GFY15(C)型矿用双向风速传感器说明书

IS09001:2015\IS014001:2015\IS450012018认证企业

重庆山兰机电设备有限公司

产品使用说明书

GFY15。型矿用双向风速传感器

执行标准:Q/MKC1565-2019版本号:VER1.0出版日期:2022.2

感谢您选购本产品!为了保证安全并获得最佳效能，安装、使用产品前，请详细阅读本使用

说明书并妥善保管，以备今后参考。

前言

本说明书详细地介绍了GFY15(C)型矿用双向风速传感器的使用方法及使用注意事

项，使用者在使用前请务必仔细阅读。GFY15Q型矿用双向风速传感器在生产过程中

执行的是中煤科工集团重庆研究院有限公司发布的企业标准Q/MKC1565-2019

目录

1概述

2工作原理及结构特征

3技术特性

4尺寸、重量、材质

5使用、调校.

6安装与使

7典型故障处理

8维修及保养

9简易标定方法

10运输、贮存

11环保注意事项

12资质编

附录1装箱单

附录2销售配件表

警示语:1、在使用和维修时，不得改变本安电路和与本安电路有关的电器元件的名称、型号、

规格及其参数！

2、危险场所严禁带电开盖作业！

3严禁改变分站的关联设备、配接设备、配套设备的名称、型号和数最！

4、未经防爆联机检验合格的设备不得与分站连接！

5、产品报废涉及电池、检测元件、电路板、浇封件、橡胶塑料等废弃物，请按环保要求、

按危废、固废实施处理，不得随意丢弃。

GFY15(C)型矿用双向风速传感器

1概述

11产品特点

GFY15(Q型矿用双向风速传感器(以下简称传感器)采用美乐原理，无转动部件。性能可靠。

可长时间连续监测矿井总回和各进、回风巷等地的实时风速、风向和风量。12主要用途和

适用范围

该产品主要用于煤矿井下进、回风巷道通风风速、风量测量和风向监测。煤矿井下有毒有害

气体通过通风方式排出井口外，所以通风的监测是保证矿井安全生产的重要手段。

1.3品种、规格

1.3.1品种:矿用双向风速传感器。

1.3.2规格:GFY15(C)。

1.4型号的组成及其代表意义

GFY15(j0

TTIT产品设计序号

I1----------测量范围।n/s

I.——差压原理

I----------------------------------风速

*------------------------------传感器

1.5使用环境条件

1.5.1工作环境条件

a)温度:(0~40)℃;b)湿度W95%;

c)大气压力X80~110)kPa;d)无显著震动和冲击的场合；

e)含有瓦斯或煤尘爆炸危险的煤矿井下。

1.5.2贮存温度:(-40~+60)℃。

16安全特征

防爆类型:矿用本质安全型，防爆标志:ExialMa。

2工作原理及结构特征

2.1工作原理

传感器的工作原理框图如图1所示，传感那为连续检测风速和风量的设备，它将风速引起的

压差信号变成电信号，经单片机处理后，输出显示。

图1传感器工作原理框图

图1传感器工作原理框图

2.2结构特征

传感器外型结构示意图2如下:

图2传感器外型结构示意图

图2传感器外型结构示意图

1-提手；2・压线夹3外壳;4.煤安标志牌;5.前铭牌;6.后铭牌;7-蜂鸣器;8-遥控孔。9.显示窗;10-

后盖螺钉;11-报警灯;12-正风口;13-反风口;14-电源/通讯航空插座。

3技术特性

3.1传感器具有红外遥控器调校功能。

3.2工作电压、工作电流：

工作电压：(9~25)VDC;工作电流:80mA

3.3输出信号

传感器具有两路信号输出，一路输出风速信号，一路输出风向信号：

3.3.1风速输出信号制式为以下四种，出厂时输出信号制式为三选一：

a)频率:(200~2000)Hz(输出电流2mA时，脉冲宽度大于0.3ms,脉冲幅度:高电平不小于3V,

低电平不大于05V),当风运信号为频率信号时,(200~1000)Hz对应正向风速值,(1200~2000)Hz

对应反向风速值：

b)RS485总线型:传输速率2400bps,传输信号工作电压峰峰值:W15V。

c)CAN总线型:传输速率5kbps,传输信号工作电压峰峰值Wl5V

3.3.2风向输出信号制式为以下三种，出厂时输出信号制式为三选一：

a)电流:1mA/5mA,负载电阻(0~500)Q,其中1mA对应正风(或顺风)信号，5mA对应反风(或

逆风)信号；

b)RS485总线型:传输速率2400bps,传输信号工作电压峰峰值Ml5Vc)CAN总线型:传输速率

5kbps,传输信号工作电压峰峰值W15V

3.4正向风速测量范围:(0.1~15.0)m/s,分辨率:显示值(0.00~9.99)m/s时，

0.01m/s;显示值(10.0~15.0)m/s时O.lm/so

3.5反向风速测量范围乂-0.1~-150)m/s,分辨率:显示值(-0.01~-9.99)m/s时，0.01m/s;显示值

(-10.0~-15.0)m/s时0.1m/s

3.6基本误差

3.6.1正向风速基本误差：

表1

测量范围，m/s基本误差，m/s

0.10-0.30±0.10m/s

0.30~15.0±0.20m/s

3.6.2反向风速基本误差:

表2

测量范围，m/s基本误差，m/s

-0.10--0.30±0.10m/s

-0.30--15.0±0.20m/s

3.7报警功能

3.7.1传感器只有风速超上、卜限报警功能和反向风速报警功能，卜限报警点在(0.01~3.00)m/s

范围内可调，上限报警点在(4.0~150)m/s范围内可调，反向报警点在(-01~-9.0)m/s范隹内可

调，调节步长为O.lm/s,报警显示值与设定值的差值应不超过士0.3m/s0

3.7.2报警声级强度在其1m远处的声响信号的声压级应不小于80dB;光信号应能在黑暗环境

中20m处清晰可见。

3.8传感器使用电缆的单芯截面积为1.5mm时，传感器与关联、配接设备之间的传输距离

22km。

3.9本安参数:U:25.0V、1:638mA、C:0口F、L:80UHo

3.10防护等级:IP65。

4尺寸、重量、材质

4.1外形尺寸:374mmxl36mmx65mm。

4.2整机重量忘3kg。

4.3外壳材质:304L不锈钢。

5使用、调校

使用前用户必须认真、仔细阅读本《使用说明书》，对传感器的主要性能、技术指

标及主要功能有一个全面的了解，然后再进行具体的接线、使用及操作。传感器首次安

装使用时或使用过程中需定期对零点和精度进行调校，调校周期不大于15天传感器正确上

电预热后便可用于环境风速、风向或风量的检测，也可用遥控器进入传感器调校模式对传感

器测量值、报警点等进行设置修改，具体设置方法如下所述。调校指示位测量值

调校指示位泅量值

图3显示屏示音囿

I冬I3显示屏不意图

5.1零点调校

当传感器长时间使用或长时间存放后再使用（上电30分钟后），可能会出现测量偏差，此时

需要对传感器零点进行调校。具体操作步骤如下：

1、传感器预热:进行零点调校必须在传感器上电时间大亍30分钟后进行。

2、零点调校:待传感器充分预热后，将传感器置于无风环境中，若此时测量值不是O.Cm/s,

可通过下列办法调零设置。具体方法是:将遥控器对准传感器遥控位置，轻轻按动遥控器上

的选择键，使显示窗内的调校指示位显示“1”，然后再根据需要分别按动摇控器的上升键或

下降键，直至传感器显示值为0.0m/s为止。

注意:零点调校必须置•于无风环境中，并保持传感器处于静止状态。传感器具有零点自校准

功能，通常情况不用对传感器零点进行调校。

5.2精度调校

正向精度调校:将风速传感器放入标准环形风洞中，传感器上电并经过20秒倒计后，然后将

风洞内风速值设定在12m/s,待风洞内风速值稳定后，将遥控器对准传感器遥控位置，轻轻

按动遥控器上的选择键，使显示窗内的调校指示位显示“2”，然后进行校准，直至传感器显

示与风洞内实际风速值一致为止。

反向精度调校:将传感器旋转180度放入标准环形风洞中，传感器上电并经过20秒倒计后,

然后将风洞内风速值设定在12m/s,待风洞内风速值稳定后，将遥拴器对准传感器遥控位置,

轻轻按动遥控器上的选择健，使显示窗内的调校指示位显示“2”，然后进行校准，直至传感

器显示的绝对值与风洞内实际风速值一致为止。

5.3下限报警点设置

将遥控器对准传感器遥控位置.，轻轻按动遥控器上的选择键，使显示窗内的调校指示位显示

“3”，然后再根据需要分别按动摇控器的上升键或下降健，将显示窗内的数值（即报警点）设

置为所需要的数值即可完成本传感器下限警点的设置。

注:下限报警点调校范围O40m/sW下限报警点W3.00m/s,默认值0.80m/s

5.4上限报警点设置

将遥控器对准传感器遥控位置，轻轻按动遥控器上的选择键，使显示窗内的调校指示位显示

“4”，然后再根据需要分别按动摇控器的上升键或下降健，将显示窗内的数值（即报警点）设

置为所需要的数值即可完成本传感器上限报警点的设置。

注：上限报警点调校范围：40m/sW上限报警点W15.0m/s,默认值9.0m/s

5.5报警功能设定

将遥控器对准传感器遥控位置，轻轻按动遥控器上的选择键，使显示窗内的调校指示位管显

示“5”,然后再根据需要分别按动摇控器的上升键或卜降键，将显示窗内的显示值设置“ON”

