煤矿安全监控系统培训内容 - 图文

第一章 KJ19N煤矿安全监控系统介绍

1.KJ19N煤矿安全监控系统概述

系统由地面中心站（Windows2000/2003平台）、KJ19-J（N）数据传输接口、KJ19-F监控分站、BFDZ-Z2A(N)风电甲烷闭锁装置主机、各种制式的模拟量和开关量传感器等部分构成，可对矿井中的甲烷、一氧化碳、风速、温度、负压、烟雾、水位、氧气、二氧化碳等环境参数以及地面、井下各种设备的开停状态进行实时监控和连续记录。

系统通过地面监控主机对井下重要地点的安全环境进行实时监控，当井下测点出现异常时监控主机能发出声光报警，并能对各测点的历史数据进行查询和分析。各测点的数据通过监控主机数据库能实现存储、备份、分析和打印。系统具备风电甲烷闭锁装置的全部功能，并具有防雷保护功能。 2.KJ19N系统构成

系统地面中心站主要由监控主机、备用机、打印机、传输接口、UPS电源、交流稳压电源、避雷器、计算机软件、大屏幕投影仪、本地终端及远程终端等设备组成。监控主机放置在监控室，负责数据采集、数据分析、处理、记录、显示及打印，操作系统为Windows2000/2003。终端根据需要数量可多可少，主要放置在调度室、总工室、矿长室。监控室与终端可以同时互不影响地看到实时数据，检索、打印历史数据和曲线，在监控室通过监控主机可以向井下发送取数、配置、断电、复电等命令，并对系统的参数、功能进行设置。

系统井下部分主要由BFDZ-Z2A(N)风电甲烷闭锁装置主机、DXB0.07/660矿用隔爆型电源箱、KJ19-F监控分站、KDK—4煤矿用隔爆兼本安电控箱、KDC-24煤矿用电池箱、KYD—2Y煤矿用隔爆兼本安型远程断电器、GJC4(N)载体催化式甲烷传感器、GTH500煤矿用一氧化碳传感器、GFW15煤矿用风速传感器、GDP5煤矿用负压传感器、GWD40煤矿用温度传感器、GFK40矿用风门开闭状态传感器、KGT-31机电设备开停传感器、GKD127-V馈电状态传感器、GJH10A红外甲烷传感器、GQLO.1烟雾传感器等组成。

系统监控软件窗口可以显示各种传感器参数及状态、多屏组合显示、分区模拟显示、趋势曲线显示、动态柱显示、设备运行动画显示、各种事件检索显示、重要测点高密显示以及传输线断路、馈电异常等特殊主体的弹出显示等。系统示意图如下：

3.KJ19N系统软件主要功能

3.1软件运行基于Windows2000/2003平台，界面设计风格新颖，操作灵活方便，一只鼠标就可完成所有操作。

3.2数据的存储采用数据库模式，其信息资源可与联网的其它计算机共享，用户可以方便地从开放的数据库中提取数据，随心所欲地设计自己的图形、表格、曲线，为系统的二次开发提供了广阔的空间。无二次开发能力的用户也可以从众多的标准处理模块中选取适合自己的模式。

3.3系统采用用户分级管理方式，不同等级的人员拥有不同的操作权利，无关人员无法介入，确保系统数据安全可靠。

3.4系统采用大容量、高密度全息数据存储方式，充分利用硬件资源，实时数据定时存档。

3.5此软件具有极好的兼容性。用户可任意接入各种参数的传感器，量程自行定义。

3.6监测参数：甲烷、一氧化碳、风速、负压、温度、开停、馈电、风门等全部安全参数；电流、煤位、皮带等全部生产参数。

3.7显示：全息参数及状态显示、多屏组合显示、分区模拟显示、趋势曲线显示、动态柱显示、设备运行动画显示、各种事件检索显示、重要测点高密显示以及传输线断路、馈电异常等特殊主体的弹出显示等。 3.8报警：超限报警（上限、下限、点限、差限报警）；故障报警（传感器及线路故障、传输线故障、断电失效）；智能报警方式（二级报警、消声记忆、重入报警）；自定义报警（用户自定义报警条件）。

3.9存储：瞬时值存储（保留所有实时数据及状态，以月单位存档）；定时存储（每五分钟存一个数，以年为单位存档）。

3.10控制：遥控设备启停；解除风电瓦斯闭锁；异地断电；手控断电；通播断电。

3.11检索与打印：各类监测信息报表；各类工作日志表；异常事件统计表；设备运行表；各类监测信息曲线图；局部采区安装设备及通风系统示意图；配、断电系统示意图及用户自定义图表等。 3.12日常维护与管理：数据备份；动态参数设置与修改；及用户分级管理（五级）。

