安全监测监控PPT.ppt

通风安全监测工阿克苏地区煤矿安全技术培训中心,通风安全监测工,第一章煤矿监测传感器第一节传感器一、简介：煤矿安全监控的主要内容包括对井下CH4、CO、O2、CO2等气体浓度的检测，对风速、风量、气压、温度粉尘浓度等环境参数的检测，对生产设备运行状态的监测、监控等。煤矿安全监测主要通过检测仪器来实现。一个简单的检测仪器通常由传感器、信号变换电路及电源等部分构成。借助于敏感元件，对被测物理量进行检测和信号变换，输出模拟量或开关量信号的装置，称为传感器。传感器主要由敏感元件、转换器件、测量及变换电路和电源等组成。,敏感元件,转换器件,测量电路,电源,二、传感器的工作原理（一）瓦斯传感器矿井空气检测方法：使用便携式瓦斯检测报警仪，可随时检测作业场所的瓦斯浓度，也可以使用瓦斯传感器连续实时地检测瓦斯浓度。煤矿常用的瓦斯检测仪器，按检测原理分类有：光学式、催化燃烧式、热导式、气敏半导体式等，可以根据使用场所、测量范围等要求选择不同检测原理的瓦斯检测仪器。,1、催化燃烧式催化燃烧式气体检测原理为:利用敏感元件对甲烷(或其他可燃性气体)的催化作用,使甲烷在元件表面上发生无焰燃烧,放出热量,使元件温度上升,检测元件可随自身温度变化测定气体温度.2、热导式利用被测气体与纯净空气的热导率及混合气体热导率与浓度的关系,把气体浓度变化转化为相应信号,可构成热导式检测仪器.在煤矿中,热导式瓦斯检测仪器主要用于测定高浓度瓦斯.例如:瓦斯抽放管道中瓦斯浓度的测定;高瓦斯工作面用的高低浓度传感器.风电瓦斯闭锁装置中;把热导元件和载体催化元件合用,构成高低瓦斯传感器,并可保护催化元件免受高浓度瓦斯冲击.,(二)一氧化碳传感器一氧化碳(CO)是一种无色、无臭、无味的气体，对空气的比重0.97，在空气中含量为13-75%时遇火爆炸。一氧化碳是有毒气体，吸入人体后，造成人体组织和细胞缺氧，引起中毒窒息。煤矿火灾、瓦斯和煤尘爆炸及爆破作业时都将产生大量的一氧化碳。为了矿工的身体健康，规程规定，井下作业场所的一氧化碳浓度应在2.410-5以下。由于煤在自燃氧化过程中不断释放一氧化碳，故将其作为自然发火预报标志性气体，用一氧化碳绝对发生量作为火灾预报标志。,煤矿常用的一氧化碳检测仪器有电化学式、红外线吸收式等，现广泛使用的是电化学一氧化碳检测仪器。（三）氧气传感器煤矿中检测氧气常用的方法主要有气相色普法、电化学法和顺磁法，现常用的电化学法。（四）温度传感器煤矿常用的温度传感器有热电偶、热电阻、热敏电阻、半导体PN结、半导体红外热辐射探测器、热噪声、光纤等。热电偶、热电阻原理在工业（地面）上早已得到广泛应用也很成功，煤矿井下也应用较多。（五）风速传感器风速是煤矿井下通风的参数。即使准确地测定巷道风速，经济合理的调整风速、风量，对保证井下良好的作业环境、防止瓦斯几自然发火事故具有非常重要的意义。检测风速的常用固定式传感器为超声波旋涡式。,（六）烟雾传感器火灾是煤矿重大灾害之一。因此建立、健全和装备防灭火装置，加强火灾监测，防止火灾事故，保障煤矿安全具有重要意义。火灾探测器按工作原理可分为：感烟探测器、感温探测器、光辐射探测器、可燃气体探测器。（七）开关良传感器在煤矿监控系统中，开关量的地位和比重随着生产自动化水平的提高而提高。煤矿监控系统采用的开关量传感器主要有设备开停、风门开闭、馈电开关状态、风筒开关、温湿度控制、有烟无烟、电流电压控制等。开关量的检测原理分为直接式和间接式两类。直接式是指在电气上与负荷设备直接联系，从供电网路上直接获取信号，如用电流互感器、电压互感器有无电信号输出等。间接式是指在电气上与负荷设备不发生直接关系，如电磁感应原理、霍尔原理、测温原理、测磁原理、光电原理、接近（电感）原理等。