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1、红红外外外外传传感器介感器介感器介感器介绍绍第1页，本讲稿共23页YOUR SITE HERE汇报提纲汇报提纲1.GJG100H1.GJG100H（B B）型红外甲烷传感器（环境用）型红外甲烷传感器（环境用）型红外甲烷传感器（环境用）型红外甲烷传感器（环境用）2.GJG100H2.GJG100H（B B）型红外甲烷传感器（管道用）型红外甲烷传感器（管道用）型红外甲烷传感器（管道用）型红外甲烷传感器（管道用）4.4.气体预处理装置气体预处理装置气体预处理装置气体预处理装置3.GRG5H3.GRG5H型红外二氧化碳传感器型红外二氧化碳传感器型红外二氧化碳传感器型红外二氧化碳传感器第2页，本讲稿共2
2、3页YOUR SITE HEREGJG100H（B）型红外甲烷传感器（环境用）型红外甲烷传感器（环境用）检测原理：检测原理：传感器采用感器采用红外外线气体气体检测原理。原理。每种极性分子气体都有每种极性分子气体都有对应的特征吸的特征吸收波收波长，CH4CH4气体的特征波气体的特征波长为3.33um3.33um。当一束当一束红外光通外光通过目目标气体气体时，通，通过检测此波此波长的的损失量即可通失量即可通过朗波朗波-比比尔定律公式定律公式换算出甲算出甲烷气体气体浓度。度。G JG100HG JG100H（B B）型）型红外甲烷传感器（环境用）红外甲烷传感器（环境用）第3页，本讲稿共23页YOUR
3、 SITE HEREGJG100H（B）型红外甲烷传感器（环境用）型红外甲烷传感器（环境用）红外线气体检测优点：红外线气体检测优点：1 1、量程范、量程范围宽，测量可从零量可从零连续检测至至100%VOL100%VOL。2 2、测量精度高，量精度高，检测误差可达到差可达到6%6%以内，且以内，且标校周期校周期长。3 3、标校周期校周期长。4 4、重复性好，不存在高、重复性好，不存在高浓度冲度冲击现象。象。5 5、气体、气体选择性好，不受背景气影响。性好，不受背景气影响。6 6、无有害气体中毒、无有害气体中毒现象。象。7 7、元件使用寿命、元件使用寿命长。第4页，本讲稿共23页YOUR SITE
4、 HEREGJG100H（B）型红外甲烷传感器（环境用）型红外甲烷传感器（环境用）红外线气体检测缺陷：红外线气体检测缺陷：1 1、温度影响。、温度影响。红外外线检测使用中必需加温度使用中必需加温度补偿。但。但传感器感器刚上上电时由由于温度需要一定于温度需要一定时间才能才能稳定，所以定，所以预热时间通常要比普通催化原理通常要比普通催化原理传感器感器预热时间长。2 2、湿度影响。、湿度影响。红外元件由于采用的是金属器件，在井下使用中若周外元件由于采用的是金属器件，在井下使用中若周围环境湿度特境湿度特别大，内部器件表面就必然会大，内部器件表面就必然会结露，影响光的正常反射，露，影响光的正常反射，从而
5、影响从而影响检测值的准确性。的准确性。第5页，本讲稿共23页YOUR SITE HEREGJG100H（B）型红外甲烷传感器（环境用）型红外甲烷传感器（环境用）针对技术缺陷采用的改进措施：针对技术缺陷采用的改进措施：1 1、温度、温度补偿技技术：目前我：目前我们采用了高灵敏度温度元件采用了高灵敏度温度元件对测量量值进行行实时补偿，并且每台，并且每台传感器出厂感器出厂时都都进行了温度参数的行了温度参数的设置，保置，保证测量量值的的准确性。准确性。2 2、湿度影响。目前我、湿度影响。目前我们传感器采用了特殊的除湿措施，已成功解感器采用了特殊的除湿措施，已成功解决了决了传感器在高湿感器在高湿环境中的