第二章 系统设计安装

1．KJ19N煤矿安全监控系统设计、安装、使用规范

1.1 KJ19N煤矿安全监控系统的设计、安装、调试、维护要由经过培训的专业人员进行,必须有专门的部门负责管理。

1.2 KJ19N煤矿安全监控系统的所有设备安装前必须对设备进行调校测试验收，合格后方可使用。

1.3安装断电控制时，必须根据断电范围要求，提供断电条件，并接通井下电源及控制线。

安全监控设备的供电电源必须取自被控制开关的电源侧，严禁接在被控开关的负荷侧。

拆除或改变与安全监控设备关联的电气设备的电源线及控制线、检修与安全监控设备关联的电气设备、需要安全监控设备停止运行时，须报告矿调度室，并制定安全措施后方可进行。

1.4安全监控设备必须定期进行调试、校正，每月至少1次。甲烷传感器、便携式甲烷检测报警仪等采用载体催化元件的甲烷检测设备，每7天必须使用校准气样和空气样调校1次。每7天必须对甲烷超限断电功能进行测试。 安全监控设备发生故障时，必须及时处理，在故障期间必须有安全措施。 1.5必须每天检查安全监控设备及电缆是否正常，使用便携式甲烷检测报警仪或便携式光学甲烷检测仪与甲烷传感器进行对照，并将记录和检查结果报监测值班员；当两者读数误差大于允许误差时，先以读数较大者为依据，采取安全措施并必须在8h内对2种设备调校完毕。

1.6矿井安全监控系统中心站必须实时监控全部采掘工作面瓦斯浓度变化及被控设备的通、断电状态。

矿井安全监控系统的监测日报表必须报矿长和技术负责人审阅。

1.7必须设专职人员负责便携式甲烷检测报警仪的充电、收发及维护。每班要清理隔爆罩上的煤尘，发放前必须检查便携式甲烷检测报警仪的零点和电

压或电源欠压值，不符合要求的严禁发放使用。

1.8配制甲烷校准气样的装置和方法必须符合国家有关标准，相对误差必须小于5%。制备所用的原料气应选用浓度不低于99.9%的高纯度甲烷气体。 1.9安全监控设备布置图和接线图应标明传感器、声光报警器、断电器、分站、电源、中心站等设备的位置、接线、断电范围、传输电缆等，并根据实际布置及时修改。 2 地面中心站

