1 概述
GSD100型濕度傳感器(以下簡稱傳感器)是一種允許在煤礦井下爆炸性環境中正常使用的礦用本質安全型設備。適用于地面或者礦井下等各種工業環境中對環境濕度的測量,是礦井監控、控制系統或設備的配套產品
本產品執行常州迪泰科特測控設備有限公司企業標準《Q/DM008-2012》。
2 適應的環境條件
a) 環境溫度: 0℃~+40℃;
b) 平均相對濕度: 不大于98%(+25 ℃);
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。
3 技術參數
3.1 防爆型式:礦用本質安全型,防爆標志為“ExibⅠMb”。
3.2 供電電源
a)工作電壓:直流9V~24V;
b)工作電流:≤50mA。
3.3 測量范圍
a)溫度:0℃~50 ℃;
b)濕度:(0~100) %RH。
3.4 分辨率
a)溫度:±1℃(滿量程范圍內);
b)濕度:0.1%RH。
3.5 基本誤差
a)溫度:≤±1℃;
b)濕度:≤±6.0%RH。
3.6 重復性
a)溫度:≤±0.5℃;
b)濕度:≤±3.0%RH。
3.7 年漂移
a)溫度:≤±0.5℃;
b)濕度:≤±3.0%RH。
3.8 輸出信號(出廠時只有一種)
3.8.1 RS485信號
a) 半雙工傳輸方式,傳輸速率:2400bps;
b) 最大傳輸距離:2km(使用MHYV煤礦用阻燃電纜,其單芯截面積為1.5mm2);
c) 信號電壓峰峰值:2V~12V。
3.8.2 頻率信號(2路頻率輸出)
a) 信號范圍:200Hz~1000Hz(線性對應0~100%RH、0~50 ℃)頻率信號,
b) 信號的正、負脈沖寬度:≥0.3ms;
c) 高電平不小于3.0V(拉電流為2mA時),低電平不大于0.5V(灌電流為2mA時)。
3.8.3 電流信號(2路電流輸出)
a) 1mA~5mA或4mA~20mA電流信號(線性對應0~100%RH、0~50℃,也可選擇0mA~5mA或0mA~20mA);
b) 負載能力:1mA~5mA時≥800Ω;4mA~20mA時≥200Ω。
3.9 傳感器的響應時間(T63):≤30s;
3.10 聲光報警功能:
a) 傳感器能在測量范圍內設置報警點(出廠設為濕度80.0%RH,溫度35℃),報警顯示值與設定值的差值不大于±1%RH/1℃;
b) 報警聲級強度在其1m遠處的聲響信號的聲級不小于80dB(A);光信號在黑暗環境中20m遠處清晰可見。
4 主要結構特征與工作原理
4.1 外形尺寸及重量
a) 外形尺寸(如圖1,長×寬×高):256mm×126mm×51mm;
b) 重量:約1kg。
圖1 傳感器外形圖
4.2 工作原理
本檢測儀采用世界先進的濕度傳感器為核心部件,信號輸出部分為全數字式,其原理框圖如圖2所示。
5 安裝與接線
5.1 安裝
本傳感器一般安裝在工作面、采區、回風口或避難洞室中,采用懸掛式安裝。
5.2 接線
傳感器出廠時配有礦用4芯電纜(MHYV煤礦用阻燃電纜,其單芯截面積為1.5mm2),電纜有與傳感器配對的4芯接頭,電纜各芯按顏色區分,代表意義如下:
表1 接線規則表
線的顏色 信號類型 |
藍 |
綠 |
白 |
紅 |
RS485信號 | 485-A | 485-B | 電源負 | 電源正 |
頻率信號 | 電源負 | 溫度頻率輸出正 | 濕度頻率輸出正 | 電源正 |
電流信號 | 電源負 | 溫度電流輸出正 | 濕度輸出正 | 電源正 |
數碼管及LED顯示說明
數碼管的分布見圖3,第一位為功能顯示,后三位顯示溫/濕度值,左邊的發光二極管為指示燈,最末位的小數點亮,表示傳感器工作電壓超出范圍(大于25V或者小于8.5V)。正常工作時,溫度和濕度數值輪流顯示,每5秒切換一次,顯示溫度時如圖4,首位會顯示字符“C”。
指示燈在工作中的狀態及作用如表2所說明:
表2 指示燈功能表
狀態 指示燈類型 | 亮 | 閃爍 | 滅 |
LED1 | 電源正常 | 正在通信 | 故障 |
LED2 | 濕度輸出信號正常 | - | 濕度輸出信號開路 |
LED3 | 溫度輸出信號正常 | - | 溫度輸出信號開路 |
7 傳感器的現場調整
傳感器可使用我公司的FYF3型遙控發送器進行調整,其外形如下圖6所示,在本傳感器中只需使用功能、“”、“
” 三個按鍵。
注意:
1. 所有參數調整后,傳感器會自動保存;
2. 遙控器調整完畢后,都需要按“功能”鍵使首位不顯示,或者同時按“S1”、“S2”鍵,才能返回正常測量狀態;