,第二节甲烷检测传感器,一、KG3003C低浓度甲烷传感器（一）特点KG3003C型低浓度甲烷传感器是为了各种类型的矿井环境检测系统配套研制的。该传动器具有操作方便、读数直观、工作可靠、体积小、重量轻、功耗低等特点。能够自动、连续地将环境气体中的甲烷浓度转换为相应的电流输出（或频率输出），并用红色数码管显示其数值。当甲烷浓度超限后，能自动发出高强度声光报警。适应煤矿有甲烷爆炸危险的场所长期使用。（二）主要技术指标测量范围：0-4%CH4信号输出：电流输出15A，线性对应0-4%CH4频率输出：200-1000HZ，线性对应0-4%CH4,显示方式：三位红色数码管数字显示井下10内清晰可见。报警方式：间歇声光讯号报警范围：.05%-20%CH4连续可调响应时间：30S催化元件寿命：使用时间一年整机工作电压：924V整机工作电流：9V，100A；24V，60A信号负载能力：0-500欧适应条件：环境温度0-+40摄试度环境湿度98%,（三）工作原理传感器电路主要由测量电桥电路、线性放大电路、U/I变换电路（或U/F变换电路）数字显示电路、比较报警电路、超限保护电路、稳压电路等单元电路组成。电路原理框图如下：,数字显示器,比较报警器,线行放大器,U/I（U/F）交换器,开关集成稳压电路,低压差稳压电路,测量电桥电路,超限保护电路,（四）仪器的正确使用1、操作步骤（1）仪器的四芯电缆插头接线如图（2）将仪器悬挂在工作场所。（3）将四芯电缆插头旋入仪器的电缆插孔，这时仪器表面的绿色发光管亮，表示仪器电源接通；红灯发光管亮，表示仪器电流输出（或频率输出）正常，仪器即进入工作状态。使用注意事项：1）仪器应固定专人使用维护，严格按使用说明进行操作。非专职人员禁止使用、拆开仪器和旋动电位器。2）在使用中避免猛烈摔打、蹦撞。3）仪器在使用中应建立必要的登记和记录制度，对每一台仪器的使用、故障等情况逐一记录备案。4）对仪器的零点、测试精度和报警点要定期调校，一般为半月一次，若未超差时可继续使用。此外，应及时檫试、清扫气室内部及仪器外部的煤尘，保持清洁、美观。,3、仪器的调试和校验1）零点调试P1202）LED显示与电流输出（或频率输出）对应调节P1203）精度调节4）设定报警点。P120,（五）故障处理,二、KG9701型智能低浓度甲烷传感器三、KG9001B型智能高低瓦斯浓度甲烷传感器四、AWJ-90A型高低瓦斯浓度甲烷传感器P121,第三节一氧化碳检测传感器,一、智能型CO传感器二、KG3021A型一氧化碳传感器三、KG3013A（KG3013）型一氧化碳传感器P134,第四节氧气检测传感器,一、AY-1型氧气检测仪主要用于矿井各类环境中氧气浓度的测定。该氧气检测仪为本质安全型。P134二、AZD-1型智能多参数检测报警仪,第五节烟雾传感器,一、BYT3270型烟雾传感器二、光电感烟传感器P140第六节温度传感器一、CTI携带式巡检温度计二、KG9301型温湿度组合式传感器P145,第七节风速测量传感器,一、FS-1型超声旋涡风速传感器二、CW1型风速传感器三、KG9501型风流压力传感器四、KDF94031型矿用电子计算式风速计P149,第八节开关量传感器,一、风门开闭传感器KG1012型风门开关传感器是一种检测煤矿井下风门开、关状态的装置。属于煤矿监测系统中的工矿传感器，他以开关量的形式将风门开、关状态经分站传送地面中心站，并能在终端屏幕上显示。1、机构：是有干簧开关组件及磁性体组件两部分组成。2、工作原理：P1543、安装与维修：P155二、风筒状态传感器P156三、电气设备开关量传感器,第六章矿用甲烷报警及闭锁系统仪器,第一节甲烷报警断电仪器一、甲烷检测便携仪（一）AZJ91微型瓦斯检测报警仪1、用途：AZJ91微型瓦斯检测报警仪用三位超高亮度数码管连接自动指示环境气体中瓦斯浓度数值和超