2.1中心站必须具备交流稳压电源以确保设备正常稳定工作。

2.2中心站必须具备UPS电源，以确保监控设备（如工控机、打印机等）在停

电之后能持续工作（不小于2小时）。

2.3煤矿安全监控系统的主机必须双机备份，24 h不间断运行。当工作主机发生故障时，备份主机应在5min内投入工作。

2.4中心站设备应有可靠的接地装置和防雷装置(放置井口和监控室)。 2.5中心站必须安装打印机，便于打印报表数据及其它数据。

2.6监控系统应安装宽带网络功能，便于煤管局或矿务局进行网络监控。 2.7联网主机应装备防火墙等网络安全设备。 2.8中心站应使用录音电话。

2.9煤矿安全监控系统主机或显示终端应设置在矿调度室内。 3 井下作业区域

3.1每一个掘进工作面需安装分站，监测甲烷、风速、一氧化碳、温度、设备开停等参数。掘进工作面安装的分站必须具有风电甲烷闭锁功能。

3.2每一个回采工作面需安装分站，监测甲烷、风速、一氧化碳、温度、设备开停等参数。回采工作面安装的分站必须具有风电甲烷闭锁功能。

3.3井下机电峒室、变电所需设置分站，监测运输巷、机电峒室的甲烷等参数以及各种设备的开停、馈电、烟雾等参数。

3.4总回风巷需监测甲烷、风速、负压、温度以及风门状态。 4 传感器的设置原则 4.1甲烷传感器的设置

甲烷传感器应垂直悬挂，距顶板（顶梁、屋顶）不得大于300mm，距巷道侧壁（墙壁）不得小于200mm，并应安装维护方便，不影响行人和行车。

4.2甲烷传感器的报警浓度、断电浓度、复电浓度和断电范围及便携式甲烷检测报警仪的报警浓度必须符合下表的规定。

4.3 采煤工作面甲烷传感器的设置 4.4掘进工作面甲烷传感器的设置

4.4.12井下煤仓、地面选煤厂煤仓上方应设置甲烷传感器。 4.4.13封闭的地面选煤厂机房内上方应设置甲烷传感器。

4.4.14封闭的带式输送机地面走廊上方宜设置甲烷传感器。 4.4.15瓦斯抽放泵站甲烷传感器的设置

a)地面瓦斯抽放泵站内必须在室内设置甲烷传感器。

b)井下临时瓦斯抽放泵站下风侧栅栏处必须设置甲烷传感器。

c)抽放泵输入管路中应设置甲烷传感器。利用瓦斯时，应在输出管路中设置甲烷传感器；不利用瓦斯、采用干式抽放瓦斯设备时，输出管路中也应设置甲烷传感器。

5其它传感器的设置

5.1一氧化碳传感器的设置

5.1.1一氧化碳传感器应垂直悬挂，距顶板（顶梁）不得大于300mm，距巷壁不得小于200mm，并应安装维护方便，不影响行人和行车。

5.1.2开采容易自燃、自燃煤层的采煤工作面回风巷必须至少设置一个一氧化碳传感器，地点可设置在上隅角、工作面或工作面回风巷，报警浓度为≥0.0024%CO，

5.1.3带式输送机滚筒下风側10-15m宜设置一氧化碳传感器，报警浓度为0.0024%CO。

5.1.4自然发火观测点、封闭火区防火墙栅栏外宜设置一氧化碳传感器，报警浓度为0.0024%CO。

5.1.5开采容易自燃、自燃煤层的矿井，采区回风巷、一翼回风巷、总回风巷应设置一氧化碳传感器，报警浓度为0.0024%CO。 5.2风速传感器的设置

采区回风巷、一翼回风巷、总回风巷的测风站应设置风速传感器。风速传感器应设置在巷道前后10m内无分支风流、无拐弯、无障碍、断面无变化、能准确计算风量的地点。 5.3风压传感器的设置

主要通风机的风硐应设置风压传感器。 5.4瓦斯抽放管路中其它传感器的设置

瓦斯抽放泵站的抽放泵输入管路中宜设置流量传感器、温度传感器和压力传感器；利用瓦斯时，应在输出管路中设置流量传感器、温度传感器和压力传感器。防回火安全装置上宜设置压差传感器。 5.5烟雾传感器的设置

带式输送机滚筒下风側10-15m处应设置烟雾传感器。 5.6温度传感器的设置

5.6.1温度传感器应垂直悬挂，距顶板（顶梁）不得大于300mm，距巷壁不得小于200mm，并应安装维护方便，不影响行人和行车。

5.6.2开采容易自燃，自燃煤层及地温高的矿井采煤工作面应设置温度传感器。温度传感器的报警值为30℃。

4.2.6.3机电硐室内应设置温度传感器，报警值为34℃。 4.2.7开关量传感器的设置

4.2.7.1主要通风机、局部通风机必须设置设备开停传感器。

4.2.7.2矿井和采区主要进回风巷道中的主要风门必须设置风门传感器。当两道风门同时打开时，发出声光报警信号。

4.2.7.3掘进工作面局部通风机的风筒末端宜设置风筒传感器。

4.2.7.4为监测被控设备瓦斯超限是否断电，被控开关的负荷侧必须设置馈电传感器。

第三章 KJ19N煤矿安全监控系统设备介绍

一、KJ19-J(N)数据传输接口

1主要技术参数

1.1 FSK发送信号：电压峰—峰值≤3V ， 电流峰值≤5.0mA。 1.2波特率

a）FSK信号波特率为1200bit/s

b）计算机RS-232串口波特率为57600bit/s 1.3工作电压、电流值

a）传输接口额定工作电压：AC220V b）传输接口工作电流：≤40mA

c）整机功耗：10W 1.4本安参数

UO：AC 3V IO：5mA LO:15mH CO:30uF 1.5传输距离

a）与井下设备最大传输距离：10km b）与计算机的最大传输距离：3m

2功能

2.1向井下设备发送地址和控制命令并接收井下设备发来的数据和状态信号。 2.2将井下设备发来的数据和状态信号转换成RS-232标准信号，与地面主机进行串口通信。

2.3本传输接口具有1、2号两个RS-232串口，双机冷备份，其主要功能是：一台计算机的串口连接传输接口的1、2号两个RS-232串口中的任意一个，

打开传输接口时传输接口会自动选择并与该计算机通信；二台计算机的串口分别连接传输接口的1、2号两个RS-232串口，打开传输接口时传输接口首先与1号计算机通信，当1号计算机关机时5分钟内自动转换到2号计算机通信。