即为报警功能开，将显示窗内的显示值设置“OFF”即为报数功能关。

如图4、图5所示。

0回2回怛

图4报警功能开图5报警功能关

图4报警功能开图5报警功能关

5.6反向报警点设置

将遥控器对准传感器遥控位置，轻轻按动遥控器上的选择键，使显示窗内的调校指示位显示

“6”，然后再根据需要分别按动摇控器的上升键或下降健，将显示窗内的数值（即报警点）设

置为所需要的数值即可完成本传感器反向报警点的设置。

5

注:设置范围。厂9.0）m/s,默认值:0.5m/s。显示负值表示反向风速值。57测量功能设置

将遥控器对准传感器遥控位置，轻轻按动遥控器上的选择键，使显示窗内的调校指示位显示

“7”，然后再根据需要分别按动摇控器的“f”或"I”，显示窗内的数值显示如下所示：

“FS”即为风速测悬状态；“FL”即为风量测量状态；

“FF”即为风向功能显示,正常页面下，“SF”表示正风，“FF”表示反风;如图6、图7、图

8所示。

图6风速测量状态图7风量测量状态图8风向功能显示

5.8自检功能

将遥控器对准传感器遥控位置，按动遥控器上的选择键，使传感器显示窗内的调校指示位显

示“8”，即进入自检页面，默认显示“OFF”。齐按“f1”开启自检功能，默认显示当前

测量值。

5.9断面面积设置

将遥控器对准传感器遥控位置，按动遥控器上的选择键，使传感器显示窗内的调校指示位显

示“9”，若“7”页面选择的“FL”，则该页面显示断面面积，按动摇控器的“f”或"I”，

将显示窗内的数值（即断面面积）设置为所需要的数值即可完成本传感器断面面积的设置。若

“7”页面选择的“FS”，则该页面显示“--”，表示该功能不可用。

5.10信号输出模式设置

按卜.“S”键，待最左边数码管显示“C”，即进入信号输出模式选择页面，可按下“t”或

“I”设置信号输出模式。

注：A-RS485总线通讯;C-CAN总线通讯;P-频率信号;L--电流信号。

5.11风速通讯地址设置

按下“S”键，待最左边数码管显示“d”，即进入传感器风速参数总线地址设置页面，即可

按下“t”或“I”设置传感器风速参数总线地址。

注:本设置界面只有在“信号输出模式”为A（RS485总线通讯）或者C（CAN总线通讯）时才有效，

其余模式下该页面显示“一”。出厂默认设置地址为254

5.12风向通讯地址设置

按下“S”键，待最左边数码管显示“d.”，即进入传感器风向参数总线地址设置页面，即可

按下“t”或“I”设置传感器风向参数总线地址。

注沐设置界面只有在“信号输出模式”为A（RS485总线通讯）或者C（CAN总线通讯）时才有效，

其余模式下该页面显示“一:出厂默认设置地址为255。

5.13传感器输入电压监测负面

按下“S”键，待最左边数码管显示“E”，即进入传感器输入电压监测页面，该页面只显示

输入传感器的最小电压，每1S更新一次。

5.14再次按下“S”键，即保存退出设置模式。

特别提醒:每次对传感器部分参数进行调节后，断电之前，都必须使传感器的调校指示位循

环至无显示后，才能保存数据，否则，将导致此次调校无效。

6安装与使用

6.1电缆线及所连航空插头的接线及颜色规定：

红色线-电源正极（电缆插头1号口）；

黑色线-电源负极（电缆插头2号口）：

黄色线--风速信号频率/RS485-A信号输出（电缆插头3号口）：

绿色线--风向信号频率/RS485-B信号输出（电缆插头4号口）。

6.2航空插头的序号排列图：

图9传感器上的插座排列图图10电缆线上插头的序号排列图

图9传感器上的插座排列图图10电缆线上插头的序号排列图

6.3连接

正确连接好电源与传感器端接线后，将电缆航空插头的缺口对准传感器左侧上方的航空插

座的相应位置，插入并旋紧，确保连接可靠。传感器上电倒计时后，显示并输出测量风速值。

6.4固定

传感器的可靠固定关系到传感器测量的准确性和工作的稳定性，请参照《附录A:

传感器安装固定说明》的步骤操作。

7典型故障处理

7.1传感器显示数值乱跳

a）当传感器显示数值乱跳时，可能是传感器固定不牢，在风流的吹动卜上卜左右摇摆所致。

处理方法:将传感器在安装点固定牢，风流吹过无法使传感器出现下上下左右摇摆即可。如

问题仍存在则寄回厂家予以维修，不可私自拆卸以免造成不可修复错误。

b）传感器前后3m范围内有遮挡物。处理方法:保证传感器安装在前后3m范围内无任何遮挡

物的地方。

c）传感器元件损坏。处理方法:更换传感器元件。

7.2报警时有光无声或声音嘶哑

当传感器报警时出现有光无声或声音嘶哑现象时，首先应检查蜂鸣器的连线有无断线，如无

断线则属蜂鸣器故障。处理方法:可先用橡胶等弹性物对蜂鸣器片予以衬垫以排除嘶哑现象。

如不行，则更换蜂鸣器片。

7.3报警时无声无光

如传感器显示已达报警值但传感器仍无光无声，经检查确定报警灯连线无断线时，请寄回厂

家予以维修，不可私自拆卸以免造成不可修复错误。

7.4传感器接受不到遥控信号

当出现传感器接受不到遥控信号现象时，首先应确认遥控器内的电池是否有电。如有电，则

应及时将传感器带回地面，检查、更换传感器线路板上数码管旁的（SFH1）红外接收头。

7.5小数码管显示的功能位数字乱跳且无法控制

当传感器显示窗内的小数码管（功能位）出现数字乱跳且无法控制时，检查电路板上按键是否

短路或更换传感器电路板上数码管旁的（SFH1）红外接收头。

7.6传感器显示“888”或其它不明字符

传感器在井下如显示“8.88”等其它不明字符时，应首先检查传感器供电是否异常。若问题

依然不能排除，应将传感器带回地面检修。将传感器后盖打开检查传感器电路板上的各集成

芯片有无脱落现象，接线是否松动等。

检修方法:用专用螺丝刀打开传感器后盖，问题一经发现应及时予以排除。或寄回厂家予以

维修。

7.7传感器上电倒计时完后显示“00”且吹风无反应

传感器每次上电倒计时完后有30秒钟的内部参数自动设置功能，此时传感器数据不更新。

7.8传感器开机倒计时结束后闪烁显示“Erl”

