GFW5煤矿用风速传感器.

1、执行标准号：Q/YFB 020-2007GFW15型煤矿用风速传感器楠江集团有限公司2007 年 10 月 V1.0 版楠江集团有限公司产品使用说明书 GFW15型煤矿用风速传感器 目录二主要技术指-1 -二结构特征与工作原-1 - 2工作原四安装与使-3概1 -标理理用2 -除五故障分析与排-4 -理六维护和修-5 -项七注意事-5 -存八运输与贮-5 -限九质保期-6 -件十附6 -附录:关联设备及电缆-7 -概述GFW15型煤矿用风速传感器（以下简称传感器，用于煤矿井下各种主要的测风 巷道及风口，主扇风机井口等处的风速检测，以确保煤矿的安全生产；传感器为本质安全型， 是一种智能型 的检测

2、仪表，使用方便，能与各种煤矿安全监测系统配套使用。该传感器实现了全数字化设计。风速探头选用稳定性良好的超声波元件，超声 波被风速调制解调后经波形整形电路处理后输出与风速对应的频率信号，再送给单片机电路进行运算处理，然后输出对应的频率信 号、并进行风速值的就地显示。单片机将程序存储器、 数据存储器、微处理器以及输入输出接口融为一体 ，性能好，可靠性高。1、防爆型式本产品防爆型式为矿用本质安全型，防爆标志为“ ExibI ”。2、使用环境条件2.1传感器在下列环境条件中应能正常工作：a环境温度:0C 40C ;b相对湿度： 98%(26 ;c 大气压力:80kPa 110kPa。2.2 贮存温度:

3、-40C +60C。3、型号4、外形尺寸及重量a 外形尺寸:276mmX166mm< 77mm ;b质量:不大于2kg。二主要技术指标1、传感器的测量范围为0.4m/s15m/so2、传感器分辨率为0.1m/s。3、基本误差不超过 ±.3m/s。4、在0C 40C范围内，风速敏感元件超声波的工作频率波动量应不大于 ±3kHz。5、本安参数卩 F;L i :0mHU i :18.5V DC; I i :80mA , C i :0.2三结构特征与工作原理测量范围，m/s超声波旋涡式 风速传感器1、结构特征该传感器采用本质安全型结构，安装、使用、调整都十分方便。外壳采用高强

4、 度的优质不锈钢材料，具有美观、防护好、不易生锈、不易损坏等优点，在煤矿井下使用时能确保传 感器长期可靠工作。现场使用时，调整很方便,所有的操作都可以通过红外遥控器进行调整，正确接线 后将传感器悬挂固定好即可。外壳上有透明窗可观察风速数值的大小。传感器外形结构图见图1。流量2、工作原理根据卡曼涡街理论（图二，在无限界流场中垂直插入一根无限长的非线性阻力体时（阻力体称旋涡发生 体，则在一定的雷诺数范围内（Red=2005*10000阻力体下游会产生两排交替的、内旋的旋涡列，而其旋涡率正比于流速，公式表示：f=St V/d式中：f-旋涡频率St 常数（斯特拉哈尔系数范围为0.21V-风速d-旋涡发

5、生体线径因此，只要测量出f ,就可以知道风速V ,这样测量的风速就归结为测量旋涡频率 而超声波风速传感器就是利用超声波被旋涡调制的原理来测定旋涡频率的。流量图二卡曼涡节理论原理图图三中，A、B为一对性能相同或相近的超声波声头，A为发射声头，B为接收 声头,C为旋涡发生体,A发射一束连续等幅的超声波，超声波穿过空气到达对面被接收，当没有旋涡通 过超声波束时，B接收到连续等幅的超声波信号。当旋涡与超声波相碰时，因旋涡运动产生的内部压力梯 度，使通过的旋涡的声能被折射和反射，结果B接收到的超声波束幅度就减小，在旋涡流过超声波束后，而下 一个旋涡未到达之前，超声波立即恢复原状，B就收到原来幅值的超声波

6、束。因此，只要有一个旋涡通 过超声波束，超声波就被调制一次。通过旋涡有多少个，超声波就被调制多少次，所以超声波束的调制频率 就是我们要测量的旋涡频率f。测量的频率信号f由89C52单片机进行平均值、瞬时值、统一化、非线 性补偿、修正等计算处理后送四位LED数字显示电路，同时输出频率200-1000HZ的方波信号供煤矿监测 系统使用。四安装与使用1、接线本传感器的电源和信号采用三线制，航空插头的1号线（棕色线 接本安电源的正电源,航空插头的2号线（黑色线接本安电源的负电源，航空插头的3号线（兰色 线为对应风速的信号输出线，航空插头的4号线（白色线暂时不用。把传感器的电 源输入和传感器的信号输出分

7、别接入分站的电源端和信号输入端 ，用户使用时只要 把传感器的电缆与系统的电源联上即可。2、安装实际使用前，一般可进行简单测试。本机出厂时已设置好参数，接线完成后，即可 通电。在无风状态,风速显示为零，然后对准探头进风口吹风，本机即刻显示一定风速。安装时，把传感器牢固地安装在测量位置，不能晃动，注意探头进风方向，有三角柱 体侧为进风口。接入电源及输出线，即传感器电缆。见风速传感器安装示意图。3、使用操作本机出厂时设置为显示风速，一般情况下用户不需任何操作既可使用，本机显示 传感器探头测点风速。在使用中，用户如需调整修改参数，必须先仔细阅读本说明书，方可调整。通电后，本机即开始工作，几秒钟后显示测