2.4传输接口有电源及故障诊断指示灯。

2.5传输接口与井下设备的通信信号为本质安全型。 3工作原理 3.1电源电路

变压器将AC220V变为AC9V经整流桥整流、电解电容滤波、稳压块稳压输出DC 5V,给电路元器件供电。 3.2控制电路

单片机采用STC4052，FSK通信元件采用CMX868DS, RS-232串口信号制式转换元件采用MAX232。 3.3发送电路

监控计算机将寻址信号经RS-232串口信号制式转换元件MAX232送到单片机STC4052，单片机控制CMX868DS输出寻址信号，该信号经隔离变压器到通信线。 3.4接收电路

井下设备送来的数据信号经隔离变压器送入CMX868DS,当监控计算机向传输接口调数据时，单片机将数据经RS-232串口信号制式转换元件MAX232，送到监控计算机，最终由计算机处理数据。

二、BFDZ-Z2A(N)风电甲烷闭锁装置主机

1主要技术参数 1.1负载配置

一路本安 5V：接主控制电路板

一路本安18V：接三台开关量传感器．四个控制继电器线圈。 三路本安18V：每路接1台模拟量传感器。见图3-3 模拟量传感器 开关量传感器

二或三芯最长2km 控开指联网 制 关示三芯最长2km 灯输 出铭牌 电源~660V/~380V 二芯最长500m 三芯电缆

1.2闭锁装置主机容量：

模拟量输入：3路 开关量输入：3路 开关量输出：4路 1.3传感器信号制式

1.3.1频率量输入: 200～1000Hz 1.3.2开关量输入有以下两种：

a）设备开停传感器：设备“开”状态为恒流8mA；设备“停”状态，为恒流2mA。 b) 风筒传感器：在风筒正常工作时，输出“关”信号，电流I=7mA，电压V=0V；当

风筒风压报警状态时：输出“开”信号，I=0，V=18V。 1.4开关量输出容量: AC36V，5A 1.5电源电压：AC50Hz 660V/380V 1.6电压变化范围：75-110% 1.7输出电源本安参数：

a)Uo：DC18.5V ；Io:410mA； Lo：2mH ； Co：31uF。 b)Uo：DC5.5V ；Io:500mA。

1.8数据通讯时通讯端本质安全参数：

a)电压峰峰值;不大于AC3.0V； b)电流峰值：不大于5.0mA。

2闭锁装置主机功能

2.1风电甲烷闭锁功能

2.1.1掘进工作面风流中甲烷浓度达到1.5%时，切断相应区域的动力电源并闭锁。

2.1.2回风道风流中甲烷浓度超过1.0%时，切断相应区域的动力电源并闭锁；同时也切断掘进工作面区域的动力电源并闭锁。

2.1.3串联通风的风机入风处甲烷浓度达到0.5%时，切断串联供风区域的动力电源并闭锁。

2.1.4工作面、回风道甲烷浓度超过规定值而切断电源的电气设备，只有当甲烷浓度下降到1.0%以下时方可人工复电；串联通风处甲烷浓度降到0.5%以下时方可人工复电。

2.1.5风筒中无风或风量低于预定值时，切断供风区域的动力电源并闭锁。 3.1.6因临时停电或其它原因，局扇停止运转时切断供风区域动力电源，只有当供风区内甲烷浓度不超过1.0%时，方可人工开动局扇。

2.1.7甲烷传感器接通电源时，未达到稳定输出的1分钟内，闭锁相应区域动力电源和风机。

2.1.8本闭锁装置发生故障时，如传感器损坏，断线断电，主机损坏等，切断相应区域动力电源并闭锁（注：回风传感器损坏、断线、断电则工作面控制的相应区域动力电源也被切断并闭锁），同时保持风机的原工作状态不变。 2.1.9当甲烷浓度≥4.0%时,甲烷传感器进入间歇供电，避免催化元件在高浓甲烷下工作，同时闭锁装置保持在断电状态。

2.1.10闭锁装置具有通风正常情况下自动解锁功能还具有非正常情况下人工解锁功能。

2.1.11在掘进工作面甲烷浓度达3.0%，同时回风巷道甲烷达1.5%时，闭锁装置关闭风机，并输出一个信号（主机显示窗最左边数码管的小数点亮），指示应当采取排放甲烷措施。 闭锁功能一览表（见表3-7）