6、境中的应用用问题。通。通过实验室室测试，湿度达，湿度达到到99%RH99%RH时，零漂不超，零漂不超过0.02.0.02.第6页，本讲稿共23页YOUR SITE HEREGJG100H（B）型红外甲烷传感器（环境用）型红外甲烷传感器（环境用）目前现场反应出的问题及使用中应注意的问题：目前现场反应出的问题及使用中应注意的问题：1 1、在、在传感器感器刚拿到井下或在井下拿到井下或在井下长时间停停电再上再上电时显示示值偏大，偏大，甚至甚至显示达到百分之七八。示达到百分之七八。此此问题一般在煤一般在煤矿井下井下较潮湿潮湿环境中使用出境中使用出现，原因是由于，原因是由于传感感器从温度低的地面器从温度低
7、的地面环境境带至温度高的井下至温度高的井下环境境时，内部光学元件表面，内部光学元件表面凝凝结水珠造成。或水珠造成。或传感器在井下感器在井下长时间处于断于断电状状态，如果周，如果周围环境境较潮湿，潮湿，刚上上电时也会出也会出现测量量值偏大。由于除湿器件在偏大。由于除湿器件在传感器断感器断电时是不工作的，当是不工作的，当传感器上感器上电后除湿器件工作，但也需要一定后除湿器件工作，但也需要一定时间去去除凝除凝结的水珠。一般的水珠。一般传感器上感器上电3030分分钟左右能达到正常工作状左右能达到正常工作状态。第7页，本讲稿共23页YOUR SITE HEREGJG100H（B）型红外甲烷传感器（环境用
8、）型红外甲烷传感器（环境用）2 2、传感器使用与感器使用与标校：校：如果要如果要对传感器感器进行行标校，正确操作步校，正确操作步骤是：是：第一步：待第一步：待传感器在清感器在清洁空气中空气中预热2020分分钟后，按后，按选择键进入按入按键“1 1”状状态，松开，松开选择键，此，此时显示示值闪烁，不管，不管显示示值是否是否为零，同零，同时按住上升按住上升键和下降和下降键，此，此时显示示值应停止停止闪烁，说明零点明零点标校成功，退出按校成功，退出按键状状态。对红外外检测来来说，零点是否准确非常重要，在按，零点是否准确非常重要，在按键“1 1”状状态同同时按住上升按住上升键和下降和下降键后其后其实内
9、部存内部存储了两个了两个值，零点，零点值和温度和温度值，若，若单按上升按上升键和下降和下降键也会改也会改变零点零点值，但不会存，但不会存储温度温度值。第二步：第二步：标校好零点后，校好零点后，对传感器通感器通标准气，将按准气，将按键状状态调至至“2 2”，按上升或下降，按上升或下降调整整显示示值，调整好后退出按整好后退出按键状状态自自动保存数据。保存数据。第8页，本讲稿共23页YOUR SITE HEREGJG100H（B）型红外甲烷传感器（环境用）型红外甲烷传感器（环境用）3 3、使用中注意、使用中注意问题：如果如果传感器感器长时间没用没用标准气准气调校校过，而使用中又，而使用中又经常常对零
10、点零点或或线性根据性根据现场调整整过，则极易造成极易造成测量量值不准。遇到此种情况不准。遇到此种情况应首先将首先将传感器感器带至地面在空气中三个至地面在空气中三个键同同时按按对传感器感器赋初始初始值，然后在空气中清零点。目的是，即使，然后在空气中清零点。目的是，即使现场没没标准气准气标校也校也应该保保证零点系数的准确。零点系数的准确。对红外外线检测来来说，使用中不存在吸收率衰减，使用中不存在吸收率衰减问题，赋初始系初始系数后，只要保数后，只要保证零点正确，通气零点正确，通气时上下也不会偏差很大。上下也不会偏差很大。将将调整好的整好的传感器拿到井下感器拿到井下应用用时，若有偏差想做小幅度，若有偏
11、差想做小幅度调整，整，可通可通过调整零点，即在按整零点，即在按键“1 1”状状态按上升或下降按上升或下降进行行调整（注意：整（注意：不是上下不是上下键同同时按）。按）。第9页，本讲稿共23页YOUR SITE HEREGJG100H（B）型红外甲烷传感器（环境用）型红外甲烷传感器（环境用）GJG10HGJG10H型型红外甲外甲烷传感器由于安感器由于安标到期目前已停止生到期目前已停止生产，新安，新安标估估计本月底能拿到。本月底能拿到。与与GJG100HGJG100H（B B）型）型红外甲外甲烷传感器区感器区别：1 1、量程：、量程：GJG10H 0-10%CH4GJG10H 0-10%CH4（频