8、量的风速值，单位m/s。若风速值显 示与实际风速不一致时，可以进行如下的调整：3.1低段风速零点调整：按遥控器的功能键D （见遥控器外形及按键示意图，使传感器显示1XX.X（数码管最高位的1表示低段风速零点指令代码，XX.X表示预置的风速零点差值， 基数为60,即对应于-2m/s的风速，然后按实际情况按遥控器的增加键 A或减少键C减少或增加零点，接着 按遥控器的确认键G ,则已经调整好风速传感器的低段风速零点（一般来说5m/s的风速以下为低段风速，5m/s的风速以上为高段风速。ACB图三旋涡调制图楠江集团有限公司产品使用说明书 GFW15型煤矿用风速传感器 煤矿用风速传感器安装示意图3.2低段

9、风速灵敏度的调整：按遥控器的功能键D,使传感器显示2XX.X（数码管最高位的2表示低段 风速灵敏度指令代码，XX.X表示预置的风速 灵敏度系数，基数为33，然后按实际情况按遥控器的增加键 A或减少键C增加 或减少灵敏度，接着按遥控器的确认键G，则已经调整好风速传感器的低段风速灵敏度。3.3高段风速零点调整：按遥控器的功能键D （见遥控器外形及按键示意 图）使传感器显示3XX.X（数，码管最高位的3表示高段风速零点指令代码，XX.X表示预置的风速零点差值，基数为 60,即对应于-2m/s的风速，然后按实际 情况按遥控器的增加键A或减少键C减少或增加零点，接着按遥控器的确认键G,则已经调整好风速传

10、感器的高段风速零点。3.4高段风速灵敏度的调整：按遥控器的功能键D （见遥控器外形及按键示意图），使传感器显示4XX.X（数码管最 高位的4表示高段风速灵敏度指令代码，XX.X表示预置的风速灵敏度系数，基数 为33,然后按实际情况按遥控器的增加键 A或减少键C增加或减少灵敏度，接着 按遥控器的确认键G,则已经调 整好风速传感器的高段风速灵敏度。遥控器的返 回键F表示传感器在以上4种调整状态下，只要按下返回 键F,则传感器都返回 到正常的风速检测状态。 五故障分析与排除 正常工作时，传感器上的窗口有风速 值显示。维护人员应定期检查各点传感器固定是否牢固、工作是 否正常、走线是 否合理等。-4-楠

11、江集团有限公司产品使用说明书 GFW15型煤矿用风速传感器 可能出现的故 障及排除方法 序号1故障现象 传感器不工作 传感器显示的数 值小于实际数值 原 因排除方法 检查进入传感器的电源及 接线是否正确A.调整低段风速零点B.调 整低段风速灵敏度C.调整高段风速零点D .调整高段风速灵敏度B.调整低段风 速零点B .调整低段风速灵敏度 C .调整高段风速零点D .调整高段风速灵敏度 A.排除线路的短路B.排除线路开路C.检查线路A.传输电缆的线径太小更 换电缆B.调整传输距离 无输入电源或电源接线错误 A.低段风速零点过低B.低段风速灵敏 度过低C.高段风速零点过低D .高段风速灵敏度过低B.

12、低段风速零点过大B.低段风速灵敏度过高C.高段风速零点过大D .高段风速灵敏度过高2 3传感 器显示的数值大于实际数值4传感器显示正常，A.信号线与电源地线短路但无信 号输出B.信号线开路C.电路故障5分站接收不到信号或参数超差A.传输阻抗太 大B.传输距离太远六维护和修理1、各矿应指定专门维护人员使用、维护本产 品。2、产品出现故障后，应根据电路原理分析、判断，将故障范围逐渐缩小。认 为判断基本无误后，才能 修理。不要带电焊接和带电插拨电路板、焊接时防止电 烙铁漏电。3、当发现电路故障，必须更换元件时，首先应切断电源并按原来规格的元件进行更换，不要擅自改变 电路的参数和引线，尤其是不要改变本

13、安型电路 的参数和引线，以免影响本安性能。4、传感器放置一年以上再使用或连续使用半年以上，应进行一次全面的调校，否则将影响精度。5、使用过程中应定期（二周不可互一次）清除探头表面的积尘，以免影响测量精度。探头与仪表有配套关系 换。6、本传感器出现故障可通过厂家进行维修。传感器连续使用二年后，应送具 备检验资格的单位或厂家复校标定。七注意事项1、在检修时，不得随意更改产品及关联设备的元器件型号，规格及参数。2、产品只能与说明书中规定的设备配接使用，与其他设备配接时，须经防爆检验。八运输与贮存-5-2、产品不使楠江集团有限公司产品使用说明书 GFW15型煤矿用风速传感器1、产品在搬 运中避免剧烈震

14、动和冲击，产品在运输途中应避免雨、雪直接淋袭。用时，应存放在温度为-20C50r，相对湿度小于80%，通风良好，无腐蚀气体的库房中。长期不使用者，应很好包装存放。九质保期限在用户遵守运输、保管、安装、使用规则条件下，不超过发货日期一年内，传感器因质量不良而发生 损坏或不能正常工作，制造厂负责为用户更换零件、重新调试或更换整机。件1、说明书一份。2、产品合格证书一份。3、防爆检验合格证一份。-6-楠江集团有限公司产品使用说明书 GFW15型煤矿用风速传感器 附录：关联设备及电缆A.1 KJF47A型监控站a b c d矿用隔爆兼本质安全型；安全标志编号:20035185;防爆合格证号：1032534G;生产单位：楠江集团有限公司。电缆型号：MHYVRPt 7/0.43; 4 安标证号：20044169-2