2.2 可配接甲烷、一氧化碳、温度、负压、风速、设备开停、馈电和风门等传感器。

2.3与KJ19N煤矿安全监控系统通讯。 2.4 接收断电通道控制信号。 2.5接收断电、复电值信号。 3.工作原理

3.1 该分站由信号采集、信号隔离、整形电路、LPC2114单片机、显示单元、输出隔离驱动电路等组成。模拟量传感器输出的频率信号经光电隔离和整形电路进入单片机，单片机根据循环采集各地点监测值、局扇和风筒工作状态，发出控制指令，同时将各地点监测值送显示单元循环显示。 3.2 主控电路

采用LPC2114单片机。开机时，在保持原工况状态下，延时一分钟待传感器稳定后，再进入正常循检过程。模拟量信号先RC隔直和光电隔离整形进入。单片机定时计每路的频率数，然后把它换算成对应的模拟量监测值，送显示单元循环显示。 3.3 输入输出控制部分

设备开/停传感器输出信号为2/8mA，风筒传感器输出无电位节点信号，这两种信号经光电耦合器隔离后直接送入单片机。闭锁输出指令经光电隔离后经继电器动作实现闭锁功能。

3.4 显示单元

采用八段半导体发光管显示器（LED）作为显示元件，它是由LPC2114单片机控制，经驱动电路显示数据。 3.5 防死机措施

为了增强分站的抗干扰能力，编制了数字滤波软件。采用中值法，消除干扰。还设有“看门狗”电路，在遇到干扰发生软件“跑飞”时能自动回到主程序入口。

4 结构特点

装置主机为隔爆兼本质安全型电器设备，外形见图3-4所示。壳体是长方体，分前后两个腔体和上腔，前腔装机芯，后腔作为接线腔，上腔为本安腔，装本安线路板。前腔即为主腔，机芯的安装采用滑道形式。调整、维修、接线都十分方便。

13 5 11 3 4 2 1 6

7

8

警告 Exd[ib]I 牌

铭 牌

14 12 15 16 9 10

图3-4 主机外形图

1前端盖；2上盖；3提手；4主腔；5防护罩；6引线端子；

7接线端口；8后端盖；9本安腔；10隔爆接线腔；11显示窗；

12电源开关；13防爆标志牌； 14警告牌；15电源指示灯；16铭牌；

1（+）、2（-）5V接主控板 3（+）、4（-）18V接开关量传感器和控制继电器线圈 5（+）、6（-）18V接第一路模拟量传感器 7（+）、8（-）18V接第二路模拟量传感器 9（+）、10（-）18V接第三路模拟量传感器 10 工作面区域断电控制端 18V - 14 9 + 8

- 回风区域断电控制端 13 18V

7 + 6 - 12 串联风区域断电控制端 18V

5 + 4 - 11 局扇闭锁控制端

18V 3 + 2

-

5V 1 + 图3-6 本安腔接线柱配线图

1.主要性能参数

路号 浓度值 通讯指示灯局扇控制灯（红色）亮停、灭开。串联风控制灯（红色）亮开、灭。回风控制灯（红色）亮开、灭停。工作面控制灯停（红色）亮开、灭。图3-7 显示窗状态说明

三、DXB0.07/660矿用隔爆型电源箱

1.1电池: 12V 7AH 铅酸电池

1.2供电电源电压:AC50HZ,660V/380V. 1.3输出电压: AC50HZ,660V/380V.

1.4输出功率:50W 1.5供电功耗:50W

2工作原理

该电源箱主要由输入、输出、逆变电路、电池充电电路、工作指示等几部分组成。根据煤矿实际情况输出交流380V或交流660V两种电压,输入也分交流380V或交流660V两种.外壳为防爆型式,正面有电源开关和工作情况指示灯。当电网没有停电时，电源箱停止逆变由电网向负载供电,充电电路向电池充电，此时红色指示灯亮;当电网停电时,电源箱工作在逆变状态，由逆变电源向负载供电,电池放电,此时绿色指示灯亮，由此可判断电源箱的工作情况.

