煤矿安全监测监控培训课件

煤礦安全監測監控系統第一部分安全基本知識第二章煤礦安全監測監控工的特殊性本章培訓與考核要點：瞭解煤礦作業特點；瞭解煤礦作業場所常見的危險；瞭解煤礦安全監測監控工在防治煤礦災害中的重要作用；掌握對煤礦安全監測監控工的職業道德要求和安全職責要求。第一節煤礦作業特點

我國大多數煤礦地質條件複雜，絕大多數為井工開採。煤礦井下作業的特點主要表現在以下幾個方面：（1）多為井下作業，條件相對艱苦。我國95﹪以上的煤礦是井下作業，井深平均在400m以上，工作環境與地面相比要艱苦得多。（2）地質條件複雜，自然災害嚴重。礦井瓦斯、煤與瓦斯突出、水、火、礦塵、破碎頂板及有毒有害氣體威脅煤礦安全生產，甚至引發重大安全事故。（3）煤礦生產工藝複雜。煤礦井下生產具有多工種、多方位、多系統立體交叉連續作業的特點，採煤、掘進、通風、機電、排水、供電、運輸等各系統中，任何一個工種、任何方位或任何一個細小的環節出現問題，都可能釀

成事故，甚至造成重大、特大事故。（4）工人井下作業時間長，勞動強度大。這種情況易使工作人員勞累疲乏、體能下降、反應遲鈍，極易產生焦躁情緒；在煤炭生產過程中，還要隨時隨地與水、火、瓦斯、粉塵、頂板冒落、墜罐和跑車等多種災害事故做鬥爭。（5）煤礦事故總量多，重大、特大事故時有發生，容易造成群死群傷。煤礦是工礦企業中事故死亡人數最多的行業。（6）煤礦機械化程度低，安全技術裝備水準低。據統計，原國有重點煤礦的採煤機械化程度為75.43﹪，綜采機械化程度為59.42﹪，綜掘機械化程度為15.03﹪。（7）煤礦從業人員結構複雜，綜合素質不高。我國煤礦用人過多，整體文化水準低，缺乏自我保護意識和能力，違章作業現象嚴重。（8）職業危害特別是塵肺病危害嚴重。第二節煤礦安全監測監控工在防治煤礦災害中的重要作用

煤礦安全監測監控是礦井生產中的重要環節，是聯繫地面和井下的“咽喉”部位，決定著礦井的生產安全。在礦井生產中佔有非常重要的地位。防治煤礦災害，最重要的是事故預防和事故發生後的應急救援。安全監測監控的主要作用是災害預警和救援協調。安全監測監控工在災害防治中的作用主要體現在以下幾個方面：（1）保障監測監控設備的正常運行，發現問題立即處理，自己不能處理的及時上報。（2）加強事故預防工作，嚴密監控井下作業場所的安全狀況，發現事故隱患立即按規定處置。（3）災害發生後，按照礦救災指揮部的命令進行協調

處置，確保救災命令及時下達。（4）發生重大災害時，安全監測監控工必須保持清醒的頭腦，根據指揮部的命令堅守崗位，保證救災工作的順利進行。第三節煤礦安全監測監控工的職業道德和安全職責一、安全監測監控工的職業道德職業道德，是指適應各種職業要求而必然產生的道德規範，是人們在履行本職工作過程中應遵循的與人們的職業活動緊密聯繫的符合職業特點所要求的道德準則、道德情操和道德品質的總和。它包括職業觀念、職業情感、職業理想、職業態度、職業技能、職業紀律、職業良心和職業作風等多方面的內容。煤礦安全

監測監控工的職業道德主要體現在以下幾個方面：（1）熱愛礦山，熱愛本職工作。（2）在本質工作中，發揚艱苦奮鬥、吃苦耐勞的精神，為煤礦企業發展做出應有的貢獻。（3）自覺服從組織和領導的指揮和一切工作的安排，遵守勞動紀律，認真履行崗位職責，勤奮工作，講究工作效率，以求實、扎實、細緻、認真的工作態度，努力完成工作任務和目標。（4）自覺遵守國家法律法規和煤礦企業的各種規章制度，佩戴好勞動防護用品，持證上崗，時刻保持安全生產的警惕性，保護好自身和他人的安全。（5）加強專業技術理論知識的學習，鑽研技術，不斷提高自己的業務能力和專業技術水準，對技術精益求精、勇於創新，爭當一名技術精湛、業務熟練的技術骨幹和行家裏手。（6）在工作中與同事密切配合、和睦相處，建立相互信任、相互尊重、相互配合、相互支持、相互幫助的良好關係，相互交流工作經驗，團結協作，集體奮鬥，齊心協力，共同做好本職工作。

（7）牢固樹立“安全第一”的意識，保證安全生產條件，並在確保工程品質的前提下，儘量為煤礦企業節約資金，提高社會效益和經濟效益。（8）在工作中，愛護所使用的設備，對設備正確、謹慎地操作，並進行精心細緻的檢查、維護和保養，及時處理設備故障，使設備處於良好的運轉狀態。（9）在工作中虛心向師傅、同事學習，學習他們的專業技術和道德品質，彌補自己的不足，積極進取，不斷提高自身的綜合素質。二、安全監測監控工安全生產責任制（1）認真貫徹落實黨的安全生產方針和上級安全指示、指令，嚴格遵守安全紀律、法規和有關規章制度，對本崗位的安全工作負直接責任。（2）能夠熟練的進行監測監控設備各種運行方式的操作及應掌握的檢查試驗的操作，做到“三知四會”（知設備的結構、性能、安全設施的原理、會操作、會維修、會保養、會排除一般故障），積極參加有關的技術培訓，不斷學習提高自己的業務水準，持證上崗。（3）按規定及時認真填寫各種記錄，嚴禁使用非法定計量單位，字跡要清楚、工整，不得出格或漏填。（4）拒絕違章指揮，保證生產安全。

（5）掌握設備的運行情況，對存在的問題及時彙報處理，當出現影響安全的情況時，要及時採取有效措施，避免事故發生和擴大，並彙報有關部門。（6）配合維修人員搞好設備的日常檢修和停產檢修，做好檢修後的試運轉。（7）負責機房的各種設施、設備的管理及機房衛生，機房內嚴禁吸煙。（8）強化重要場所的安全管理，嚴禁閒雜人員出入。第二部分安全技術基礎知識第六章煤礦安全監控系統本章培訓與考核要點瞭解煤礦安全監控系統；掌握煤礦安全監控系統的組成與特點；瞭解常用的煤礦安全監控系統。第一節煤礦安全監控系統簡介