3. 遙控器首次使用時,需要撥下遙控器正下方電池上的絕緣塑料;
4.調整時要將遙控器的紅外發射部分正對圖1所示的紅外接收區域,距離最好不超過0.5米。
圖 6 FYF3型遙控發送器
7.1 校準
注意:傳感器校準時,應該在濕度確定的環境穩定半小時以上。
a)濕度校準
本傳感器采用免校準設計,但提供了校準功能。將傳感器放在已知濕度(≤25%RH)環境中,按“功能”鍵1次,待第一位數碼管顯示“1”后,按“▲”或“▼”鍵可以調整濕度傳感器的零點;將傳感器放在濕度≥70%RH環境中穩定后,按“功能”鍵2次,待第一位數碼管顯示“2”后,再根據需要按“▲”和“▼”鍵將后3位數碼管的顯示值調到與實際濕度值相同。
b)溫度校準
本傳感器采用免校準設計,但提供了校準功能。將傳感器放在零點的溫箱或者冰水混合物中,穩定后按“功能”鍵8次,待第一位數碼管顯示“8”后,按“▲”或“▼”鍵可以調整濕度傳感器的溫度零點;將傳感器放在溫度為25℃的環境或者熱水中,穩定后,按“功能”鍵9次,待第一位數碼管顯示“9”后,再根據需要按“▲”和“▼”鍵將后3位數碼管的顯示值調到與實際溫度值相同。
7.2 報警點的調整
a)濕度調整
本傳感器設有聲光報警功能,報警門限可由遙控器設定,操作方法如下:按遙控器上的“功能”鍵3次,直到第一位數碼管顯示“3”,然后再根據需要分別按“▲”和“▼”鍵可以增大或減小報警點(后3位數碼管顯示的值)。請注意報警點的范圍為40.0%RH~99.0%RH (調整步進為0.5%RH)。
b)溫度調整
按遙控器上的“功能”,直到第一位數碼管顯示“A”,然后再根據需要分別按“▲”和“▼”鍵可以增大或減小報警點(后3位數碼管顯示的值)。請注意報警點的范圍為25℃~45℃(調整步進為0.5℃)。
7.3 報警測試功能
a)濕度的模擬輸出
本傳感器設有報警測試功能,操作方法如下:按遙控器上的“功能”鍵,直到第一位數碼管顯示“5”,數碼管將顯示“50.0”,所有輸出信號和實際濕度到達“50.0%RH”時相同。
b)溫度的模擬輸出
按遙控器上的“功能”鍵,直到第一位數碼管顯示“B”,后3位數碼管會自動顯示“25.0”,所有輸出信號和實際溫度到達“25.0”時相同。
7.4 輸出電流的調整(只有是電流輸出方式才需要)
a)濕度的電流調整
電流輸出的傳感器,在現場如果需要對輸出電流進行校正時(一般不需要),按遙控器上的“功能”鍵,直到第一位數碼管顯示“6”,傳感器會自動輸出濕度為0時的電流,然后分別按“▲”和“▼”鍵可以對零點輸出電流進行調整;第一位數碼管顯示“7”時,傳感器會自動輸出濕度滿量程時的電流,按同樣方法可以對滿量程的輸出電流進行調整。
b)濕度的電流調整
按遙控器上的“功能”鍵,直到第一位數碼管顯示“C”,傳感器會自動輸出溫度為0℃時的電流,然后分別按“▲”和“▼”鍵可以對零點輸出電流進行調整;第一位數碼管顯示“D”時,傳感器會自動輸出溫度滿量程時的電流,按同樣方法可以對滿量程的輸出電流進行調整。
8 使用注意事項
8.1 要注意正確接線,以免出現不必要的意外;
8.2 接線前應明確分站接入信號的制式和接入信號的類型,特別要區分溫度和濕度的輸出信號線,不能接反;
8.3 嚴禁將檢測儀暴露在高濃度的化學蒸汽或者接近高濃度的化學溶劑;
8.4 產品在超出范圍的溫度條件下,傳感器會出現漂移,誤差變大;
8.5 本安產品不得隨意與其他未經過聯檢的設備連接;
8.6 非專業人員請勿隨意檢修;
8.7 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。
9 故障處理與維修
常見故障處理與維修見表3。
表3 常見故障處理表
序號 | 故障現象 | 可能造成原因 | 排除方法 |
1 | 通電無反應 | 供電電源無輸入或者接線錯誤 | 檢查供電設備和電源線 |
2 | 傳感器不顯示 | 單片機損壞或者電源芯片故障 | 檢查單片機的工作電壓 |
3 | 輸出信號異常 | 信號輸出線接錯 | 檢查接線 |
信號輸出線斷路、短路或接觸不好 | 檢查接線 | ||
分站或傳感器故障 | 檢查分站或傳感器 |
10 運輸、貯存
10.1 運輸
包裝后的產品,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
包裝后的產品能在溫度為-10℃~+40℃,相對濕度不大于90%的環境中貯存12個月以上。
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(視具體情況);
裝箱單 1份。