1 概述
DJC4/220礦用車載式甲烷斷電儀,適用于煤礦中有瓦斯和煤塵爆炸危險的場合,主要安裝在蓄電池機車上,其內置甲烷傳感器、一氧化碳檢測功能,能連續自動監測電機車所在位置的瓦斯和一氧化碳濃度,超限時具有聲光報警、斷電輸出和自動閉鎖功能。
本產品執行常州迪泰科特測控設備有限公司企業標準《Q/DM053-2015》。
2 適應的環境條件
a) 環境溫度:0℃~40℃;
b) 濕度:≤95%;
c) 大氣壓力:80kPa~116kPa;
d)無顯著振動和沖擊的場合;
e)煤礦井下有甲烷爆炸性混合物,但無破壞絕緣和腐蝕性氣體的場合;
f)風速:≤10m/s。
3. 主要技術指標
3.1 防爆型式
礦用本質安全型,防爆標志為“Exmb[ib]I Mb”。
3.2 工作電源
a) 額定工作電壓:DC30V,允許波動范圍DC(18~75)V;
b) 最大工作電流: ≤150mA。
3.3.斷電信號輸出:
a)繼電器輸出接點形式:一組常開(常閉)接點;
b)輸出斷電接點容量:30V DC/10A、250V AC/10A(阻性負載);
c)負載特性:阻性,接點接觸電阻≤0.1Ω。
3.4 量程
a)甲烷:(0~4)%
b)一氧化碳:(0~500)×10-6
注:10-6表示體積濃度比為百萬分之一。
3.5 顯示分辨率
斷電儀以百分體積濃度表示氣體濃度測量值,采用數字顯示,在量程范圍內,其甲烷的分辨率為0.01%,一氧化碳的分辨率為1×10-6。
3.6 顯示值穩定性
在量程范圍內,當甲烷濃度保持恒定時,斷電儀的顯示值的變化量應不超過0.04%;當一氧化碳濃度保持恒定時,斷電儀的顯示值的變化量應不超過4×10-6。
3.7 風速影響
斷電儀在10m/s風速條件下,其甲烷指示值的漂移量不超過±0.1%,一氧化碳指示值的漂移量不超過±2×10-6。
3.8 基本誤差
斷電儀的基本誤差符合表1的規定。
表1 斷電儀的基本誤差
測量范圍 %CH4 | 基本誤差 |
0.00~1.00 | ±0.10%CH4 |
1.00~3.00 | ±0.20%CH4 |
3.00~4.00 | ±0.30%CH4 |
測量范圍 10-6CO | 基本誤差 |
0~100 | ±4×10-6 |
100~500 | 真值的±5% |
3.9 響應時間
斷電儀的響應時間≤35s。
3.10 聲光報警功能
a) 甲烷報警:斷電儀能在(0.5~2.5)%范圍內設置報警點(出廠設為1.0%),報警顯示值與設定值的差值不大于±0.05%CH4,發生報警時,紅色報警燈閃爍,揚聲器發出“甲烷報警,請注意!”的聲音。
b) 一氧化碳報警:斷電儀能在(18~500)×10-6測量范圍內可任意設置報警點(出廠設為18×10-6),報警顯示值與設定值的差值≤±2×10-6CO,發生報警時,紅色報警燈閃爍,揚聲器發出“一氧化碳報警,請注意!”的聲音。
c) 報警聲級強度在其1 m遠處的聲響信號的聲級≥85 dB(A);光信號在黑暗環境中20 m遠處清晰可見。
3.11遙控器消聲功能
發生報警時,同時按遙控器“”和“
”鍵,報警聲音消失,報警燈依然閃爍。再重復按“
”和“
”鍵,恢復報警聲音。
3.12閉鎖功能
斷電儀在下列情況時應能實現閉鎖:
a)當斷電儀移動過程中的甲烷濃度達到預置的斷電點時,斷電儀能在(0.5~2.5)%范圍內設置斷電點(出廠設為1.5%);
b)當斷電儀主機失電時;
c)當斷電儀在送電1min以內。