煤礦安全監控系統是煤炭高產、高效、安全生產的重要保證。它是由單一瓦斯監測、就地斷電控制的瓦斯遙測系統和簡單的開關量監測模擬盤調度系統發展而來的。這些系統監測參數單一，監測容量小，電纜用量大，系統性價比低，難以滿足煤礦安全生產的需要。隨著感測器技術、電子技術、電腦技術和資訊傳輸技術的發展及其在煤礦的應用，為適應機械化採煤的需要，煤礦安全監控系統已由早期的單一參數的監測系統發展為多參數單方面監控系統，例如環境安全、軌道安全、膠帶運輸、提升運輸、供電、排水、礦山壓力、火災、水災、煤與瓦斯突出、大型機電設備運行狀況等監控系統。環境安全監控系統主要用來監測瓦斯濃度、一氧化碳濃度、二氧化碳濃度、氧氣濃度、硫化氫濃度、風速、負

壓、濕度、溫度、風門狀態、風窗狀態、局部通風機開停、主要通風機開停、工作電壓、工作電流等，並實現瓦斯超限聲光報警、斷電和瓦斯風電閉鎖控制等。提升運輸控制系統主要用來監測罐籠位置、速度、安全門狀態、搖臺狀態、、阻車器狀態等，並實現推車、補車、提升閉鎖控制等。供電監控系統主要用來監測電網電壓、電流、饋電開關狀態、電網絕緣狀態等，並實現漏電保護、過流保護、饋電開關閉鎖控制等。水監控系統主要用來監測水倉水位、水泵開停、水泵工作電壓、電流、閥門狀態、流量、壓力等，並實現閥門開關、水泵開停控制等。火災監控系統主要用來監測一氧化碳濃度二氧化碳濃度、氧氣濃度、溫度、壓差等，並通過風門、風窗控制實現均壓滅火控制等。礦山壓力控制系統主要用來監測地音、頂板位移、位移速度、位移加速度等，並實現礦山壓力預報。

煤與瓦斯突出監控系統主要用來監測煤岩體聲發射、瓦斯湧出量、工作面煤壁溫度等，並實現煤與瓦斯突出預報。第二節煤礦安全監控系統的組成與特點一、系統的組成煤礦安全監控系統一般由感測器、執行機構、分站、電源箱（或電控箱）、主站（含顯示器）、印表機、電視牆（或投影儀、模擬盤、多螢幕、大螢幕）、管理工作站、伺服器、路由器、UPS電源、電纜和接線盒等組成，如下圖所示。

二、系統的特點煤礦井下是一個特殊的工作環境，有易燃可燃性氣體和腐蝕性氣體，潮濕，有淋水，礦塵大，電網電壓波動大，電纜干擾嚴重，空間狹小，監控距離遠。因此，煤礦安全監控系統不同於一般工業監控系統，它具有如下特點：（1）電氣防爆。煤礦安全監控系統工作在有瓦斯和煤塵爆炸性環境的煤礦井下，因此，煤礦安全監控系統的設備必須是防爆型電氣設備。（2）傳輸距離遠。煤礦安全監控系統的傳輸距離至少要達到10km。（3）網路結構宜採用樹形結構。煤礦安全監控系統的傳輸電纜必須沿巷道敷設，掛在巷道壁上。由於巷道為分支結構，且分支長度可達數千米，因此，為便於系統安裝維護，節約傳輸電纜，降低系統成本，宜採用樹形結構。（4）監控對象變化緩慢。煤礦安全監控系統的監控對象主要為緩變數。因此，在同樣監控容量下,對系統的傳輸率要求不高。

（5）電網電壓波動大，電磁干擾嚴重。由於空間小，採煤機、運輸機等大型設備啟停和架線電機車火花等造成電磁干擾嚴重。（6）工作環境惡劣。煤礦井下除有瓦斯、一氧化碳等易燃易爆氣體外，還有硫化氫等腐蝕性氣體，礦塵大、潮濕、有淋水、空間狹小。因此，煤礦安全監控設備要有防塵、防潮、防毒、抗機械衝擊等措施。（7）感測器（或執行機構）宜採用遠程供電。煤礦安全監控系統的電源供給，要受到電氣防爆要求的限制。由於感測器及執行機構往往設置在工作面等惡劣環境中，因此不宜就地供電。現有煤礦安全監控系統多採用分站遠距離供電。（8）不宜採用中間繼電器。煤礦井下工作環境惡劣，監控距離遠，維護困難，若採用中間繼電器則會延長系統傳輸時間；中間繼電器是有源設備，故障率較無中間繼電器系統高；在煤礦井下，電源的供給受電氣防爆的限制，在中間繼電器處不一定好取電源；當採用遠距離供電時，需要增加供電芯線。因此不宜採用中間繼電器。第三節煤礦常用安全監控系統

一、KJ90型煤礦綜合監控系統（一）主要功能及用途

1.功能及用途

KJ90型煤礦綜合監控系統是以工業控制電腦為中心的，集環境安全、生產安全、資訊管理、工業圖像和多種子系統為一體的分佈式全網路化新型煤礦綜合監控系統，以其技術的先進性和實用性深受煤礦用戶的歡迎，是我國目前推廣應用較廣、具有一定影響的煤礦監控系統之一。

KJ90型煤礦綜合監控系統能在地面中心站連續自動監測礦井各種環境參數，並實現網上即時資訊共用和發佈，每天輸出監測報表，對異常情況實現聲光報警和超強斷電控制。

2.主要特點：（1）系統地面中心站監控軟體採用模組化面向對象設計技術，網路功能強，集成方式靈活，可適應不同規模的需要。（2）支持Windows9X/NT/WEB環境，操作簡單直觀糾錯能力強。（3）具有獨特的三級斷電功能，可進行感測器就地斷電、分站程式控制斷電、中心站手控斷電和分站之間的交叉斷電。（4）具有數據密采功能，允許多點同時密采，最小即時數據存儲間隔可達1s。（5）可掛接火災監測子系統、瓦斯抽采監測子系統、電網監測子系統、工業電視系統等，便於統一管理。（6）具有即時多屏多畫面顯示，最多可帶16臺顯示器，螢幕顯示方式可由用戶設置組合成不同結構，並可配接大螢幕液晶投影系統。

（7）地面中心站監控資訊和工業監控圖像可通過射頻和視頻驅動系統進入閉路電視系統。（8）網路終端可在異地實現監控系統的即時資訊和文件共用、網上遠程查詢各種監測數據及報表、調閱顯示各種即時監視畫面等。（9）多種類型的分站可獨立工作、自動報警和斷電，可自動和手動初始化，具有風電瓦斯閉鎖功能。（10）井下監控分站具有就地初始化功能（採用紅外遙控方式），當分站掉點後初始化數據不丟失；當井下分站與地面中心失去聯繫時，分站可自動存儲2h的數據。（11）監視螢幕顯示生動，具有多窗口即時動態顯示能力，畫面可由用戶編排，交互能力強。（12）具有強大的查詢及報表輸出功能，可以數據、曲線、柱圖方式提供班報、日報、旬報，報表格式可由用戶