12、率：率：200Hz-1000Hz200Hz-1000Hz）GJG100HGJG100H（B B）0-100%CH40-100%CH4 （频率：率：200Hz-2000Hz200Hz-2000Hz应0-10%-100%0-10%-100%）2 2、精度：、精度：GJG10HGJG10H由于量程低，由于量程低，线性性误差更小。差更小。第10页，本讲稿共23页YOUR SITE HEREGJG100H（B）型红外甲烷传感器（管道用）型红外甲烷传感器（管道用）1-1-传感器表感器表头 2-2-排气螺排气螺钉 3-3-卡卡盘 4-4-气室气室 5-5-显示窗示窗 6-6-电源源/通通讯接接头 7-7-名
13、牌名牌 8-8-提手提手G JG100HG JG100H（B B）型红外甲烷传感器（管道用）型红外甲烷传感器（管道用）第11页，本讲稿共23页YOUR SITE HEREGJG100H（B）型红外甲烷传感器（管道用）型红外甲烷传感器（管道用）与与传统热导原理比原理比较技技术优点：点：指标 产品红外原理甲烷传感器热导原理甲烷传感器测量范围0100CH4测量适合于2080CH4测量分辨率高（可达0.01）低（只能到0.1）测量精度全量程真值的7真值的10反应速度快快稳定性长短元件寿命5年(预期)短（一般1年）功耗低功耗低功耗抗干扰程度不受目标气体成分、湿度、温度影响，压力适应范围宽受目标气体成分、
14、湿度、温度、影响大，压力适应范围窄第12页，本讲稿共23页YOUR SITE HEREGJG100H（B）型红外甲烷传感器（管道用）型红外甲烷传感器（管道用）对目前现场使用情况的分析：对目前现场使用情况的分析：在在传感器感器应用用环境良好的情况下，效果能达到上表要求，但境良好的情况下，效果能达到上表要求，但对煤煤矿抽放抽放管道管道检测，由于特殊的使用条件，往往出，由于特殊的使用条件，往往出现测量不准或量不准或损坏坏传感器的情感器的情况。主要表况。主要表现在：在：1 1、元件、元件进水：由于抽放水：由于抽放泵一般采用水一般采用水环真空真空泵，并且抽放管路里，并且抽放管路里设置有置有阻火器（用水阻
15、火器（用水实现单向流通），在停向流通），在停泵或开或开泵时，管道回路里往往有大，管道回路里往往有大量甚至量甚至满管的水流管的水流过，此，此时如果再如果再经过V V锥节流件的阻断作用，流件的阻断作用，则有有很高很高压力的水会力的水会经过旁路冲旁路冲进红外外传感器。后来感器。后来传感器安装感器安装时我我们采取了在采取了在传感器流出端加感器流出端加单项阀，进端加汽水分离器，能起到端加汽水分离器，能起到一定效果。一定效果。元件元件进水后往往表水后往往表现为传感器感器显示数示数值乱跳，此乱跳，此时将将传感器取感器取下，下，轻度度进水，晾干后可水，晾干后可继续使用，否使用，否则需寄回需寄回维修。修。第13
16、页，本讲稿共23页YOUR SITE HEREGJG100H（B）型红外甲烷传感器（管道用）型红外甲烷传感器（管道用）2 2、受、受压力影响大：此种力影响大：此种现象主要表象主要表现为装在同一管路上的两台装在同一管路上的两台传感器，当感器，当压力力变化后化后测量量值不一致，或当管路里不一致，或当管路里压力力变化化频繁繁时测量量值波波动频繁。繁。此此现象主要由于象主要由于压力力补偿不准造成，原因是之前做的不准造成，原因是之前做的压力力补偿范范围较窄，超出范窄，超出范围时测量差量差值较大，目前已着手大，目前已着手扩展展压力力补偿范范围，和提高，和提高压力力补偿的随的随动性。会尽快改性。会尽快改进。
