GCG1000矿用粉尘浓度传感器-使用说明书V1.00.doc

安装、使用产品前，请详细阅读使用说明书GCG1000矿用粉尘浓度传感器使用说明书(V1.00)执行标准： GB 3836-2010、MT/T 1102-2009、Q/DX RSC0085-2016防爆合格证号：XXXXXXX安全标志证书：XXXXXXXXX（2016年6月）尊敬的用户：感谢您选购使用本公司研制的GCG1000矿用粉尘浓度传感器。为正确、高效使用本产品，安装使用前，请您认真阅读本说明书，并妥善保存。通过阅读本说明书，您可以全面的了解GCG1000矿用粉尘浓度传感器的使用方法，领略其完善的功能和简洁的操作方法，感受最新科技成果带来的安全管理的便利。使用注意事项：1.传感器只能与说明书中规定的设备连接使用，与其它设备连接时，须经防爆联检。2.配套遥控器井下严禁拆装电池，电池为防爆关键部件，不得更换其他厂家和型号的电池。3.维修时不得改变本安电路和与本安电路有关的元器件电气参数、规格和型号。4.传感器的检验或校准应在经过计量检验合格的粉尘试验风硐中进行。5.传感器应垂直悬挂安装或使用支架固定安装，并注意避免安装在被水直接滴淋、强磁场干扰和有强烈震动等场所。目录1概述32产品型号及意义33工作原理与结构34主要技术参数35安装使用36遥控器及菜单操作37调校和设置38保养与维护39故障分析和排除310运输和贮存311开箱检查3附录A 关联、配接设备3附录B 资质3GCG1000矿用粉尘浓度甲烷传感器1概述GCG1000矿用粉尘浓度甲烷传感器（以下简称传感器）是一种基于光散射法的矿用本质安全型粉尘测量设备，防爆标志：Exib I。该传感器适用于煤矿井下采掘工作面、巷道、硐室等环境，可连续自动的检测环境空气中的粉尘浓度并转换成频率或数字信号传输到监控系统中心站。该传感器具有以下特点：(1) 采用红外激光器和进口光电倍增管，粉尘测量准确、稳定；(2)采用新型单片机和高集成数字电路，使电路结构简单，性能可靠；(3)实现红外遥控调校零点，灵敏度，报警点等功能，操作方便，调校简单；(4)采用新型开关电源，整机功耗低；(5)可根据不同需要输出频率信号或数字信号（RS485）；(6)防护等级为IP65；(7)优异的抗电磁干扰能力。2产品型号及意义2.1 产品型号：GCG10002.2 型号意义：3工作原理与结构3.1工作原理图1为GCG1000矿用粉尘浓度传感器的原理图。外部含尘空气在风机的吸引下进入采样口，经导流装置（遮掉外部光线）进入检测器暗室。暗室内的平行光与受光部的视野成直角交叉构成灵敏区（图中斜线部分），粉尘通过灵敏区时，其90方向散射光透过狭缝射进光电倍增管转换成光电流，经光电流积分电路转换成与散射光成正比的电信号。通过放大电路和A/D转换电路计算出粉尘的质量浓度。图1矿用粉尘浓度传感器原理框图3.2结构外壳材料：不锈钢外形尺寸：220145110（mm）整机重量：2kg图2为GCG1000矿用粉尘浓度传感器的面板图，图3为GCG1000矿用粉尘浓度传感器的内部结构图。图2 GCG1000矿用粉尘浓度传感器的面板图1.采样进气口 2.采样头座3.主腔体4.光电管5.电源模块6.风机7.壳体8.激光源图3 GCG1000矿用粉尘浓度传感器的内部结构图4主要技术参数4.1适用环境温度：（0+40）；相对湿度：95%（25）；大气压力：（80110）kPa；煤矿井下有瓦斯或煤尘爆炸性混合物。4.2主要技术指标工作电压：（924）VDC额定电流：170mA（21VDC工作电压）测量范围：0 mg/m1000 mg/m测量误差：15%显示分辨率：1mg/m信号制式：(2001000)Hz或RS485信号报警点：可设置报警方式：间歇式声光报警4.3本安参数Ui：XXVDC Ii：XXmA Ci：XF Li：XmH4.4传输距离本安供电距离2km（使用单芯截面积为不小于1.5 mm2的电缆）。电缆直流电阻：12.1/km，电缆分布电容：0.06F/km，电缆分布电感：0.8mH/km。5安装使用5.1传感器的连接按照本说明书规定，使用合格的电缆，配接附表A的关联设备。接驳航空插头要对准限位孔后再插入旋紧，确保连接可靠。5.2接线表按表1航空插头接线表正确连接传感器。表1 航空插头接线表引线号引线颜色引线名称频率信号输出方式RS485信号输出方式1红电源正2蓝电源负3白频率信号输出RS485信号正4绿空闲RS485信号负图4航空插座接线图5.3开机使用（1）接通电源(红线为电源正，蓝线为电源负，白线为信号输出)，数码管显示“”，仪器电源灯亮，仪器进入预热60秒倒计时（注：按任意键可跳过），预热结束后，电机自动无级启动，数码管显示“”闪烁。（2）电机正常启动后，仪器进入正常测量阶段，显示测得的粉尘浓度，并输出粉尘浓度值相对应的频率值或电流值，信号输出灯亮.。（3）仪器正常工作一段时间后，风机会自动停止运行，数码显示“”，仪器进入自检本底程序，等待三分钟后，风机自动启动，仪器进入正常工作状态。