自由編排。（13）可同時顯示6個測點的曲線，並可通過游標獲取相應的數值和時間，顯示曲線可進行橫向或縱向放大，同時提供對曲線的分析注釋文字編輯框。查詢時間段可任意設定。（14）斷電控制具有回控指令比較，可確保可靠斷電，當監測到饋電狀態與系統發出的斷電指令不符時，能夠實現報警和記錄。（15）完善的密碼保護體系，只有授權人員才能對系統關鍵數據進行操作保護。

3.數據傳輸裝置

KJ9010型數據傳輸裝置是系統的一個重要部分，用來實現地面中心站監控主機與井下分站之間的電氣本安隔離及信號轉移，它既支持時分制基帶，也可以DPSK方式通訊，通訊速率達2400bit/s。

4.監控分站及電源

監控分站及電源是KJ90型煤礦綜合監控系統的核心設備之一，具有智能化程度高、功能強、結構簡潔靈活和系列化等特點，主要完成即時信號採集、預分析處理、現實控制、數據通訊及感測器集中供電等功能，為礦用隔爆兼本質安全型產品，適用於有爆炸性危險的場所。（二）工作原理和主要結構

KJ90型煤礦綜合監控系統主要由地面中心站、數據傳輸介面、網路設備、圖形工作站、多媒體網路終端、井下系列化監控分站及電源、各種礦用感測器、控制器及監測子系統等組成。其系統原理框圖如下圖所示：(三)主要技術指標及系統設備

1.主要技術指標系統容量128MB

傳輸制式時分基帶、DPSK調製傳輸速率2400bit/s

電纜芯數4芯傳輸距離20km

模擬量輸入2/4/8

開關量輸入2/4/8

模擬量感測器信號制式1～5mA4～20mA200～1000Hz

分站功能設置手動2.系統主要設備（1）地面中心站：主機為586/166M以上工業機，終端機為PⅡ以上，監控軟體運行平臺為Windows9X/NT/WEB。（2）數據傳輸介面：通訊速率為2400bit/s；傳輸方式為時分制基帶或DPSK，電源電壓為220VAC；隔離電壓為1500V；與電腦介面為標準RS-232C。（3）監控分站與電源：KFD-2型大分站（8個模擬量、8個開關量、8個控制量）；KFD-3型中分站（4個模擬量、4個開關量、4個控制量）；KFD-3B型小分站（2個模擬量、2個開關量、2個控制量）；輸入信號制（200～1000Hz、1～5mA、4～20mA、1/5mA）；模擬量和開關量可任意互換。（4）遠程斷電器：KDD-Ⅰ，容量36V/5A；KDD-Ⅱ型，容量660V/0.3A；斷電距離大於10km。

（3）配置的主要感測器低濃度瓦斯感測器KG9701型高濃度瓦斯感測器KG9001B型風速感測器CW-1型負壓感測器KG9501型溫度感測器KG9301型一氧化碳感測器KG9201型水位感測器KJ92型煙霧感測器KG8005型氧氣感測器KG8903型設備開停感測器KTC-90型風門開關感測器KG92-1型頂板動態感測器KG9302型

頂板壓力感測器KG9303型饋電開關感測器KG9401型聲光報警器AGS型二、KJ95型煤礦綜合監控系統

1.監測監控系統功能（1）可以監測瓦斯、風速、負壓、一氧化碳、煙霧、溫度、風門開關等環境參數，也可以監測煤倉煤位、水倉水位、壓風機風壓、箕鬥計數、各種機電設備開停等生產參數和電壓、電流、功率等電量參數，以及輸送帶跑偏、輸送點速度、軸承溫度、機頭堆煤等各種機電設備的運行情況。（2）可以配接輸送帶集中控制、軌道運輸資訊、電子監測等子系統，以實現局部環節的自動化。（3）可以在全監測系統範圍內通過可攜式調試電話機與地面中心站或分站、感測器之間進行語音通信。

（4）工作人員可以在中心站利用滑鼠通過PC機CRT上的對話框進行各種操作，以便對礦井設備配置和測點進行生成操作。（5）可以方便地在螢幕上繪製各種圖形。（6）可以方便地由用戶自行生成各類表格。（7）通過主機的RS-232串行口實時地與分站設備進行廣播式通信。（8）通過主機的RS-232串行口實時地與模擬盤進行廣播式通信。（9）主機上插網卡，即可實現監測系統直接上網。（10）可以配接繪圖儀，以便繪製各種圖形和監測曲線。（11）可以配接大螢幕或投影機，以便在更大的面積上顯示更多的工藝流程模擬圖、監測曲線、表格和文字以及主機CRT上所能顯示的全部內容。

（12）可通過掃描器輸入圖像圖片資料，並進行圖文編輯。（13）對各類報警資訊進行處理，並即時地進行存儲和報警。（14）對監測到的即時數據進行處理，模擬量每2min存儲一個平均值，開/停資訊按小時計時，累積量按小時計時並存儲。（15）通過主機CRT可顯示以下資訊：系統生成及操作；測點生成及操作；時鐘和日期顯示；工藝流程模擬圖形顯示；各測點數據表格顯示；模擬量參數的即時值表格，二維或三維柱狀圖、圓餅圖、變化曲線顯示；開關量的即時值、累計開/停時間顯示；累計量的即時值及累計值顯示；各類報警表格曲線；系統相關設備及軟體操作說明顯示。（16）在井下高智能分站上主要可完成以下功能：實現採煤工作面、掘進工作面以及串聯通風情況下的風電瓦斯

閉鎖；電網停電後，可繼續工作2h；分站上有液晶顯示窗口，一次可顯示16個漢字和字元；可存儲24h的瓦斯數據，並能以曲線形式顯示出來；該分站可單獨使用，也可以作為分站一級設備使用。

2.調度通信系統功能（1）可與地面交換機配接，實現一次等位撥號，或單獨採用局間中繼入網。（2）系統採用分散鈴流，鈴流故障時，只影響所在用戶電話機。鈴音有兩種，即符合和單音，易識別來自地面交換機（複合音）和程式控制調度交換機（單音）的振鈴。（3）調度臺上有24位數字顯示，每個鍵有紅綠燈對位顯示，運行狀態清晰，操作方便。話機有16位鍵，其中4位是功能鍵。（4）有單呼、群呼、全呼及單擴、群擴、全擴等功能。（5）有會議調度功能，可召開小型、大型及全體會議。

