1   GJD100煤矿用高浓度甲烷传感器（以下简称传感器）是采用高新技术制造的产品。适用于煤矿瓦斯抽放管道中甲烷浓度的测量，具有甲烷浓度数字显示、甲烷超限声光报警和甲烷浓度信号输出等功能。

　　本产品执行AQ 6204-2006行业标准和Q/AHSZ 20-2008企业标准。

　　产品型号命名规则

　　G   J   D   100

　　┬    ┬     ┬     ┬─  

　　︱    ︱     ︱     └───  测量范围（4～100%CH4）

　　︱    ︱     └──────-  热导原理

　　︱    └──────────  测量甲烷用

　　└─────────────  传感器

　　3主要特点:

　　⑴  采用了进口高精度仪表专用放大电路和高集成度数字电路，使电路结构简单，性能可靠。

　　⑵  采用了新型热导元件，使仪表性能更加稳定，线性度好。

　　⑶  使用新型开关电源模块，降低了整机功耗，增加了传输距离。

　　⑷  主要部件采用了模块化设计，维修更加简单方便。

　　⑸  无冲击电流，保证了远距离多台正常启动和工作。

　　二结构与工作原理

　　1  传感器结构见右图。

　　上方为悬挂提手。

　　传感器中间为甲烷浓度数码显示窗口。

　　圆形为蜂鸣器所在位置。

　　不锈钢盒右边有电源输入和信号输出航空插座。

　　下方是热导元件信号输入航空插座。

　　2  工作原理

　　传感器的工作原理参见电路原理图。

　　P1插头为电源输入和信号输出， P3为声报警信号输出，P4为光报警信号输出。W1为电桥零点调节，W2为满量程调节，W3为报警点调节，W4为2V基准调整。W7为电流信号零点（1mA）调节,W9为频率信号零点（200Hz）调节，W10为频率满值（1000Hz）调整。

　　通电开始后，由U9A、C26、D6、R10、U10、R11等组成的慢启动电路开始给黑白元件加电，同时由U5A、D7、R21、R22、R23、C12组成的通电防误动作电路，把U7的输出信号拉入地，以防止开机误动作，使显示和输出完成。由U5A、D7、R21、R22、R23、C12组成的通电防误动作电路灾经15s左右才退出控制状态，此时由黑元件BR、WR和R12、R13、W1构成的电桥电路进入稳定工作状态，至此显示和信号输出才是正常的测量值。

　　U7是差动放大器，U6B是射级跟随器，U6A是信号匹配放大电路电桥信号经U7差动放大后输出，再经U6B推动输出，一路送A/D转换，显示测量值，一路送报警检测，最后一路送U6A匹配放大后（为标准1V输出）送信号输出电路，经信号转换后输出1～5mA或200～1000Hz信号。U5为保护电路。

　　三  主要技术指标

　　1  工作条件

　　⑴  温度:0℃～40℃；

　　⑵  相对湿度:≤98%；

　　⑶  相对压力:（80～116）kPa；

　　⑷  流速:0m/s～20m/s；

　　⑸  煤矿井下有爆炸性气体混合物，但无破坏绝缘的腐蚀性气体和无淋水，无剧烈震动处。

　　2  工作电压: 12～24V DC。

　　本安参数: Ui:DC 18.3V； Ii:70mA；   Ci:0.43nF； Li:0mH。

　　3  传输电缆和传输距离

　　采用矿用聚乙烯绝缘阻燃聚氯乙烯护套信号软电缆，型号规格为PUYVR  10×2×7/0.3  φ18mm。

　　分布参数为:电阻:12Ω/km；分布电容:≤0.1μF / km；分布电感:≤1mH / km。

　　传输距离最大为2km。

　　4  测量范围:（4～100）% CH4

　　5  基本误差见表1。

　　表1

　　6  输出信号见表2。（频率信号其占空比为50%，脉冲宽度不小于0.3ms)

　　表2

　　7  报警功能

　　⑴  传感器能在4%CH4～100%CH4范围内任意设置报警点，报警显示值与设定值的差值不超过±0.5%CH4。出厂时整定在下降到30%CH4报警。

　　⑵  报警声级强度在距其前方1m远处的声级强度应不小于80dB（A）；光信号应能在黑暗中20m远处清晰可见。

　　8  分辨率:0.1%CH4。

　　9  响应时间:≤30s。

　　10  防爆型式:矿用本质安全型，防爆标志:ExibⅠ。

　　四  尺寸、重量

　　⑴  外形尺寸: 153mm×289mm×73mm;

　　⑵  重量:1.5 kg

　　五安装

　　1  传感器主体采用吊挂方式。选择安装位置时应注意使观察显示方便又不防碍工作，在煤矿井下还应避免淋水。

　　2  传感探头的安装方法见附图。其中安装底座要紧密焊接在抽排瓦斯的管道上，不得漏气。