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检测技术

SF6气体综合检测仪

来源：www.whmoen.com    更新时间：2020-10-20

SF6气体综合检测仪

用途
SF6气体综合检测仪适用于煤矿井下作业环境中甲烷（CH4）、一氧化碳（CO）、氧气（O2）及二氧化碳（CO2）气体浓度的检测和报警。检测现场中气体的浓度，并可进行声光报警。具有操作简单明了、体积小、携带方便、精度高、价格便宜等特点。
工作环境。在具有甲烷爆炸性危险的煤矿井下：
a）温度：0～40℃；
b）湿度：≤98％(25℃)；
c）大气压力：80～116kPa；
d）风    速：0～8m／s；
e）贮存温度为-40～+60℃。
f）在具有爆炸性气体混合物的危险场所。

SF6气体综合检测仪测量原理
SF6气体综合检测仪对于一氧化碳（CO）、氧气（O2）气体测量采用电化学传感器，其结构由电解液中的三个电极构成（见图1）。
甲烷（CH4）气体测量采用催化燃烧原理。
二氧化碳（CO2）气体采用窄带NDIR红外技术原理。
Figure  1. Simplified diagram of a sensor and potentiostat circuit
SF6气体综合检测仪
                                                          图1


3.1一氧化碳（CO）、氧气（O2）气体测量原理：
工作电极的工作信号经过U2转化为电压信号，电路同时保持工作电极的电压处于其偏压之下，线路中运放U1在对电极产生一电压信号，该信号与工作电极电流信号一致。同时恒电位电路使工作电极与参考电极之间保持一恒定的电位差。
3.2甲烷（CH4）气体测量采用催化燃烧原理：
SF6气体综合检测仪采用热催化型高性能传感器组成惠斯顿电桥，测量臂由载件催化元件（俗称黑元件）和纯载元件（俗称白元件）组成，辅助臂由金属膜电阻和电位器组成，稳压电路为电桥提供稳定的
电压：在新鲜空气中桥路处于平衡状态，在被测气体中，甲烷在黑元件表面发生催化反映（无焰燃烧），使黑元件温度增高，电阻增大，桥路失去平衡，从而输出一个电位差该电位差在一定范围内，其大小与甲烷的浓度成正比。此信号进入微处理器经过内部A/D转换、数据处理、滤波之后由单片计算机进行数字信号处理，然后通过液晶显示器将被测甲烷的浓度显示出来，并给出声光报警。
3.3二氧化碳检测原理：
SF6气体综合检测仪传感器采用窄带NDIR红外技术的二氧化碳�？椋ü荽浣信ǘ鹊牟饬�、显示、报警。其结构如下图：

NDIR传感器测量气体产生信号，通过内部的数据处理把信号通过特定算法及处理转变为浓度，通过数据通信把数值传递给微控制器。微控制器进行相应的数值显示及报警检测，同时通过按键进行SF6气体综合检测仪的操作。当测量的二氧化碳浓度超过1.00%的时候仪器就会发出声光报警。

SF6气体综合检测仪技术指标

测试气体

甲烷（CH4）、一氧化碳（CO）、氧气（O2）、二氧化碳（CO2）

测定原理

定电位电解方式（CO、O2）  催化燃烧原理（CH4）  红外原理（CO2）

测试范围

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

基本误差

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

报警误差

CH4：（0.50~2.50）% CH4（默认1.00% CH4） ±0.05% CH4
CO：  报警点：24×10-6 CO    ±1×10-6 CO
O2：  报警点：18% O2       ±0.3% O2
CO2： 报警点：1.00% CO2    ±3×10-6 CO2

响应时间

甲烷应不大于20s
氧气应不大于35s
一氧化碳应不大于45s
二氧化碳应不大于60s；
（流量200ml/min）

报警声级强度

不小于75dB(A) (距蜂鸣器1米远处)

报警光能见度

不小于20m（黑暗中）

传感器使用寿命

甲烷>1年、氧气>2年、一氧化碳>2年、二氧化碳>2年

电池连续工作时间

> 10小时（非报警状态）

外形尺寸/重量

125mm×66mm×34mm/350克

电池规格

SF6气体综合检测仪的本安电源：锰酸锂蓄电池一节，型号：PL183650-2000mAh
zi高开路电压U0：4.2V  zu/i大短路电流I0：3.4A   额定电压：3.7V
电池串入750m限流熔断器以及1.0Ω/3W的限流电阻，并与电池一起用环氧树脂浇封为一体，构成本安电池组件。


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