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1 概述
GJC4型礦用甲烷傳感器（以下簡稱傳感器）是一種允許在煤礦井下爆炸性氣體環(huán)境中正常使用的礦用本安兼隔爆型設(shè)備，用于檢測煤礦井下空氣中的甲烷含量。它可以實(shí)現(xiàn)井下甲烷濃度的實(shí)時測量顯示并具有超限聲光報警功能，同時能夠?qū)⒕录淄闈舛绒D(zhuǎn)換成電信號輸送給分站。
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(biāo)準(zhǔn)《Q/DM005-2012》。
2 適應(yīng)的環(huán)境條件
a) 環(huán)境溫度： 0℃～＋40℃；
b) 平均相對濕度： 不大于98%（＋25 ℃）；
c) 大氣壓力： 80kPa～116kPa；
d) 風(fēng)速： 0～8m/s；
e) 無顯著振動和沖擊的場合；
f) 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 技術(shù)參數(shù)
3.1 防爆型式
礦用本安兼隔爆型，防爆標(biāo)志為 “ExdibⅠMb”。
3.2 工作電源
a) 工作電壓：直流9V~24V；
b) 額定工作電流: ≤50mA(18V時)。
3.3 輸出信號(出廠時只有一種)
3.3.1 RS485信號
a) 半雙工傳輸方式，傳輸速率:2400bps；
b) 最大傳輸距離：2km（使用MHYV煤礦用阻燃電纜，其單芯截面積為1.5mm2）；
c) 信號電壓峰峰值：2V~12V。
3.3.2 頻率信號
a) 信號范圍：200Hz~1000Hz(線性對應(yīng)0~4.00%)頻率信號；
b) 信號的正、負(fù)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）。
3.3.3 電流信號
a) 1mA～5mA或4mA～20mA電流信號(線性對應(yīng)0~4.00%,也可選擇0mA～5mA或0mA～20mA)；
b) 負(fù)載能力：1mA～5mA時≥800Ω；4mA～20mA時≥200Ω。
3.4 量程：（0～4.00）%CH4；
3.5顯示分辨率
傳感器以百分體積濃度表示甲烷測量值，采用數(shù)字顯示，分辨率為0.01%CH4。
3.6 甲烷顯示值穩(wěn)定性
在（0.00～4.00）%CH4范圍內(nèi)，當(dāng)甲烷濃度保持恒定時，傳感器的顯示值或輸出信號值（換算為甲烷濃度值）的變化量不超過0.04%CH4。
3.7 風(fēng)速影響
傳感器在8m/s風(fēng)速條件下，其指示值的漂移量不超過±0.01%CH4。
3.8 基本誤差
傳感器的基本誤差符合表1的規(guī)定。
表1 傳感器的基本誤差
基本誤差
0.00～1.00
±0.10%CH4
1.00～3.00
真值的±10%
3.00～4.00
±0.30%CH4
3.9 響應(yīng)時間
傳感器的響應(yīng)時間不大于20s。
3.10 聲光報警功能
a) 傳感器能在0.30%～2.50%范圍內(nèi)設(shè)置報警點(diǎn)（出廠設(shè)為1.00%）,報警顯示值與設(shè)定值的差值不大于±0.05%CH4。
b) 報警聲級強(qiáng)度在其1m遠(yuǎn)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(yuǎn)處清晰可見。
3.11 斷電功能
傳感器能在0.30%～2.50%范圍內(nèi)設(shè)置斷電點(diǎn)（出廠設(shè)為1.50%）,斷電顯示值與設(shè)定值的差值不大于±0.05%CH4。
3.12復(fù)電功能
傳感器能在0.30%～2.50%范圍內(nèi)設(shè)置復(fù)電點(diǎn)（出廠設(shè)為1.00%）,復(fù)電顯示值與設(shè)定值的差值不大于±0.05%CH4。
3.13 傳感器的標(biāo)定流量：200ml/min。
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）：252mm×126mm×51mm；
b) 重量：約1kg。
圖１ 甲烷傳感器外形圖
4.2 主要工作原理
該傳感器由供電電源、甲烷檢測頭、檢測及信號處理電路、紅外接收頭、單片機(jī)以及顯示電路、聲光報警電路等部分組成，工作原理如圖2所示。
9 使用注意事項
9.1 注意正確接線,以免損壞設(shè)備；
9.2 接線前應(yīng)明確分站接入信號的制式和接入信號的類型；
9.3 本安產(chǎn)品不得隨意與其他未經(jīng)過聯(lián)檢的設(shè)備連接；
9.4 傳感器使用時應(yīng)采取防振動措施，不可跌落或強(qiáng)烈撞擊，不可用水浸泡；
9.5 傳感器受到有毒氣體（如硫化氫等）的侵害后，靈敏度有較大變化時應(yīng)及時更換檢測元件；
9.6 傳感器長期斷電儲存后，建議通電10小時以上，再投入使用；
9.7 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；
9.8 在煤礦井下嚴(yán)禁隨意拆卸、檢修，非專業(yè)人員請勿隨意檢修。
10 常見故障處理與維修
常見故障處理與維修見下表4。
表4 常見故障處理表
11 運(yùn)輸、貯存
11.1 運(yùn)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(yùn)、陸運(yùn)及空運(yùn)等各種運(yùn)輸方式。
11.2 貯存
包裝后的傳感器能在溫度為-10℃～+40℃，相對濕度不大于90%的環(huán)境中貯存12個月以上。