（6）除具有強入、強拆、通話監聽業務外，還具有話機監聽功能。（7）有禁止功能。（8）有語言信箱功能。（9）具有用戶線路查詢功能。（10）緊急狀態下實現雙向呼叫，並可錄音、及時與調度室擴音監聽。（11）具有無需用戶按話機的免提鍵。（12）交換機的輸出端子位本安型，無需通過外接耦合器等防爆安全裝置。（二）主要技術參數

KJ95型煤礦綜合監控系統的主要技術參數：系統容量255MB

傳輸制式時分基帶光纖CMI半雙工

傳輸速率1200bit/s，光纖300～2400bit/s

電纜芯數2芯傳輸距離15km

模擬量輸入8/16

開關量輸出6

模擬量感測器信號制200～1000Hz

分站功能設置手動（三）系統組成及工作原理調度通信系統主要由程式控制交換機、操作臺、傳輸電纜、和井下擴音自動交換機等設備組成。第七章煤礦安全監測感測器本章培訓與考核要點瞭解感測器的基本知識；掌握甲烷檢測感測器、一氧化碳感測器、氧氣感測器、風速感測器、壓差感測器和開關感測器等感測器的特點、功能及工作原理等。第一節感測器

一、感測器簡介感測器是一種借助於敏感元件，對被測物理量（一般為非電量）進行檢測和信號變換，輸出模擬量信號或開關量信號的裝置。感測器主要由敏感元件、轉換元件、測量及交換電路和電源等組成，如下圖所示。在礦井監測領域又將敏感元件和轉換原件統稱為傳感元件。

二、基本概念

1.量程量程是指感測器正常工作時的最小輸入值與最大輸入值之間的範圍。

2.精確度精確度是精密度和準確度兩者意義的總和。

3.靈敏度表明感測器在穩態工作時輸出增量對輸入增量的比值稱為靈敏度。

4.線性度線性感測器測出的輸入、輸出曲線與某一規定直線不吻合的程度，稱為非線性誤差，或稱為線性度。

5.回滯回滯是指輸入量在進程和回程時，輸入、輸出關係特性曲線不一致的程度。6.穩定性感測器的穩定性，一是指感測器測量輸出值在一段時間內的變化，用所謂的穩定度表示；二是指在感測器外部環境和工作條件變化時而引起輸出值的不變化，用影像量表示。

7.重複性重複性是指感測器沿同一方向變化時，在全量程範圍內連續進行多次測試，所得到的各特性曲線重複程度。三、常用煤礦安全監測感測器類型常用煤礦安全監測感測器有甲烷檢測感測器、一氧化碳感測器、氧氣感測器、煙霧感測器、風速感測器、壓差感測器、溫度感測器、開關量感測器等。第二節甲烷檢測感測器

煤礦常用的甲烷感測器，按檢測原理可分為催化燃燒、熱導、氣敏半導體、紅外探測技術等。一、催化燃燒式甲烷感測器催化燃燒式甲烷感測器的檢測原理為：傳感元件（含敏感元件，以下同）表面的甲烷（或可燃性氣體）在催化劑的催化作用下，發生無焰燃燒，放出熱量，使傳感元件溫度上升，進而使傳感元件電阻變大，通過測量傳感元件的電阻變化就可測出甲烷氣體的濃度。催化燃燒式甲烷傳感元件有鉑絲催化元件和載體催化元件兩種。二、熱導式甲烷感測器熱導式甲烷感測器的工作原理是利用甲烷的熱導率高於新鮮空氣的熱導率，通過熱敏元件測量甲烷空氣混合物

熱導率的變化，進而測得甲烷空氣混合物濃度的變化。由於氣體的熱導率隨溫度的增大而增大，因此，環境溫度的變化也將影響熱導式甲烷感測器的測量精度，熱導式甲烷感測器必須對環境溫度進行補償，並保持氣室溫度恒定。熱傳導、熱對流和熱輻射決定了氣室內的熱交換，當溫度不高時，熱交換主要取決於熱傳導和熱對流。並且氣室尺寸和氣體流速對對流的影響，會進一步造成對熱導式甲烷感測器測量值的影響。空氣中甲烷濃度的微量變化很難通過甲烷空氣混合物熱導率的變化測得，因此，熱導式甲烷感測器目前主要用於高濃度甲烷檢測。三、KG9701型智能低濃度甲烷感測器

1.功能及特點主要用於監測煤礦井下環境氣體中的甲烷濃度，是煤礦預防瓦斯突出和瓦斯爆炸必不可少的測量儀錶。它可以連續自動地將井下甲烷濃度轉換成標準電信號輸送給關聯

設備，並具有就地顯示甲烷濃度值、超限聲光報警等功能。具有性能穩定、測量精確、回應速度快、結構堅固、易使用和易維護等特點，並且增加了遙控調校、斷電控制、故障自校自檢等新功能。

2.主要技術指標測量範圍：0～4.00％CH4（0～10.00％CH4）測量精度：0～1.00％CH4，≤±0.10％CH41.00％～2.00％CH4，≤±0.20％CH42.00％～4.00％CH4，≤±0.30％CH44.00％～10.00％CH4，≤±8.00％真值（相對誤差）元件檢測反應速度：≤20s

調校週期：≤1個月使用壽命：≥1.5a

信號帶負載能力：0～400歐姆報警方式：二級間歇式聲光報警，≥85dB（A），能見度﹥20m

報警點範圍：0.5％～2.5％連續可調

採樣方式：限制擴散式整機工作電壓：9～24VDC

傳輸距離：3km（供電18VDC，使用1.5m㎡截面銅芯電纜）輸出信號:200～1000Hz、1～5mADC

防爆型式：ExibdI礦用本質安全兼隔爆型四、KG9001B型智能高濃度甲烷感測器

1.功能及特點主要用於監測高瓦斯煤礦井下環境氣體中的甲烷濃度，可以連續自動地將井下甲烷濃度轉換成標準電信號輸送給關聯設備，並具有就地顯示甲烷濃度值和超限聲光報警等功能。具有性能穩定、測量精確、回應速度快，結構堅固、易使用和易維護等特點。增加了遙控調校、斷電控制、故障自校自檢等新功能，大大節約了使用與維護費用。

2.主要技術指標

測量範圍：0

～100.00％CH4

測量精度：0～1.00％CH4，≤±0.10％CH41.00％～2.00％CH4，≤±0.20％CH42.00％～4.00％CH4，≤±0.30％CH44.00％～40.00％CH4，≤±8.00％

