济宁矿用氧气传感器 质量可靠

山东振达工矿设备有限公司

安装、使用产品前，请仔细阅读产品使用说明书,谢谢！
警告！严禁在井下带电开盖！
维修时不得改变本安电路和与本安电路有关的元、器件的电气参数、规格和型号！

1概述
1.1产品特点
GYH25型矿用氧气传感器（以下简称为仪器）是微电脑控制带红外线遥控调节的智能型隔爆兼本安型仪表。该仪器能测定、显示煤矿井下大气中氧气瞬时浓度，**限，可输出与被测氧气含量成正比的频率信号。仪器采用单片微机技术，具有性能稳定，可靠性高等特点。不仅可与我公司生产的KJXX型矿用环境监测系统分站配套，也可与各种煤矿安全监测系统配套使用。主要技术特点如下:
a.性能稳定。本仪器所采用的传感器元件是英国阿尔法公司生产的**命O2传感元件、具有稳定性好，调校周期长等特点。
b.灵敏度高。高性能的传感器元件加上仪器内部软件的自动非线性补偿使得仪器对氧气的检测具有较高的灵敏度。
c.可靠性高。本仪器具有开机自检、自动稳零、精度校正等功能，且采用红外遥控调校，整机没有任何调整孔，仪器的零点、精度的调整，值、断电值的设定以及参数显示均由红外遥控器控制。可以避免开盖调试，减小机械损伤，提高整机的密封性，延长了仪器使用寿命。
d.本仪器调试简单，遥控器体积小巧，携带方便。
e.本仪器软件功能强，整机结构简单，电路板所用元件少，具有较高的性能价格比。

1.2 主要用途及使用范围:
该仪器主要用于煤矿及非煤矿山井下，与KJXX型矿用环境监测系统分站配套或与各种通过了*检验单位联检的“矿井环境检测系统分站”配套使用，连续检测其环境中的氧气（O2）含量，除就地数字显示氧气浓度，**限“声”、“光”外，还可将与所检测的氧气（O2）浓度成正比的频率、电流或电压信号传输给与其配接的系统分站。
适用于煤矿及非煤矿山井下采、掘工作面，回风巷道，采空区，峒室等有氧气气体环境中，对氧气浓度进行连续测定，起到**人身安全及预测煤层自燃发火及其它火灾倾向等。
1.3 仪器的主要执行标准
GB 3836.1-2000 性气体环境用电气设备 *１部分：通用要求
GB 3836.4-2000 性气体环境用电气设备　*４部分：本质安全型“ｉ”
MT/T 408-1995 煤矿用直流稳压电源
MT 443-1995 煤矿井下环境监测用传感器通用技术条件
MT 447-1995… 煤矿用电化学式氧气传感器技术条件

1.4 规格及型号
该仪器为定置型,连续工作方式,单氧气气体检测、、变送仪器。
产品型号的符号代表意义
G Y H 25 A 次设计

主参数,表示量程:0-25%O2
电化学式
检测对象: 氧气
产品类型代号,传感器

1.5 使用环境条件：
该仪器可在具有甲烷混合物及煤尘危险的煤矿及非煤矿井下使用。
1.6工作条件
温度：0-40℃；
相对湿度：≤98%（25℃）；
大气压力：86-116kPa；
风速：0-8m/s。
1.7 安全
使用安全警示：ExibI。
该仪器的型式为：煤矿用本质安全型，用户在使用该仪器时应注意：
（1）、未经*检验单位许可，用户不得更改仪器的电路参数。
（2）、与该仪器配接的产品必须是经*检验单位“联检”后通过，并发证的产品。
2 结构特征与工作原理
2.1 仪器结构
外形结构见图1

图 1
氧气传感器结构

2.2工作原理
该测定器由机壳、传感器、线路板、等组成，空气中的氧气气体通过传感器转换成对应的号，号经过放大滤波，经微控制器处理后，通过数字形式显示出对应的空气中所含氧气浓度的大小；如氧气浓度低于或等于其设置的点时，电路发出声、光信号，以示浓度**限。
2.3仪器各单元电路原理
2.3.1 仪器电路由放大电路，微处理机，恒电位电路，信号输出电路，显示电路，稳压电路等部分组成(电路框图见图二)，输入12--21伏直流电源，经稳压电路输出5V电压供给仪器的各电路单元，放大电路由5个运算放大器组成，其输出的1，3，端为150mv恒电位输出端，2，4，端为温度补偿。传感元件输出的电流信号经转换放大，输出0--1V电压(对应0—25% O2)信号，再经A/D转换器TLC2543转换成数字信号后送微机系统处理，微机系统为8951单片微机，它将经过处理好的数字量送显示器显示。显示器以3位数字显示0—25%O2数值。仪器可根据监测系统的需要，选择1--5mA;200--1000Hz;或其它制式的信号输出(原理见图2)。
分站电源 O2探头