电源箱的输入和输出线都从接线腔引出,接线柱上已标明输入和输出端. 3.安装和调试

-- -- - - 3.1电源箱应安装在距分站不到十米的地方、通风好、易于观察的地方。

3.2该电源箱下井使用前，应在井上通电检查和调试，并进行1至2天的试验运行，正常后方可下井。

3.3外壳应无严重砸伤、撞伤，电源指示灯罩应完整无损，所有紧固件不得有松动或失落。 3.4通电时首先检查电源箱的电源电压应与电网电压一致。机内安装的变压器输出有二个电压等级～660V或～380V，如果要改变电源电压（出厂时接到～660V或按用户要求连接），就打开上盖，首先找到变压器，用～380V时将引线接到变压器的抽头1（抽头2空）和线路板插座CN2的4脚（5脚空）；用～660V时将引线接到变压器的抽头2（抽头1空）和线路板插座CN2的5脚（4脚空）见图3-10所示。

保险丝均使用0.5A。改好后上盖拧紧螺丝。

四、KJ19-F监控分站

1.主要技术参数 1.1负载配置

一路本安18V：接八台开关量传感器。 一路本安18V：接主板、报警器、控制输出。

四路本安18V：每路接2台模拟量传感器，且可随意定义类型。

1.2分站容量：

a）模拟量输入：8路 b）开关量输入：8路 c）开关量输出：5路

1.3监控分站本安参数

a）监控分站与KJ19-J(N)数据传输接口本安通讯参数：电压峰-峰值： AC≤3V；

电流峰值：≤5mA。

b）监控分站本安参数: Ui：18.5V；Ii：45mA ；Ci：0.09uF；Li：0mH 1.4传感器信号制式

1.4.1频率量输入:200～1000Hz。 1.4.2开关量输入有以下两种：

a)设备开停传感器，设备―开‖状态为恒流8mA；设备―停‖状态，为恒流2mA。

b)风筒传感器，在风筒正常工作时，输出―关‖信号，电流I=8-10mA，电压V=0V；当风筒风压报警状态时：输出―开‖信号，I=0mA，V=18V。 1.5开关量输出

四路控制输出分别控制工作面、回风、串联风和局扇相应区域的动力电源。

2结构特点

五、KDK—4煤矿用隔爆兼本安电控箱

1.主要技术参数

1.1供电电源电压: AC50Hz,660V 0.12A,380V 0.21A 1.2本安参数：

a）Uo：DC18.5V ；Io:410mA； b）Lo：2mH Co：31uF 1.3输出本质安全直流电压路数:6路

2.工作原理

2.1该电控箱主要由交流输入变压器（380V和660V）、DC18V本安电源输出电路板、电池充电电路板、固态继电器（继电器板）等几部分组成。外壳为防爆型式,正面有电源开关和工作情况指示灯。

2.2变压器输入有380V和660V两种。变压器输出一组交流26V给三个DC18V电

KDK-4电控箱接线腔图

源板供电，每个电源板输出两路DC18V，三个DC18V电源板共输出六路DC18V，前四路DC18V给八个模拟量传感器供电；第五路DC18V给分站主板、继电器和报警器供电；第六路DC18V给八个开关量传感器供电。变压器输出交流30V给电池充电板供电，充电板的输出连接KDC-24电池箱。 2.3四个固态继电器控制信号来自KJ19—F监控分站，交流输出控制电器设备的通断。 3.接线

3.1传输电缆MHYVR×20连接到KJ19—F监控分站24芯航空插头上，拧紧不要松动。

3.2在电控箱接线腔中的两个接线柱电池＋和电池—通过传输电缆MHYVR×2连接到KDC-24煤矿用隔爆型电池箱的两个接线柱电池＋和电池—，见图3-15和图3-16。

3.3电控箱电源输入380V和660V分别由两个喇叭口引入，接到接线腔的对应接线柱上，380V和660V公用一个接线柱，所以电源输入部分共有三个接线柱。见图3-15和图3-16（注意：不可将380V和660V同时接，只能任选其中一种输入）

3.4四路断电接到接线腔的对应接线柱上，见上图。

4结构特点

六、KDC—24煤矿用隔爆型电池箱

1.主要技术指标

1.1电池容量: 24V/7Ah （12V/7Ah 两节，串联） 1.2最高充电电压: DC35V 1.3充电截止电压：DC30V 1.4放电终止电压：DC23V 1.5充电电流: ≤1A

1.6工作时间≥2h（在额定负载下） 1.7转换时间：≤500ms 2.工作原理

该电池箱内有两节12V蓄电池串联输出24V电压，该电压通过内部开关接到两个接线柱上，当接通开关时从接线柱输出24V电压；同时点亮通过RJ2KΩ—1/4W电阻限流的红色电源指示发光二级管。 3.安装和使用