6遥控器及菜单操作传感器的调校由FYF5红外遥控发射器（以下简称遥控器）完成，遥控距离5m。遥控器面板有六个按键，分别为功能，增加，减小， 1 ， 2 ，自动。各按键的功能如表2所述。表2 遥控器按键及功能按键按键意义详细说明功能功能选择功能选择切换增加参数增加参数步进增加减小参数减小参数步进减小1大步增进10倍步进增加2大步减小10倍步进减小自动辅助功能自动校零7调校和设置7.1标定原理：传感器的标定采取平行采样标定法。平行采样标定法是在传感器的旁边放置一台标准粉尘采样器，在传感器测量的同时，用该采样器采样，并记录下传感器的测量数据10组以上，取其算术平均值作为传感器的测量值，标准粉尘采样器采集粉尘后，用天平称重法测定粉尘浓度值，并作为标准浓度值，按公式（1）计算比例系数。粉尘光散射比例系数计算公式：K=C标/C测（1）式中：K粉尘光散射比例系数；C标用天平称重法测定粉尘浓度值，mg/m3；C测传感器测定粉尘浓度值，mg/m3。注：仪器在出厂前已经标定，用户使用过程中应一年标定一次。7.2使用仪器面板进行标定和设置：（1）同时按下“选择”和“确认”进入调试模式，多次按“选择”键数码依次显示1*、2*、3*、4*、5*分别表示为本底值、K值、风机参数、显示周期、粉尘浓度标校值。（2）当按下“选择”键后，数码第一位显示绿色1时，后三位显示*数值为当前仪器测量本底值；（3）当按下“选择”键后，数码第一位显示绿色2时，按下“确认”键进入K值设置状态。，数码管第一位显示黄色，按“选择”键数码第一位在0-6变化，分别按“上、下”键增加或减小改变K值大小，按下“确认”键，即保存当前K*值的修改；（4）当按下“选择”键后，数码第一位显示绿色3时，显示风机当前工作电压级数，共18级约对应5.514.5v电压，显示格式为3-*。按“上、下”键增加或减小改变电机工作电压等级，按“确认”键为新设置的风机电压；（5）当按下“选择”键后，数码第一位显示绿色4时，显示测量时间周期调整模式，按“上、下”键在3秒99秒可调，按“确认”键为新的显示测量时间；（6）当按下“选择键”后，数码第一位显示绿色5时，按“上、下”键可调节使仪器显示任意值，以便调试，粉尘浓度增减，以10mg为变化单位；（7）当按下“退出”键后，再按下“确认”键，仪器进入正常工作状。7.3粉尘浓度报警点设置为了保护报警点不被任意修改，我们将报警点设置成拨码式，拨码器安装在仪器内部，通过公式粉尘浓度报警值a/1000256得出一个10进制数值，再通过10进制数值转换成8位2进制码进行拨码设定。常用拨码设定值如下表：表3报警点和拨码设定值粉尘浓度报警值mg/m3305080100150200拨码设定值000001110000110000010100000110010010011000110011图5报警点粉尘浓度100 mg/m3时的拨码设置示例8保养与维护（1）采样进气口保养：将采样口从螺纹处取下，用洁净的布轻轻将粉尘或油污清理干净；（2）风机保养：定期将风机拆下将壳体内和叶轮上的灰尘和油污清理干净；（3）光源、光电倍增管、电路板、光学系统等元件部件更换后需用专用设备再次校正，请委托我公司所进行；（4）仪器使用过程中出现故障，应及时返回地面，送仪器专业维修人员进行检修，以保证仪器正常工作；（5）仪器长期不用应定期对仪器进行清扫，保持仪器洁净。9故障分析和排除表4故障分析和排除序号故障现象原因分析排除方法1无显示，风机不运转未加电检查电源电压和工作电流是否正藏2有显示，风机不运转电压低检查工作电压和备用电池，重新启动3信号指示不灯亮输出电路故障检查连接电缆，重新加电4显示数码管无变化本底值太大清洁采样口及粉尘腔体，重新加电启动5电源指示灯不亮没有连接好电源检查电源连线电缆10运输和贮存10.1传感器在运输过程中须包装完好，避免雨雪直接淋袭和剧烈冲击振动，运输中包装箱不得倒置，可适用于公路、铁路、水路和航空运输。10.2传感器应存放在无腐蚀性气体及通风良好、干燥的仓库内。10.3贮存温度：（-4050）。11开箱检查11.1轻拿轻放，注意安全，以避免损坏设备。11.2开箱后检查设备外观是否损坏、附件是否齐全。11.3装箱清单：表5装箱清单名称规格单位数量传感器GCG1000矿用粉尘浓度甲烷传感器台1航空插头线4芯根1三脚架个1遥控器（含电池）FYF5红外遥控发射器个1使用说明书份1合格证份1附录A 关联、配接设备关联设备序号名称型号防爆型式生产厂家防爆证编号安标证编号1矿用隔爆兼本安型安全监控分站KJF2007G5矿用隔爆兼本安型北京瑞赛长城航空测控技术有限公司21021607MFC1100072矿用隔爆兼本安型电源箱KDW6B1矿用隔爆兼本安型北京瑞赛长城航空测控技术有限公司21120513MAA050003配接设备序号名称型号防爆型式生产厂家防爆证编号安标证编号1井下分站KJ2007F矿用本质安全型北京瑞赛长城航空测控技术有限公司CCCMT11.0044MFC0100062井下分站KJ2007F1矿用本质安全型北京瑞赛长