17、另外，此另外，此现象也与气象也与气样温度和管路密封性能有关，温度和管路密封性能有关，单从从压力力补偿不准来不准来说，当，当压力力变化化20kPa20kPa影响的影响的测量量值变化不会超化不会超过2%CH4,2%CH4,遇有此种情况可多方面分析。遇有此种情况可多方面分析。第14页，本讲稿共23页YOUR SITE HEREGJG100H（B）型红外甲烷传感器（管道用）型红外甲烷传感器（管道用）3 3、受温度影响：主要表、受温度影响：主要表现为早中晚早中晚传感器感器测量量值有有规律律变化。受温化。受温度影响最度影响最终可可归结为湿度影响，当一台湿度影响，当一台传感器完全受温度感器完全受温度变化影响
18、化影响时，温度温度变化化5 5度度测量量值变化不会超化不会超过1%CH41%CH4，而当管内气体温度高于，而当管内气体温度高于传感器所感器所处环境温度境温度时，就有可能在元件内部冷凝水珠，由于目前，就有可能在元件内部冷凝水珠，由于目前管道管道红外甲外甲烷还未采取除湿措施，未采取除湿措施，对湿度影响比湿度影响比较明明显。下一步。下一步我我们将会改将会改进。当遇有此种情况，可首先当遇有此种情况，可首先检查汽水分离器的冷却效果，甚至可加汽水分离器的冷却效果，甚至可加长冷冷却段管路。却段管路。第15页，本讲稿共23页YOUR SITE HEREGRG5H型红外二氧化碳传感器型红外二氧化碳传感器检测原理
19、：红外线光学检测检测原理：红外线光学检测G RG5HG RG5H型红外二氧化型红外二氧化碳传感器碳传感器第16页，本讲稿共23页YOUR SITE HEREGRG5H型红外二氧化碳传感器型红外二氧化碳传感器产品介绍：产品介绍：GRG5H型红外二氧化碳传感器今年4月份刚刚取得安标，主要用来检测环境中的二氧化碳浓度，其检测原理、外观和调校（除零点调校），与红外甲烷传感器完全一致。目前已售出90台左右，发货24台。以下就对技术指标和调校做一个介绍。第17页，本讲稿共23页YOUR SITE HEREGRG5H型红外二氧化碳传感器型红外二氧化碳传感器技术指标：技术指标：量程：05.00%CO2 VOL
20、分辨率：0.01基本误差：测量范围，%CO2基本误差，%CO20.000.500.10 0.505.00(0.05+真值的5%)响应时间：40s报警值：全量程可设工作电压：（9 24）VDC第18页，本讲稿共23页YOUR SITE HEREGRG5H型红外二氧化碳传感器型红外二氧化碳传感器与红外甲烷传感器的差异：与红外甲烷传感器的差异：由于空气中通常含有300ppm的二氧化碳气体，所以红外二氧化碳传感器在空气中是不为零的，通常显示0.03左右。调试零点：对传感器进行零点标校必须在纯氮气中标校，即待传感器在清洁空气中预热20分钟后，对传感器通纯氮气，待数值稳定后按选择键遥控至“1”功能，同时按
21、住上升键和下降键，标校零点。其余调试与红外甲烷传感器相同。第19页，本讲稿共23页YOUR SITE HERE气体预处理装置（汽水分离器）气体预处理装置（汽水分离器）介绍：介绍：气体预处理装置（又称汽水分离器），是集汽水分离、气体过滤于一体的样气前端处理装置，保证进入传感器的气体尽量洁净。以下主要针对气体预处理装置的及安装注意事项做介绍。气体预处理装置气体预处理装置第20页，本讲稿共23页YOUR SITE HERE气体预处理装置（汽水分离器）气体预处理装置（汽水分离器）以前的老式气体预处理装置：以前的老式气体预处理装置：安装注意事项：1、连接件较多，需仔细检查整套装置的气密性。2、从箱子引出的回气胶管直至接回管道，高度不能超过箱子底部高度。3、采用正压进气负压回气安装方式时流速调节阀需安装在负压端。第21页，本讲稿共23页YOUR SITE HERE气体预处理装置（汽水分离器）气体预处理装置（汽水分离器）现在的新式气体预处理装置：现在的新式气体预处理装置：安装注意事项：1、传感器及处理装置必须垂直地面安装。2、回气管路直至接回管道，高度不能超过装置出气嘴高度。3、采用正压进气负压回气安装方式时除与老款要求相同外还须先用流量计调节好流速。4、往装置底部灌水时，装置不能倾斜。第22页，本讲稿共23页 谢谢 谢！谢！第23页，本讲稿共23页