GJ4型甲烷傳感器的工作原理|GJ4型甲烷傳感器
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GJ4型甲烷傳感器的工作原理
GJ4型甲烷傳感器由電源電路、甲烷氣體敏感元件及電橋電路、放大電路、A/D轉換電路、智能信號處理、顯示電路、報警/斷電電路、信號輸出電路等構成。 電源電路將配接設備提供的電源穩(wěn)壓為5V電壓供給整機電路使用。 高濃度甲烷氣體檢測元件是根據熱導原理制成的甲烷敏感元件低濃度甲烷氣體檢測元件是根據熱催化原理制成的氣體敏感元件俗稱黑白元件兩個檢測元件的電橋供電電壓均為2.80V。
熱導元件的工作原理是由于甲烷氣體的比熱與空氣的比熱存在差異并且甲烷濃度越高導熱系數越大。因此含有甲烷的空氣其導熱系數與甲烷濃度具有良好的相關性。熱導探頭由測量元件和補償元件構成。工作時熱導探頭有工作電流流過而發(fā)熱甲烷濃度越高測量元件的溫度越低而補償元件的溫度不變。高濃測量電橋輸出與甲烷濃度成比例的信號電壓。
黑白元件的工作原理是黑白元件由測量元件黑元件和補償元件白元件構成測量元件的表面有黑色的催化劑。工作時黑白元件有工作電流流過而發(fā)熱空氣中的甲烷在高溫的測量元件的催化劑作用下發(fā)生無焰燃燒。甲烷濃度越高測量元件的溫度越高而補償元件的溫度不變。低濃測量電橋輸出與甲烷濃度成比例的信號電壓。 當甲烷濃度達到4.00%以上時低濃電橋停止工作由高濃電橋工作當甲烷濃度降到3%以下時高濃電橋停止工作由低濃電橋工作。高/低濃電橋信號電壓經過放大和A/D轉換后變成數字信號進入單片機進行處理。經智能信號處理后由顯示電路顯示甲烷濃度值并經信號輸出電路輸出電流或頻率信號。
報警/斷電電路由蜂鳴器、發(fā)光二極管和驅動電路構成。當甲烷濃度超過設定的報警點時儀器會發(fā)出聲光報警信號。當甲烷濃度超過設定的斷電點時儀器會有斷電指令信號輸出甲烷濃度超過斷電點以后只有當甲烷濃度降低到設定的復電點以下時儀器才會解除斷電指令輸出。
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GJ4型甲烷傳感器主要技術指標:
測量范圍:0~4.00% CH4;
顯示方式:四位紅色數碼管顯示;
后三位: 測量數值顯示(%CH4);
信號帶負載能力:0~400Ω;
報警方式:二級間歇式聲光報警;
聲強:>85dB;
光強:能見度>20m;
報警點范圍:0~4%CH4連續(xù)可調;
斷電點設置:可分別定為0.50、0.75、1.00、1.25、1.5、2.0% CH4;
相應復電點分別為斷電點下限,可在0-3% CH4 范圍內設置;
采樣方式:擴散式;
元件檢測反應速度:<30S ;
熱催化元件壽命:一年
基本測量誤差:0.00~1.00% CH4 ±0.10% CH4;
1.00~2.00% CH4 ±0.20% CH4;
2.00~4.00% CH4 ±0.30% CH4;
本安參數: μi:18V(DC)Ii:70mA; Ci:0.08μF li:0mA;
工作電壓:DC9-24V;
工作電流:≤85mA;
外形尺寸:190×114×57;
重量:700g;
防爆型式:礦用本質安全兼隔爆型 防爆標志:ExibdI 。
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