40.00％～100.00％CH4，≤±10.00％真值（相對誤差）元件檢測反應速度：≤30s

調校週期：≤1個月使用壽命：≥1.5a

信號帶負載能力：0～400歐姆報警方式：二級間歇式聲光報警，≥80dB（A），能見度﹥20m

報警點範圍：0.5％～2.5％連續可調採樣方式：擴散式整機工作電壓：9～24VDC

整機工作電流：≤70mADC

傳輸距離：2km（供電18VDC，使用1.5m㎡截面銅芯電纜）輸出信號:200～1000Hz、1～5mADC

防爆型式：ExibdI礦用本質安全兼隔爆型3.使用方法將感測器安裝在現場需要測量甲烷濃度的地點，用四芯電纜與監測系統（分站等）連接。使用前應用新鮮空氣及標準甲烷氣體對感測器進行標校。在使用過程中，每3周對感測器標校一次。五、GJG10H型智能紅外甲烷感測器

1.功能及特點主要由於監測煤礦井下環境氣體中的甲烷濃度，採用國際最新非色散紅外探測（NDIR）技術研製而成的新一代測量儀錶，是煤礦預防瓦斯突出和瓦斯爆炸的更新換代產品。可以實現井下甲烷濃度的即時測量，具有就地顯示甲烷濃度值和超限聲光報警等功能，並且能夠連續自動地將井下甲烷濃度轉換成標準電信號輸送給關聯設備。具有測量準確、反應速度快、標定週期長、不受其他氣體影響、測量範圍寬、功耗低、使用壽命長等特點。儀器軟體上採用智能化設計，易於維護和調校，大大節約儀器的使用與

維護費用。

2.主要技術指標測量範圍：0

～10.00％CH4

解析度：0.01％CH4

測量精度：0～1.00％CH4，≤±0.10％CH41.00％～2.00％CH4，≤±0.20％CH42.00％～4.00％CH4，≤±0.30％CH44.00％～10.00％CH4，≤±8.00％真值（相對誤差）元件檢測反應速度：≤20s

調校週期：1個月使用壽命：≥5a

信號帶負載能力：0～400歐姆報警方式：間歇式聲光報警，≥85dB（A），能見度﹥20m

報警點範圍：0.5％～2.50％連續可調斷電點範圍：0.5％～2.00％連續可調採樣方式：限制擴散式整機工作電壓：9～24VDC，18VDC/51mA

傳輸距離：3km（供電18VDC，使用1.5m㎡截面銅芯電纜）

輸出信號:200～1000Hz、1～5mADC（均線性對應0.00～1.00％CH4）防爆型式：ExibdI礦用本質安全型第三節一氧化碳感測器井下空氣中一氧化碳較高時，會使人中毒，同時，一氧化碳濃度又是預測和監測煤炭自然發火、膠帶輸送機火災等的主要技術指標。因此，一氧化碳監測是礦井安全監測的主要內容之一。一氧化碳感測器按其工作原理可分為電化學式和紅外吸收式等。一、電化學式一氧化碳感測器電解質溶液與電極間發生化學能與電能之間的轉換稱為電化學反應。電化學反應是氧化還原反應。不同物質的氧化還原反應必須在一定的電極電位下進行。如果陽極電

位高於氧化還原的可逆電極電位，則這個電對中的還原物質被氧化，反之，這個電對中的氧化物質被還原。二、紅外線吸收式一氧化碳感測器不同原子結合成的氣體分子對特定波長的紅外線具有吸收能力，其吸收波長取決於原子種類、原子核品質、結合強弱、光譜位置等。當氣體壓力、氣室長度、入射光強一定時，氣體對特定光的吸收強度取決於氣體分子濃度。三、KGA3型煤礦用電化學式一氧化碳感測器

1.功能及特點

KGA3型煤礦用電化學式一氧化碳感測器是礦用連續檢測礦井下一氧化碳濃度的高精度儀錶。該感測器能夠即時地測量並且顯示礦井下的一氧化碳濃度，而且根據濃度值的大小產生聲光報警信號，輸出與一氧化碳濃度相對應的模擬信號；能在具有瓦斯、煤塵爆炸危險的礦井內，對煤層自然發火、機電設備、運輸機膠帶事故等多種因素可能引發火災和爆炸事故進行早期的預測和預報。該感測器

可以與煤礦監測系統相相容，也可以獨立使用於多種礦用火災檢測系統。主要特點為：（1）感測器使用國外的進口檢測元件，採用新型的單片微機和高集成度數位化電路，電路結構簡單，調試和維護方便。（2）具有紅外遙控調校零點、靈敏度、報警點等功能，使得感測器的調校特別方便。（3）感測器具有自檢測功能，使得儀錶的使用和維護更加簡單。

2.感測器使用條件（1）環境溫度：0～40℃；（2）相對濕度：≤98﹪（25℃）；（3）大氣壓力：80～110kPa；（4）風速：0～8m/s；

（5）無顯著振動和衝擊的場合；（6）煤礦井下有爆炸性混合物，但無破壞絕緣的腐蝕性氣體的場合。

3.主要技術參數防爆型式：礦用本質安全型防爆標誌：ExibI

量程：（0～

200）×10ˉ6或（0～

500）×10ˉ6或（0～

1000）×10ˉ6

基本誤差：（0～

50）×10ˉ6，≤±4×10ˉ6

（50～

200）×10ˉ6，≤（4

±3％測量值）×10ˉ6

（200～

1000）×10ˉ6，﹤（4

±5％測量值）×10ˉ6

感測器電源：直流12～

18V

遙控器電源：普通乾電池2節工作電流：﹤50mADC

超載範圍：150%

回應時間：≤40s

報警方式：間歇式聲光交替輸出信號：2001000Hz頻率，加1k歐姆電阻輸出幅度大於5V

通氣流量：200mL/min

結構參數：外形尺寸280mm×180mm×68mm4.安裝和使用方法一氧化碳感測器應佈置在巷道的上方，不影響行人和行車，垂直懸掛，距離不得大於3000mm，距巷壁不得小於200mm。將感測器按正確的接線方法接線後方可通電，通電30min，使感測器進入穩定狀態後，感測器顯示值為一氧化碳的濃度值。

注意：固定支架應牢固可靠，感測器應垂直固定，安裝地點應無淋水，安裝時應防止劇烈衝擊和震動。第四節氧氣感測器

煤礦中檢測氧氣常用的方法主要有氣相色譜法、電化學法和順磁法。現在常用的是電化學法。由於透過薄膜的氧氣量與氧氣壓力有關，故大氣壓力對輸出電流的大小有影響，當使用地點與標準地點大氣壓力有較大差異時，特別是在開採深度較大的礦井中測定時，其值應進行修正。另外，溫度對儀器的指示也有一定的影響，需用熱敏電阻或者其他方法進行補償。儀器的使用環境溫度為0～40℃。一、AY-1型氧氣檢測儀