閉鎖時,紅色斷電指示燈滅,繼電器不動作,常開接點斷開,常閉接點閉合。甲烷濃度達到預置的斷電點時,紅色報警燈閃爍,揚聲器發出“甲烷報警,請注意!”的聲音。
3.13自動解鎖功能
斷電儀在下列情況時應能自動解鎖:
a)當被測甲烷濃度降到預置解鎖點時;
b)當排除故障恢復運行并穩定時;
c)當送電1min后穩定運行時。
自動解鎖后,紅色斷電指示燈亮,繼電器動作,常開接點閉合,常閉接點斷開。甲烷濃度降到預置的斷電點以下時,自動停止聲光報警。
3.14手動解鎖功能
當送電1min后穩定運行時,甲烷濃度達到預置的斷電點時而發生斷電閉鎖后(在送電1min以內,和甲烷濃度未達到斷電點時,按解鎖按鈕無效),按動解鎖按鈕,紅色斷電指示燈亮,綠色解鎖指示燈亮,繼電器動作,實現解鎖。(手動解鎖后,如果甲烷濃度仍在預置解鎖點以上,聲光報警依然存在。如果甲烷濃度降到預置解鎖點以下,則手動解鎖取消,聲光報警消失。)再次按動解鎖按鈕,紅色斷電指示燈滅,綠色解鎖指示燈滅,繼電器復位,取消解鎖。(為防止誤操作,解鎖按鈕加裝按鈕盒,打開按鈕盒方能解鎖。)
4 主要結構特征及工作原理
4.1外形尺寸及重量
a) 外形尺寸(如圖1,長×寬×高):340mm×207mm×118mm;
b) 重量:約2.5 kg。
圖1 斷電儀外形圖
4.2 工作原理
該斷電儀由電源電路、甲烷傳感頭、一氧化碳傳感頭、檢測及信號處理電路、紅外接收頭、單片機以及顯示電路、聲光報警電路、斷電輸出等部分組成。本斷電儀還具有紅外遠程調校的功能,并針對溫度的影響進行了精確補償,保證了不同環境條件下的測量準確性。工作原理如圖2所示。
圖2 斷電儀原理框圖
5 使用與接線
斷電儀出廠時配有礦用6芯電纜(MHYV煤礦用阻燃電纜,其單芯截面積為1.5mm2),電纜各芯的代表意義如下:
表2 接線規則表
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
電源正 | 電源負 | 斷電公共端 | 常開觸點 | 常閉觸點 | 空閑 |
6 數碼管及LED顯示說明
斷電儀采用5位數碼管顯示,數碼管的分布見圖3,第一位為氣體類型顯示,第二位為功能顯示,后三位顯示氣體濃度值。
左邊兩個高亮紅光二極管為報警指示燈,第三個紅色二極管為斷電指示燈,第四個綠色二極管為手動解鎖指示燈。
氣體類型顯示 功能顯示 氣體濃度值顯示
報警指示 斷電指示 解鎖指示
圖3 數碼管及指示燈分布指示圖
7 斷電儀的現場校準
注意:
1. 所有參數調整后,斷電儀會自動保存;
2. 遙控器調整完畢后,都需要按“功能”鍵使功能位不顯示,或同時按“S1”、“S2”鍵,才能返回測量狀態。
斷電儀可使用我公司的FYF3型遙控發送器進行調整,其外形如下圖4所示。
圖 4 FYF3型遙控發送器
注意:斷電儀長期斷電儲存后(七天以上),建議通電老化半小時以上,再開始校準。
7.1 甲烷的校準和報警、斷電點的設置
a) 甲烷調零。斷電儀上電,在清潔空氣中穩定后,按遙控器上的“功能”鍵,使第一位數碼管顯示“J”,第二位數碼管顯示“1”,然后再 “”鍵使后數碼管顯示為零,即可完成甲烷的調零工作。如果首位顯示“-1”,表示甲烷負偏,按“
” 鍵使斷電儀顯示“10.00”即可。
b)甲烷通氣校準。以200ml/min的流量通入2%的甲烷氣樣,穩定后,按遙控器上的“功能”鍵,使第一位數碼管顯示“J”,第二位數碼管顯示“2”,然后再根據需要分別按“”和“
”鍵進行調節,直至將數碼管的顯示值調到與實際氣樣值相同為止。
c)甲烷報警點設置。按遙控器的“功能”鍵,使第一位數碼管顯示“J”,第二位數碼管顯示“3”,然后再根據需要分別按“”和“
