣密度，單位為kg/m3； P——大氣壓力，單位為Pa；T ——干空氣的熱力學(xué)溫度，單位為K。
8 使用注意事項
8.1 注意正確接線,以免損壞設(shè)備；
8.2 接線前應(yīng)明確分站接入信號的制式和接入信號的類型；
8.3在煤礦井下嚴禁隨意拆卸、檢修，非專業(yè)人員請勿隨意檢修；
8.4 傳感器在正常的使用中，應(yīng)該注意風(fēng)速頭的清潔，并定期對傳感器進行校準以保證測量的精度；
8.5 本安產(chǎn)品不得隨意與其它未經(jīng)聯(lián)檢的設(shè)備連接；
8.6 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。
9 常見故障處理與維修
常見故障處理與維修見下表3。
表3 常見故障處理表
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，可適用各種形式的運輸方式。
10.2 貯存
包裝后的傳感器能在溫度為-10 ℃～+40℃，相對濕度≤90%的環(huán)境中貯存12個月以上。
11 隨機附件
使用說明書 1份；
產(chǎn)品合格證 1份；
裝箱單 1份；
遙控器 1只（視具體情況）。