1.概述

AY-1型氧氣檢測儀主要用於煤礦井下各類環境中

氧氣濃度的測定。該氧氣檢測儀為本質安全型。

2.主要技術指標

測量範圍：0～25％O2

基本誤差（不含溫度變化影響）：±1%O2

溫度變化影響：10～40℃時，±1.5%O20～10℃時，±3.5%O2

回應時間：20s

測氧燃料電池電動勢：﹤750mV

測氧元件端電壓：﹥120mV

測量元件工作壽命：﹥6個月環境溫度：0～40℃

相對濕度：≤98%

外形尺寸：125mm×62mm×40mm

品質：300g3.使用、檢測（1）使用前的準備①該儀器出廠時氧氣擴散孔處於被密封狀態，檢測儀指示值在21%O2以內。因此，使用前應先旋下密封蓋，此時電錶指示值如迅速回升到接近21%O2，證明儀器工作正常。②電錶機械零位的調整。為了消除儀器在運輸過程中因振動而引起的電錶機械零位的變化，在第一次使用前應對機械零位進行檢驗。（2）標準值（21%O2）的調整。為了保證儀器的測量精度，使用前應進行標準值的調整，即以新鮮空氣為標準，通過調節儀器指示值的調准電位器旋鈕可將指示值調准在21%O2。由於該儀器的使用受氣壓的影響，因此，標準值最好在井下接近使用深度、溫度的條件下的新鮮空氣中調准。

（3）檢測方法。儀器經零位和標準值調准後即可用於檢測。

儀器的採樣方式有兩種，即自然擴散和氣球吸入兩

種方法。①自然擴散測量。只要將儀器置於被測氣體環境，就能迅速指示出氧氣濃度值。②氣球吸入測量。當測量管道密閉區或高頂部分的氧氣濃度，儀器的探頭不能直接接觸被測氣體時，可利用附件—採樣器，用氣球將被測氣體連續輸入儀器的擴散孔內，約1min後即可讀出氧氣濃度值。（4）注意事項①儀器出廠後，由於測氧元件一直與大氣中的氧氣接觸，並開始起化學反應，其使用壽命，工廠一般保證為出廠後8個月內有效，因此，用戶收到儀器後應立即開箱使用，不要閒置。②儀器讀數時應儘量處於水準位置，否則將會引起較大的誤差。③當儀器由較低溫度處拿到較高溫度處時，空氣中的水蒸氣將在測氧元件表面產生一層水珠而影響氧氣的滲透,

使儀器產生較大的測量誤差。④測氧元件是該儀器的關鍵器件，用704膠封在元件密封盒內，一般情況下不得隨意開封，更不得用堅硬銳器碰觸，以免損傷測氧元件。⑤二氧化碳能引起測氧元件內的電解液碳酸化，以致降低測氧元件的使用壽命。因此，儀器在使用、保管中應避免長期接觸CO2氣體。⑥當儀器在新鮮空氣中調准電位器，並且電路正常的情況下如果出現指示值大於25%O2或標準值調不到21%O2時，則說明測氧元件使用壽命已到或失效，應重新更換測氧元件。⑦當測氧元件失效時，應打開儀器後蓋取下連線，換上新元件後接好連線，並將擴散孔處的密封蓋旋下，電錶指針即迅速指示接近21%O2。此時證明元件工作正常，儀器可以投入使用。

二、GY25型礦用氧氣感測器

1.功能

GY25型礦用氧氣感測器是煤礦智能式本質安全型感測器，可廣泛用於礦井中需要測量氧含量的場所。具有連續檢測、數字顯示、電信號輸出等功能。與礦井監測系統配套使用，可實現遙測與檢測自動化。

2.主要技術指標測量範圍：0～25%O2

測量誤差：±25%O2F·S

輸出信號：200～1000Hz

工作電源：18VDC（礦用隔爆兼本質安全電源）工作電流：≤100mA

工作方式：擴散式連續工作回應時間：60s

環境條件：環境溫度0～40℃，相對濕度≤95%，大氣壓力86～106kPa

防爆型式：ExibI礦用本質安全型輸出信號可根據用戶要求另行設置。第五節火災探測器早期發現火災隱患及判斷火災位置對火災撲救工作有十分重要的意義，特別是外因火災，及時進行撲救不僅能夠避免礦井更大的經濟損失，而且能有效防止風流紊亂，避免事故擴大造成人員傷亡。對火災的探測，是以物質燃燒過程中產生的各種現象為依據，以實現早期發現火災為前提。因此，根據物質燃燒過程中發生的能量轉換和物質轉換所產生的不同火災現象與特徵，產生了不同的火災探測方法。

一、火災探測方法

1.空氣離化探測法空氣離化探測法是利用放射性同位素釋放的α射線將空氣電離，使腔室（一般稱為電離室）內空氣具有一定的導電性；當煙霧氣溶膠進入電離室內，煙粒子將吸附其中的帶電離子，產生離子電流變化。此電流變化與煙濃度有直接關係，並可用電子探測器加以檢測，從而獲得與煙濃度有直接關係的電信號，用於確認火災和報警。

2.光電感煙探測法光電感煙探測是根據光散射定律（輕度著色的粒子，當粒徑大於光波長時將對照射光產生散射作用）工作的；它是在通氣暗箱內用發光元件產生一定波長的探測光，當煙霧氣溶膠進入暗箱時，其中粒徑大於探測光波長的著色煙粒子將產生散射光，通過置於暗箱內並與發光元件成一夾角（90°～135°）的光電接受元件收到的散射光強度，可以得到與煙濃度成正比的信號電流或電壓，用以判

段火災和報警。

3.熱（溫度）檢測法熱（溫度）檢測法是根據物質燃燒釋放出的熱量所引起的環境溫度升高或其變化率（升溫速率）大小，通過相應的熱敏元件（如雙金屬片、膜盒、熱電偶、熱電阻等）和相關的電子器件來探測火災現象。

4.火焰（光）探測法火焰（光）探測法是根據物質燃燒所產生的火焰光輻射，其中主要是紅外光輻射或紫外光輻射，通過相應的紅外光敏元件或紫外光敏元件和電子系統來探測火災現象。

5.可燃氣體探測法可燃氣體探測法主要用於對物質燃燒產生的煙氣體或易燃易爆環境洩漏的易燃氣體進行探測。這類探測方法是利用各種氣敏元件及其導電機理或利用電化學元件的特性

