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檢測技術

SF6氣體綜合檢測儀

來源:m.zeichua.cn    更新時間:2020-10-20

SF6氣體綜合檢測儀

用途
SF6氣體綜合檢測儀適用于煤礦井下作業環境中甲烷(CH4)、一氧化碳(CO)、氧氣(O2)及二氧化碳(CO2)氣體濃度的檢測和報警。檢測現場中氣體的濃度,并可進行聲光報警。具有操作簡單明了、體積小、攜帶方便、精度高、價格便宜等特點。
工作環境。在具有甲烷爆炸性危險的煤礦井下:
a)溫度:0~40℃;
b)濕度:≤98%(25℃);
c)大氣壓力:80~116kPa;
d)風    速:0~8m/s;
e)貯存溫度為-40~+60℃。
f)在具有爆炸性氣體混合物的危險場所。

SF6氣體綜合檢測儀測量原理
SF6氣體綜合檢測儀對于一氧化碳(CO)、氧氣(O2)氣體測量采用電化學傳感器,其結構由電解液中的三個電極構成(見圖1)。
甲烷(CH4)氣體測量采用催化燃燒原理。
二氧化碳(CO2)氣體采用窄帶NDIR紅外技術原理。
Figure  1. Simplified diagram of a sensor and potentiostat circuit
SF6氣體綜合檢測儀
                                                          圖1


3.1一氧化碳(CO)、氧氣(O2)氣體測量原理:
工作電極的工作信號經過U2轉化為電壓信號,電路同時保持工作電極的電壓處于其偏壓之下,線路中運放U1在對電極產生一電壓信號,該信號與工作電極電流信號一致。同時恒電位電路使工作電極與參考電極之間保持一恒定的電位差。
3.2甲烷(CH4)氣體測量采用催化燃燒原理:
SF6氣體綜合檢測儀采用熱催化型高性能傳感器組成惠斯頓電橋,測量臂由載件催化元件(俗稱黑元件)和純載元件(俗稱白元件)組成,輔助臂由金屬膜電阻和電位器組成,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,甲烷在黑元件表面發生催化反映(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該電位差在一定范圍內,其大小與甲烷的濃度成正比。此信號進入微處理器經過內部A/D轉換、數據處理、濾波之后由單片計算機進行數字信號處理,然后通過液晶顯示器將被測甲烷的濃度顯示出來,并給出聲光報警。
3.3二氧化碳檢測原理:
SF6氣體綜合檢測儀傳感器采用窄帶NDIR紅外技術的二氧化碳模塊,通過數據傳輸進行濃度的測量、顯示、報警。其結構如下圖:

NDIR傳感器測量氣體產生信號,通過內部的數據處理把信號通過特定算法及處理轉變為濃度,通過數據通信把數值傳遞給微控制器。微控制器進行相應的數值顯示及報警檢測,同時通過按鍵進行SF6氣體綜合檢測儀的操作。當測量的二氧化碳濃度超過1.00%的時候儀器就會發出聲光報警。

SF6氣體綜合檢測儀技術指標

測試氣體

甲烷(CH4)、一氧化碳(CO)、氧氣(O2)、二氧化碳(CO2)

測定原理

定電位電解方式(CO、O2)  催化燃燒原理(CH4)  紅外原理(CO2)

測試范圍

CH4:(0.00~4.00)% CH4     CO:(0~1000)×10-6 CO
O2:(0.0~25.0)% O2         CO2:(0.00~5.00)% CO2

基本誤差

CH4:0.00~1.00%:    ±0.1% CH4
1.00~3.00%:    ±10%真值
3.00~4.00%:    ±0.3% CH4
CO:0~50×10-6:        ±2×10-6
>50~100×10-6:   ±4×10-6
>100~500×10-6:  ±5%真值
>500~1000×10-6: ±6%真值
O2:0.0~5.0%       ±0.5% O2
>5.0~25.0%    ±3%FS
CO2:0.00~1.00%:  ±0.1% CO2
1.00~3.00%:  ±10%真值
3.00~5.00%:  ±0.3% CO2

報警誤差

CH4:(0.50~2.50)% CH4(默認1.00% CH4) ±0.05% CH4
CO:  報警點:24×10-6 CO    ±1×10-6 CO
O2:  報警點:18% O2       ±0.3% O2
CO2: 報警點:1.00% CO2    ±3×10-6 CO2

響應時間

甲烷應不大于20s
氧氣應不大于35s
一氧化碳應不大于45s
二氧化碳應不大于60s;
(流量200ml/min)

報警聲級強度

不小于75dB(A) (距蜂鳴器1米遠處)

報警光能見度

不小于20m(黑暗中)

傳感器使用壽命

甲烷>1年、氧氣>2年、一氧化碳>2年、二氧化碳>2年

電池連續工作時間

> 10小時(非報警狀態)

外形尺寸/重量

125mm×66mm×34mm/350克

電池規格

SF6氣體綜合檢測儀的本安電源:錳酸鋰蓄電池一節,型號:PL183650-2000mAh
zi高開路電壓U0:4.2V  zu/i大短路電流I0:3.4A   額定電壓:3.7V
電池串入750m限流熔斷器以及1.0Ω/3W的限流電阻,并與電池一起用環氧樹脂澆封為一體,構成本安電池組件。


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