礦用本安型管道流量傳感器(以下簡稱傳感器)是適用于煤礦井下或地面瓦斯抽放管道標況流量監測的本質安全型儀器。傳感器的組成為:旋渦發生體、表體、渦街探頭、渦街轉換器電路板、表殼等等。傳感器在信號處理電路中采用數字信號處理技術(DSP),設計有14級數字帶通濾波器,通過快速傅立葉軟件算法,提高了渦街的信號檢測靈敏度,了儀表的抗振性能,突破了傳統模擬方法處理渦街信號的局限性。
使用環境條件
a)環境溫度:-40℃~+55℃
b)相對濕度:5%~90%;
c)大氣壓力:86 kPa~106 kPa;
d)煤礦井下有甲烷、煤塵爆炸性混合物,但無破壞絕緣的腐蝕性氣體的場合。
傳感器的工作原理?
?傳感器采用熱催化元件組成惠氏電橋,由載體催化元件(俗稱黑元件)和純載體元件(俗稱白元件)組成測量臂,由金屬膜電阻和電位器組成輔助臂,穩壓電路為電橋提供穩定的電壓。在新鮮空氣中橋路處于平衡狀態,在被測氣體中,瓦斯(甲烷)在黑元件表面發生催化氧化反應(無焰燃燒),使黑元件溫度增高,電阻增大,橋路失去平衡,從而輸出一個電位差(在一定范圍內,其大小與甲烷的濃度成正比)。?
此電位差經A/D轉換器轉換成數字信號,送單片機進行數字處理。經數字處理后的數字信號送驅動電路,驅動數碼管顯示出被測氣體的甲烷濃度。當甲烷濃度達到或超過報警值時,單片機立即輸出控制信號,經報警電路控制聲報警器發出警報聲,同時使報警燈(ALARM)發出紅色閃光。?
當甲烷濃度達到或超過斷電值時,立即發出紅色數字閃光,并向斷電儀發出斷電信號。斷電儀立即停止對繼電器供電,繼電器觸點斷開,被控設備停止運行。?由傳感器控制,斷電一分鐘后,若甲烷濃度仍在解鎖值或解鎖值以上,則由傳感器控制繼續斷電,若甲烷濃度已在解鎖值以下,傳感器將立即停止光斷電報警器報警,同時立即恢復對繼電器供電,繼電器觸點吸合,被控設備恢復運行。?
由工作電壓采樣電路取得的電位差經A/D轉換器轉換成數字信號,送單片機進行數字處理。經數字處理后的數字信號送驅動電路,驅動數碼管顯示出工作電壓。當電池工作電壓低于?4.5?V?時或甲烷濃度達到或超過?5.00%?CH4?時,單片機輸出控制信號,控制開關電路關機。?
除完成上述功能外,傳感器的軟件還完成時鐘、報警點的編制、數據的存儲和讀出,以及多項軟調節、軟顯示、軟控制等功能,包括與輸入電路結合,建立了人機對話平臺。
主要技術指標
1.防爆型式:礦用本質安全型 Ex ia I;
2.測量介質:氣體(-40℃-250℃)
3.供電電源:DC18V ;額定電流<400mA
5.測量誤差: ±2%;
6.輸出信號:RS485信號接口、頻率信號、4-20mA
7.RS485信號接口
a)接口數量:1路;
b)傳輸方式:主從式,雙極性,半雙工;
c)傳輸速率:2400 bps;
d)工作電壓峰峰值:2 V~12 V;
e)傳輸距離:6 km。(采用MHYV通信電纜:截面積1.5 mm2)
KJ70N煤礦安全監控系統可監測瓦斯、風速、負壓、一氧化碳、煙霧、溫度、風門開關等環境參數
也可監測煤倉煤位、水倉水位、壓風機風壓、箕斗計數、各種機電設備開停等生產參數和電壓、電流、功率、電度等電量參數,以及膠帶跑偏、膠帶速度,軸承溫度、機頭堆煤等各種機電設備的運行情況。
KJ70N煤礦安全監控系統采用數據庫方式存儲數據,數據庫具有網絡共享、便于數據保存和管理、便于用戶二次數據開發、為系統提供開放式的數據結構
KJ70N煤礦安全監控系統具有對瓦斯抽(采)放量的計算與統計功能,系統直接監測到的流量為工況流量,可計算出標準流量,瞬時流量與瓦斯濃度計算抽放純流量。系統可統計日抽放混量、月抽放混量、日抽放純量和月抽放純量,并提供各類報表。






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