變化來探測火災與爆炸危險性，根據使用的氣敏元件不同分為熱催化型、熱導型、氣敏型和三端電化學型四種。其中，熱催化型是利用可燃氣體在有足夠氧氣和一定高溫條件下，發生在鉑絲催化元件表面的無焰燃燒，放出熱量並引起鉑絲元件電阻變化，從而達到探測的目的。熱導型是利用被測可燃氣與純淨空氣導熱性的差異和在金屬氧化物表面燃燒的特性，將被測氣體濃度轉換成相應熱絲溫度或電阻的變化，達到探測的目的。氣敏型是利用靈敏度較高的氣敏半導體元件吸附可燃氣體後電阻變化的特性來達到探測的目的。三端電化學型是利用恒電位點電解法，在電解池內設置三個電極並施加一定的極化電壓，以透氣薄膜將電極和電解液與外部隔開，當被測氣體透過薄膜達到工作電極時，發生氧化還原反應，從而產生與氣體濃度成比例的輸出電流，用於探測的目的。通常，熱催化型和熱導型不具有氣體選擇性，常以體積百分濃度表示氣體濃度；而氣敏型和電化學型具有氣體選擇性，並以摩爾濃度表示氣體濃度，適於氣體成分檢測或低濃度測量。

二、火災探測器形式根據不同的火災探測方法和各類物質燃燒時的火災探測要求，可以構成各種形式的火災探測器，並可按待測的火災參數分為感煙式、感溫式、感光式（或光輻射式）火災探測器和可燃氣體探測器，以及煙溫、煙光、煙溫光等複合式火災探測器。煤礦常用的是煙霧感測器。三、BYT3270型煙霧感測器

1.功能及特點

BYT3270型煙霧感測器為礦用本質安全型監測儀器。該儀器主要用於井下易發生火災的區域，如泵站、變電所、運輸巷道、輔助通風機房等，對這些區域的火情進行煙霧監測。該煙霧感測器為離子感煙式感測器。當有煙霧通過通風孔進入探頭時，放射源的離子流因煙霧的影響而發生變化，致使電路平衡受到破壞，因而探頭有信號輸出。傳

感器控制電路接收到信號後，通過複位延遲濾波器約2s後使發光二極體導通，並通過複位計時器使發光二極體間斷地閃亮，發出聲光報警。與此同時，輸出繼電器RL1也間斷地吸合與釋放，使其常開與常閉觸電輸出信號。

2.主要技術參數額定工作電壓：12（1±10%）VDC

額定工作電流：﹤10mA（正常狀態），﹤25mA（報警狀態）工作方式：連續監測使用環境氣流速度：0～3m/s,0～8m/s（加風罩）環境溫度：-5～40℃

相對濕度：95%（最大不凝結）外形尺寸：190mm×190mm×350mm

品質：5kg3.安裝、使用與維護（1）如下圖所示，將感測器輸入端與電源接通。感測器與供電電源之間的連續電纜的電感量與其電阻比值不得超過30μH/Ω，或電感量不得超過40μH。電纜應選用外徑為7.8mm、截面積為0.3m㎡×3以上、具有遮罩層的橡套軟電纜。

（2）如下圖所示，將輸出控制電纜接入。輸出控制線應選用外徑為7.8mm、截面積為0.75m㎡×2以上的遮罩橡套軟電纜。

（3）連接無誤後，檢查儀器控制電路是否正常，檢查方法是：將磁檢驗器貼緊輻射警告標誌牌，約2s後，發光二極體閃爍，說明感測器控制電路工作正常。

4.使用要求（1）感測器應設在被監控區危險點煙霧經過的通道中。

（2）感測器應垂直懸掛，其底部至頂板距離為0.75m。（3）一般情況下，感測器應置於高危險點順風向30～50m處，如考慮到煙霧的可能流向或改變方向，可在距第一臺感測器下風向30m處放置第二臺感測器。特殊情況下可按技術人員的指導進行設置。（4）對於風速在0～3m/s之間的情形，本儀器可作常規使用；對於風速在3～8m/s之間的情形，本儀器必須使用風罩。（5）任意台數的感測器可並聯在網路上。在任何情況下，實際連接的感測器台數僅受所用電源的限制，但總電纜網路的電容值不得超過5μF。

5.注意事項：（1）感測器輸出觸電僅能控制鑒定合格的本質安全型電路。

（2）接通電源時必須注意極性，否則熔斷器將會燒毀。在更換熔斷器時，只能用廠方提供的熔斷器，或圖樣上所規定的相同型號的熔斷器。（3）當需使用風罩時，箭頭方向應為風流方向，否則會影響儀器使用性能。（4）化學煙霧不能用來檢查感測器。（5）感測器不得在井下打開。（6）感測器探頭不允許用戶拆開，如其內部由於灰塵過多而不能使用時，可送回廠方處理。

6.維修與保管（1）感測器在使用過程中應定期檢查，看其工作是否正常。（2）保持儀器清潔，如防護外殼灰塵過多，有礙煙霧進入，使儀器靈敏度降低，一般可用真空吸塵器或其他方

法將灰塵清除，但防止在清除過程中誤將灰塵吹入探頭內。（3）不使用的儀器應放於-5～40℃、相對濕度小於85%的室內，室內空氣中不應有腐蝕性氣體。第六節溫度感測器

煤礦井下環境溫度除了影響礦工的工作效率和身心健康外，還是煤炭自燃發火的重要指標之一。因此，礦井環境溫度是礦井安全監測監控的重要內容之一。一、熱電偶式、熱電阻式與熱敏電阻式溫度感測器熱電偶式溫度感測器是將兩種不同材料的導體連接在一起，形成一個閉合回路。當這種不同材料導體的兩個結點（冷端和熱端）之間存在溫差時，就在兩者之間產生電動勢，在回路中形成相應大小的電流。熱電阻式溫度感測器是利用導體電阻隨溫度的變化而變化的原理來測量溫度的。熱敏電阻式溫度感測器是利用半導體熱敏電阻隨溫度變化而變化的原理來測量溫度的。熱敏電阻可分為正溫度

係數（PTC）和負溫度係數（NTC）兩種。二、半導體溫度感測器半導體溫度感測器是利用半導體PN結正向電壓隨溫度變化而變化的特性來測量溫度的。半導體二極體正向電壓溫度特性，如下圖所示：

利用半導體三極管基極—發射極電壓Ube溫度特性及外接電路，就可測得環境溫度的變化。積體電路感測器AN6701、AD590等就是將電晶體電路與恒源流電路、放大電路等集成在一個晶片上。因此，半導體溫度感測器具有體積小、功耗低、回應快、線性度好、抗干擾能力強等優點，在礦井安全監控系統中獲得了廣泛的應用。三、紅外溫度感測器任何物體只要溫度高於絕對零度（-273℃），就會產生紅外輻射，其輻射功率P隨物體溫度增高而增大。