I/0


图2.氧气传感器电路框图

2.3.2看门狗（抗干扰及复位电路）
该仪器的看门狗（抗干扰及复位电路）由IC X5045及电R, R组成，集成电路X5045是**的上电复位及看门狗电路，它将看门狗定时器，电压监控和E2PROM组合在单个封装之内 ，这种组合降低了系统成本又减少了电路空间要求。仪器上电时，其7脚输出一个上跳复位脉冲，其它控制脚与单片机的P1.0-P1.3相连，当仪器的工作电压降低的设定的小转换电压时, 其7脚也输出一个上跳复位脉冲使仪器复位。在仪器处于正常工作状态时，X5045的CS端会收到一个高电平至低电平的跳变，只有当仪器出现“死机”故障，X5045的CS端收不到这个高电平至低电平的跳变时，其7脚也输出一个上跳复位脉冲使仪器复位。片内的E2PROM可保存仪器的“零点”、“点”“放大倍数”等参数。
2.3.3显示电路
仪器由四位LED 数字显示，微机的P0.0-P0.7输出四位LED的8位段码，微机的P1。4-P1。7通过IC 74HC04实现四位LED的位控制。
2.3.4信号输出电路
仪器有频率输出和电流输出两种信号输出方式，频率输出时，由微机的P2.1口直接驱动三极管T 输出频率脉冲信号。
电流输出时，微机的P2.2口输出调频的脉冲信号经滤波后放大输出1－5mA电流信号。
3.技术性能
3.1 测量气体及量程
3.1.1 测量气体: 氧气(O2);
3.1.2 量程: 0—25%O2;
3.2基本误差:
0—25%O2范围: ≤±3（满量程）%O2
3.3 工作条件:
3.3.1 工作温度: 0--40℃
3.3.2 相对湿度: ≤98%RH (25℃时)
2.3.3 压 力: 80--110KPa
3.3.4 风 速: 0--8M/s
3.4 型式: ExibI (本质安全型)
3.5 防护性能: IP54
3.6 关联设备型号：KDW-660/18型矿用隔爆兼本安型不间断电源.
或经检验单位联检认可的直流本安电源，在直流9-21V DC范围内，应能正常工作。
3.7 输出信号:
3.7.1 仪器的输出信号基本制式为: 频率信号:200--1000Hz;电流信号:1--5mA。
3.7.2 响应时间:不大于40s
3.7.3 稳定性:传感器连续工作一个月基本误差符合2.3.3的要求。
3.7.4 大传输距离: 不小于1Km
3.8 大工作电流: 120mA
3.9 传感元件工作寿命: 大于24个月(两年)
3.11 使用电缆: YZ3×1.5×86mm
4尺寸、重量
4.1外形及安装尺寸
仪器的外形尺寸:127mm×274mm×55mm（宽×高×厚）
4.2重量
重量: ≤1025
5仪器调整（或调试）
5.1硬件调零：
在仪器初次使用或仪器的零点显示值小于50mv或大于200mv时，需要进行硬件调零。
5.1.1将仪器置于空气中，通电后，仪器工作约一小时后，按遥控器的“功能”键，使仪器显示零点值“L×××”，调节电位器W2，将仪器的零点值调在100毫伏左右，即显示“L100”。
5.1.2注意：用户一般不需要硬件调零，只有在仪器故障，零点严重漂移，或更换敏感元件时才有必要进行。一般只需软件调零。
5.2软件调零
将仪器置于空气中，通电稳定后，按遥控器的“功能”键，使仪器显示零点值“L×××”，此时仪器会显示“L050—L200”之间的某一数值，观察其变化，待其数值稳定后，按下“确定”键仪器自动记录当前零点值，作为新的仪器零点值，自动调零。再按“功能”键返回正常检测状态。
5.3仪器校准调整
在调零完成后，按遥控器的“功能”键，使仪器显示校验状态“P×××”，在气室上套上气罩，通气流量为180ml/min，待仪器显示值稳定后按“增加”键或“减小”键将显示值调至与气样值相同，此时按下“确定”键，仪器校验调整完成。
5.4值调整
按遥控器的“功能”键，使仪器显示“b×××”，按“增加”键或“减小”键将显示值调至与所需值相同，此时按下“确定”键，值调整完成。
6使用、操作
6.1使用前的准备和检查
6.1.1 仪器按《煤矿安全规程》的要求设在采煤工作面，回风巷等地点，安

传感器外壳由不锈钢冲压而成，外形美观，结构轻巧，防水性能好，主要包括以上几个部分: 挂钩、机壳、显示窗、报警指示窗、蜂鸣器口、气体采样口等组成。

结构紧凑，轻巧，安装维护方便；采用红外遥控方式设置参数。

矿用氧气传感器工作原理：
当仪器置于存在氧气的环境时，氧气通过仪器外壳的气窗进入气室，气室内的电化学传感器以扩散方式与氧气反应，产生与被测气体浓度成正比的号。信号经线性放大器放大后输入A/D转换器，经微处理器数据处理，由数码管显示出氧气浓度，并经信号输出电路输出信号，供其它设备使用。仪器的电路是由蜂鸣器、发光二极管及驱动电路组成，当氧气浓度低于设定的点时，仪器会发出声光信号。