”鍵進行報警點的增大和減小,直至將數碼管的顯示值調節為所需要的報警值。最大報警點為2.50,最小報警點為0.50。
d)甲烷斷電點設置。按遙控器的“功能”鍵,使第一位數碼管顯示“J”,第二位數碼管顯示“4”,然后再根據需要分別按“”和“
”鍵進行斷電點的增大和減小,直至將數碼管的顯示值調節為所需要的斷電值。最大斷電點為2.50,最小斷電點為0.50。
e)甲烷非線性校準。以200ml/min的流量通入3.5%的甲烷氣樣,穩定后,按遙控器上的“功能”鍵,使第一位數碼管顯示“J”,第二位數碼管顯示“5”, 然后再根據需要分別按“”和“
”鍵進行調節,直至將數碼管的顯示值調到與實際氣樣值相同為止。
7.2 一氧化碳的校準和報警點的設置
a)一氧化碳調零。按遙控器上的“功能”鍵,使第一位數碼管顯示“C”,第二位數碼管顯示“6”,然后再 “”鍵使后數碼管顯示為零,即可完成斷電儀的調零工作。如果斷電儀首位顯示“-1”,表示一氧化碳負偏,按“
” 鍵使斷電儀顯示“1000”即可。
b)一氧化碳通氣校準。以200ml/min的流量通入300×10-6的一氧化碳氣樣,穩定后,按遙控器的“功能”鍵,使第一位數碼管顯示“C”,第二位數碼管顯示“7”,然后再根據需要分別按“”和“
”鍵進行調節,直至將數碼管的顯示值調到與實際氣樣值相同為止。
c)一氧化碳報警點設置。按遙控器的“功能”鍵,使第一位數碼管顯示“C”,第二位數碼管顯示“8”,然后再根據需要分別按“”和“
”鍵進行報警點的增大和減小,直至將數碼管的顯示值調節為所需要的報警值,最小報警點為018。
7.3 斷電儀的溫度顯示功能
按遙控器的“功能”鍵,使第一位數碼管顯示“d”,第二位數碼管顯示“9”,第三到五位顯示的便是當前的環境溫度。
7.4 斷電儀的斷電測試功能
本斷電儀設有斷電測試功能,操作方法如下:同時按遙控器上的“功能”鍵和“”鍵,斷電指示燈滅,繼電器復位,揚聲器發出報警聲音。取消斷電,則是同時按遙控器上的“功能”鍵和“
”鍵,斷電指示燈亮,繼電器動作,報警聲音消失。取消斷電的遙控操作只在斷電測試時有效,并且此時解鎖按鈕無效。
8 使用的注意事項
8.1 注意正確接線,以免損壞設備;
8.2 接線前應明確斷電器的觸點負載容量和被控制設備的控制功率;
8.3 危險場所嚴禁開蓋帶電作業;
8.4 非專業人員請勿隨意檢修;
8.5 不得隨意與其它未經聯檢的設備連接,維修時不得改變本安電路和與本安電路有關的元器件的電氣參數、規格和型號;
8.6 斷電儀在正常的使用中,應該注意取樣頭的干燥和清潔,應定期對測量探頭進行維護,每15天應該重新校準一次斷電儀以保證測量的精度。
9 常見故障處理與維修
常見故障處理與維修見下表4。
表4
序號 | 故障現象 | 可能造成原因 | 排除方法 |
1 | 通電無反應 | 無輸入直流供電電源 | 檢查供電設備和電源線 |
2 | 單片機不工作 | 單片機沒有工作電壓 | 檢查單片機的工作電壓 |
10 運輸、貯存
10.1 運輸
完整包裝的產品,在避免雨雪直接淋襲的條件下, 可適用于水運、陸運及空運等各種運輸方式。
10.2 貯存
完整包裝的產品可在干燥、無腐蝕性物質、無強烈振動的室內存放半年。
10.3開箱及檢查
開箱注意事項:輕拿輕放,避免摔壞
檢查內容:檢查產品是否完好,相關說明書,配用電線,合格證等是否齊全
11 附件及資料
使用說明書 1份
產品合格證 1份
FYF3型遙控發送器 1只
裝箱單 1份