P=εσT4

式中σ——常數，σ=5.6697×10-12，W/(c㎡·K4)T——物體的熱力學溫度，K；

ε——比輻射率，絕對黑體ε=1.0，非絕對黑體0﹤ε﹤1.0。

因此，可通過熱敏電阻或光敏電阻測量紅外輻熱功率計算出物體的溫度。紅外測溫具有測量靈敏度高、反應速度快、測溫範圍廣、非接觸測溫、不影響被測溫度場分佈等優點。四、光纖溫度感測器光纖溫度感測器的工作原理較多，利用半導體才料吸收光譜特性隨溫度變化的原理研製出的裝有GeAs(砷化鍺)CdTe(碲化鎘）等晶片的光纖溫度感測器是其中的一種半導體GeAs、CdTe對於波長小於λg（λg由半導體本身性質決定）的光幾乎部吸收，並且隨著溫度的升高，λg增大。因此，在發送光纖和接收光纖之間放入上述半導體晶片，在入射光強一定的情況下，通過測量接收光纖輸出光信號的強弱，就可間接測得溫度。

五、KG9301型溫度組合式感測器

1.功能及特點

KG9301型感測器採用高分子電解質電容敏感元件感濕及半導體敏感元件測溫原理，全不銹鋼外殼，雙色發光二極體指示（綠：濕度;紅：溫度）監測參數，結構緊湊。該感測器為礦用本質安全型，適用於煤礦井下或地面較惡劣環境的條件下，同時監測濕度和溫度兩個參數。能就地交替顯示濕度、溫度值，連續輸出濕度及溫度兩路信號。它的測量範圍寬，性價比高，輕便結實，壽命長，穩定可靠，可與KJ90、KJ4、KJ1、TF200等監控系統配套使用。

2、主要技術指標濕度：0～100%RH

溫度：0～40℃

測量誤差：濕度±3%RH(30%~95%RH)溫度±0.4℃

工作電壓、電流：12～24V，80mADC

防爆類型：ibI(+150℃)本質全型

3.使用方法：

將電纜的插頭插入感測器下端左側的多苾插座上，再將感測器與監測系統分站用專用電纜連接好，則感測器發光二極體應亮，並交替顯溫度、濕度地址和測量值，同時連續輸出溫度及濕度兩路信號，投入正常運行。

第七節風速、壓差感測器在煤炭開採的過程中，總有瓦斯湧出。及時準確地測定巷道風速，經濟合理地調整風速、風量，對保證井下良好的作業環境、防止瓦斯及自然發火事故具有非常重要的意義。因此，對礦井風速的監測是礦井監控的主要內容之一。常用的礦井風速感測器主要有超聲波施渦式和超聲波時差式兩種。壓差感測器主要用於連續監測礦井通風總負壓、礦井風機差壓、井下風門兩側壓力差、礦井密閉牆內外壓力差和風筒內外壓力差等，是礦井通風安全參數測量的重要儀錶，一般要求與各種監測系統配套使用。

一、超聲波旋渦式風速感測器超聲波旋渦式風速感測器首先將風速轉換成與風速成正比的旋渦頻率，然後通過超聲波將旋渦頻率轉換成超聲波脈衝，再將超聲樑上君子脈衝轉換成電脈衝，從而測得風速。由於超聲波旋渦式風速感測器具有壽命長、易維護、成本低等優點，因此在礦井監控系統中獲得廣泛應用。超聲波旋渦式風速感測器優點；（1）無運動部件，無機械磨損，性能穩定，使用壽命長，適於連續運行。（2）輸出信號就是與風速呈線性關係的脈衝頻率信號，原理上沒有零點漂移，且敏感元件靈敏度變化不會直接影響輸出，測量精度高。（3）輸出信號不受流體特性（濕度、溫度、壓力、密度、礦塵、黏度等）影響。（4）回應迅速，能辯別風向。

二、超聲波時差式風速感測器超聲波時差式風速感測器是利用超聲波的時差來測定風速的。超聲波時差式風速感測器具有如下優點：（1）屬於非接觸式，無機械傳動，因為不干擾流體的狀態，不影響測試點的風速分佈。（2）只基於時間、距離和角度的檢測，因而不受流體壓力、溫度和濕度的影響。（3）使用壽命長，性能穩定，轉換精度高。缺點是結構複雜，造價高，體積大。三、FS-1型超聲波旋渦風速感測器

1、概述超聲波旋渦風速感測器是對風速進行測量的儀器，其結構簡單，無可動部件，精度高，性能穩定，使用壽命長，並且具有很寬的量程比。

2、主要技術指標

防爆型式：本質安全型

測量範圍：0.4～15m/s

信號輸出（DC）:0~1V,0~100mV,0~160mV

電流：15~30mA

耗電功率：2W

發射電壓：9~11V

測量精度：≤

0.1m/s+2%×

風速值

測頭導線：5m（遮罩電纜）

環境溫度:0~40℃

相對濕度:≤95%±3%

3、故障與修理

（1）液晶顯示器無顯示模擬信號輸出為零。這是由於電源接反使三端穩壓器W7812擊穿損壞，或電源與模擬信號輸出端接錯，電路未加上工作電壓。

（2）液晶顯示器在風速為零時，顯示不為零，但顯示週期符合要求，即顯示週期為4S,其中1S計數，3S顯示測量值。這是由於電源負極與隔爆箱外殼的連接全屬片接觸不良所致，此時可用萬用表檢測印刷電路板地線與隔爆外殼是否接通。（3）液晶顯示正常，而模擬信號輸出為零。此時說明接收電路和整形電路工作正常，問題出在頻率一電壓轉鐵電路中，應檢查電路是否有元件損壞或脫焊現象。（4）液晶顯示器為零或不為零，而模擬信號正常，這種現象說明時間控制部分出現故障。另外，當秒基準號發生器防潮處理不好時，會使它的輸入陰抗下降，電路停振，沒有32768HZ方波脈衝輸出，使得時間控制電路沒有歸零信號和計數控制信號輸出。此時，只要將電路板烘乾，再塗好防潮漆後，電路即可正常工作。（5）液晶顯示器顯示及模擬信號輸出皆為零。出現這種故障的原因很多，如發射電路，接收電路和整形電路出現故障時，都會出現現象。在檢查時，應首先用高頻信號發生器給接收電路的輸入端輸入1～2mV的載波調幅信號，觀察其接收電路和整形