传感器开机倒计时完后即闪烁显示“Erl”，应首先将传感器带回地面，上电后若还闪烁显示

“Erl”则将传感器后盖打开查看元件排线插头是否有松动。若还闪烁显示“EC”则寄回厂

家予以维修，不可私自拆卸以免造成不可修复错误。

7.9传感器开机倒计时结束后闪烁显示“Er2”

传感器开机倒计时结束后闪烁显示“Er2”，首先应在小数码管无显示的状态下同时按下“S”

+“上”键+“下”键，给传感器赋初值，若问题依然不能排除，则说明传感元件有可能损坏，

请寄回厂家予以维修，不可私自拆卸以免造成不可修复错误。

7.10传感器开机倒计时结束后闪烁显示“Er3”

传感元件有可能损坏，请寄回厂家予以维修，不可私自拆卸以免造成不可修复错误。

7.11传感器开机倒计时结束后闪烁显示“Er8”

传感供电低于9.0VDC,请检查传感器供电，若供电电压大于9.0VDC,则主板有可能损坏,

请寄回厂家予以维修，不可私自拆卸以免造成不可修复错误。

7.12传感器开机倒计时结束后闪烁显示“Er9”

传感主板EEPROM存储异常,请寄回厂家予以维修，不可私自拆卸以免造成不可修复错误。

8维修及保养

8.1维修

8.1.1传感器的维修必须由接受过生产厂家专门培训的修理人员进行。

8.1.2禁止改动传感器电路的任何参数！

8.1.3传感器的调校周期为15天，请定期效验传感器的各项功能!8L4应整体更换浇封部件!

8.2保养

8.2.1使用时，必经指定人员负责传感器的日常维护和保养。

8.2.2维护及保养人员必经认真阅读及熟悉《GFY15（C）型/用双向风速传感器使用说明书》及

有关电路图，熟悉传感器的内、外结构及电路原理。

8.2.3使用中，维护及保养人员应该经常检查传感器的密封部分是否压紧、盖板螺丝是否紧

固。

9简易标定方法

9.1根据《AQ1029-2007煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》中834条的规

定“风速传感器选用经过标定的风速计调校”，因此，传感器的调校采用如下方法进行：

9.1.1零点调校:因本传感器具有零点自动调校功能，因此零点的调校可通过断电并重新上电

由传感器自行调校。同时也可在“1”状态下，通过按动“上”或“下”调校零点值，或同

时按动“上”和“下”键给传感器赋零点值。

9.1.2精度（线性）调校:将传感器安装到巷道安装点上并通电，同时用经过标定的风速计测量

传感器安装点处的风速值大小，然后对准传感器的遥控接收窗，按动遥控器的“S”键，待

传感器小数码管显示“2”时停止，此状态为精度（线性）调校状态，此此按动“上”或“下”

键使传感器的显示值与风速计的测量值相同即完成传感器的精度（线性）调校，然后再次按动

遥控器的“S”键，待传感器小数码管无显示时即可。

注:精度调校宜在高风速情况下调校，严禁在零风速下调校传感器精度。

10运输、贮存

10.1传感^在运愉和搬运时，务必小心、谨慎，避免剧烈宸动和冲击。严禁拉扯设备内部

的联线，避免造成人为的破坏。

10.2传感器存放时，严禁放在被水直接滴淋的场所。

10.3传感器未使用时，以防风速采样装置损坏，必须将保护罩罩住传感器底部风速采样装置

上。

11环保注意事项

a）产品使用后或使用过程中产生的一般废弃物（如包装物纸质包装、朔料包装等）需设置的废

弃物存放场所（小件废弃物或液体废弃物一般需置于适用容器内），不得泄漏，以不污染土地、

空气和水体为前提，并标识清楚，交由有回收资质的机沟统一处置。

b）产品使用后或使用过程中产生的危险废弃物（如锂电池、银氢电池、废机油、液压油、化

学呼吸器产生的废料等），应设置专门的危险废物存放设施，禁止将危险废弃物放入•般废

弃物内，若两种或多种危险废弃物不能一起存放时,应分别设置专门的存放设施，不得泄漏，

以不污染土地、空气和水体为前提，并标识清楚，交由有回收资质的机构统一处置。

12资质编号

安全标志编号:MFA190182

附录A

（规范性附录）传感器安装固定说明

传感器测量的准确性和工作的稳定性对安装固定有一定要求，为了保证传感器能准确、稳定

工作，安装前先确保所需安装地点前后5m范围均为直巷道，且前后3m范围内无任何

遮挡物，安装过程中存在以下两种情形，请严格安装此安装固定说明的步骤操作：

A.1无固定支架固定操作步骤

若传感器在煤矿井卜.安装地点无锚杆或护网等便于固定支架安装的地方，请参照以卜操作步

骤稳妥的固定传感器：

a）请确保有•固定位置（如铁棒、加强支护）能保证传感器的挂钩能平行的与之固定，如图A.1

所示，请按照图中标明的顺序对传感器进行稳妥的安装固定。

1.将传感器挂钩与固定点保证两点水平固定，并用铁丝-110捆绑。

2将此处前后两颗螺钉拧松，并根据风流方向旋转取压装置，使取压装置的“正向”取压口

垂直对准迎风风流，然后再拧紧螺钉即可。

图A1

图A.l

b）传感器安装固定后，通电即可。

A.2有固定支架固定操作步骤

a）将风速传感器提手压线夹的安装螺钉松开如图A.2所示。

图A.2

图A.2

b）将风速支架4与提手装配。通过提手压线夹处的螺钉将风速支架与手提架固定在一起,

如图A.3所示，并用相配套的螺钉拧紧。

风速支架-I

图A.3

c）用十字槽盘头螺钉M4X10及M4的螺母将压线夹与风速支架-I按如图A.4所示进行连接固

定。

图A.4

d）用内六角圆柱头螺钉M4X12及相应的弹垫、平垫、螺母将支架2和第3步中己安装好的

部分进行固定连接。如下图A.5所示。

图A.5

e）将第4步中装好的部分通过内六角圆柱头螺钉M6X10固定于锚杆裸露部分，如下图A6所

示，并可通过调整第4步中支架2的角度，来调整风速传感器的姿态，从而保证风速传感器

正向取样口垂直于迎风风流方向。

锚杆

图A.6

f）有些情况下，可能会没有适合安装的锚杆的情况，或者安装在锚杆上后会出现风速取样口

被其他设备物品挡住，此时需要添加类似锚杆的延长杆（冷拉钢管），再将第5步中的装好的

支架2与延长杆相连接固定。如卜•图A7所示，延长杆长度依据现场需要可以临时确定或更

改。【注意，此步骤不是一定需要】

当安装处没有徜杆时，卜.图所示装配件代替锚杆，用钢丝通过固定脚架圆盘的四个光孔与锚

网进行固定连接。

当安装在锚杆上后会出现风速取样口被其他设备物品挡住时，下图所示装配件作为锚杆的延

长功能，即固定脚架的圆柱部分，一部分固定于锚杆裸露端，一部分固定延长杆。

固定脚架延长杆

图A.7

图A.7

附录1装箱单

序号名称及规格型号单位数量备注

1GFY15(C)型矿用双向风速传感器台1

2产品合格证个1

3使