3.1在电池箱接线腔中的两个接线柱电池＋和电池—通过传输电缆MHYVR×2连接到KDK-4 煤矿用隔爆兼本安型电控箱的两个接线柱电池＋和电池—。

3.2电池箱应安装在距电控箱≤5m的地方、通风好易于观察的地方。 3.3该电池箱下井使用前，应在井上通电检查和测试,正常后方可下井。 3.4外壳应无严重砸伤、撞伤，电源指示灯罩应完整无损，所有紧固件不得有松动或失落。

3.5靠上盖的接线柱为24V正极，靠外壳底部的接线柱为24V负极。

七、 KYD—2Y煤矿用隔爆兼本安型远程断电器

1.主要技术指标

1.1供电电源电压: AC50HZ,AC660V/380V

1.2本安参数: Uo：DC15V；Io：140mA；Co：0.2uF ；Lo：2mH 1.4断电器断电容量：AC. 660VAC/0.35A、380VAC/0.65A、36VAC/6.5A 2.工作原理

该断电器电源电路，中央控制电路，信号输入输出电路，按键测试电路，工作指示电路，以及馈电检测电路所构成，其中央单元由高性能的8位单片机STC12C4052进行控制.其基本工作原理如下：

在电路板的左侧中部位置具有一个三脚的单排插针，以中间为基准左测标注为“0”，右测为“1”，此为人为控制处。

这样可以满足用户的两种需要，当用户希望用分站发出的“0”码让设备断电时，即用短路套选中“0”。当用户希望用分站发出的“1”码让设备断电时，即用短路套选中“1”。这样就可以让用户随心所欲的控制。 工作流程：

上电后电源指示灯亮；

当符合断电条件由单片机对固态继电器实施控制并且点亮继电器状态灯；

对馈电信号进行判断，如果在断电的情况下仍然有电信号回馈则说明有故障现象，这样故障指示灯就会不挺的闪烁。利用测试按键可模拟馈电传感器的状态从而判断故障指示是否正常；

八、GJC4(N)载体催化式甲烷传感器

1．概述

1.1GJC4(N)载体催化式甲烷传感器用于检测煤矿井下空气中的甲烷含量。它是一种红外遥控智能型检测仪表，采用本安电路设计，可以对甲烷浓度进行连续检测。该仪器最大特点是：免开盖就可用遥控器调零、调精度（灵敏度）等。并具有精度高、兼容性好、稳定可靠等优点。

1.2防爆型式：矿用本安兼隔爆型，防爆标志ExibdI。 1.3型号及规格：

G J C 4 (N) 修改序号

测量范围 0～4%CH4 催化式 甲烷 传感器

2．主要技术指标

2.1测量范围 0～4%CH4

2.2测量误差 0～1%CH4 ≤±0.1%CH4 >1～3%CH4 ≤真值±10%CH4 >3～4%CH4 ≤±0.3%CH4 2.3响应时间：小于20s 2.4遥控距离：6m

2.5报警点：0.50～2.00%CH4区间内（出厂调至1.0%CH4）；声光报警：声级>80db，红色LED闪光。

2.6电源供电方式: BFDZ-Z2A(N)风电甲烷闭锁装置主机或KJ19-F监控分站供电。 2.7输入电压范围:9V～24V。 2.8整机工作电流:小于85mA。 2.9本安参数：

a)Ui：18.5V ; b)Ii: 85mA; c)Li: 0.3uH ; d)Ci: 0.2nF。

2.10输出信号制式:频率：200～1000Hz(脉冲宽度大于0.3ms)

2.11电源至传感器电缆最长为2Km,分布参数:电容60nF/Km 电感0.8mH/Km,电缆分布电阻：13.5Ω/Km。

3．仪器的配套与使用 3.1仪器的联接

本仪器由P20航空插头座与供电设备连接,接线方式如下: 端号 功 能 ① 1 电源负端(黑) 2 电源正端(红) ③ ② 3 4

脉冲输出(蓝) 空 ④ 航空插头示意图

3.2仪器的通电与使用

当仪器接通电源后,单片机首先进入自检状态,数码管依次显示:

C H 4 甲烷传感器 X X X 软件版本 |-d-| 地址

X X X 地址值 |-b-| 报警

X X X 报警值 8 8 8 自检完成

X.X X 甲烷检测值（低浓）

完成上述后进入检测状态。新使用的仪器必须预热30分钟后再调校。 3.3遥控器使用方法

本仪器遥控器使用两节5#普通干电池供电。井下禁止使用镍镉、镍氢、锂等可充电电池。

使用遥控器时，将遥控器前端指向被控传感器，按下遥控器键盘上相应按键，遥控器即发射对应控制编码，同时遥控器上发射指示灯亮。

被控传感器正确接收控制编码后，即发出短暂鸣响回应，且数码管有相应显示。 遥控器处于发射状态时如发射指示灯偏暗或遥控器控制距离明显缩短，应及时更换电池。

4．工作原理

本仪器由传感元件、稳压电源、测量电桥、放大器、红外接收头、单片机电路、显示电路、讯响电路、测程转换及间歇保护电路等部分组成，原理框图见图一。 4.1供电电源

本仪器中由34063开关电源为黑白元件供电，由2940三端稳压器输出5V，供给CPU及显示等电路。 4.2传感元件

本传感器低浓段（0～4%）采用载体催化元件，工作时催化元件（黑白元件） 被加热到400℃，黑元件表面涂有催化剂，甲烷进入气室接触到黑元件表面时，就会在表面产生无焰燃烧，使黑元件温度升高，阻值增大，而白元件不发生反应，阻值不变，两元件串联，中点桥路输出的差值电压正比于甲烷浓度，将其放大输出即得到与甲烷浓度相关的电压信号。黑白元件桥路输出的信号在10～35mv/每1%CH4。

设置记忆 自动重新启动电路 红外接收 数码显示器 单片计算机 电源电路 摸数转换 信号输出 断电控制 运算放大 闪光报警 声响报警 传感元件 原理框图

4.3电桥及放大器

本仪器检测桥路输出的电压信号经U5（MCP6002）运放进行放大。电路采用直流放大方式，电压增益k=28倍。放大后信号输出单片机进行AD采样数据处理。 4.4红外遥控器及接收电路

红外遥控器的各种操作指令由大规模专用电路编码后驱动红外发射管发送出去，接收电路由一体化大规模红外接收集成电路组成。当该电路收到红外光脉冲后，接收器将光编码信号转换成串行电信号送单片机进行处理，完成各项操作。 4.5单片机电路

该仪器采用ATMEL的高性能、低功耗8位单片机ATmega16L片做主控制器。芯片内集成有16K字节的系统内可编程Flash，擦写寿命10000次。512字节的EEPROM和1K字节的SRAM。两个具有独立预分频和比较器功能的8位定时计数器、一个具有预分频器，比较功能和捕捉功能的16位定时计数器。具有8路10位ADC，32个可编程I/O口。主频0—8MHZ。

4.5.1 单片机将AD后的检测值，经运算处理送出200～1000Hz频率信号。

4.5.2 当甲烷浓度达到报警值时，单片机驱动晶体管N2发出声报警，N3发出光报警。 4.5.3 当甲烷浓度达到4.00%CH4时，单片机驱动UG1停止工作，使黑白元件转入间歇保护状态，当甲烷浓度低于4.00%CH4后，黑白元件恢复供电。 4.6显示电路

本仪器电路由3只0.5‖数码管组成，由单片机端口直接驱动输出。数码管采用共阴方式驱动，逐划限流，笔划亮度均匀。

数码管的首位在显示遥控命令时用来代表各功能代码，在零点漂向负时显示“-‖号，后两位在有功能码时显示功能代码对应的内容，无功能代码时显示甲烷浓度。 5．调试方法 以下调试方法仅适用于003及以后版本的甲烷传感器。传感器上电以后首先显示字符“CH4”,之后显示的数字“XXX”即为软件版本。若传感器上电后没有显示版本或版本号为“09b”、“002”等，请与厂家联系，更新到003版本后系统会更稳定。传感器连续工作15天后，应重新进行零点和精度的调整。 5.1零点调整（新仪器调零前必须预热30分钟）

本仪器调零分硬件调零与软件调零两种。仪器出厂前硬件调零在厂内完成，用户使用时，只需用软件调零即可。

在更换黑白元件或使用日久后，软件零点偏移太多时须重新硬件调零。软件的调零范围是：－0.10～0.50%CH4。

硬件调零的基本方法是：将仪器置于空气中，用遥控器的“显频率”键将仪器置成频率显示状态，用小螺丝刀微调电位器RW1，将零点频率调在55～80之间，此时按下“确定”键，保存当前硬件调零值并回到甲烷检测状态，显示值会在3秒内自动归零。

软件调零的基本方法是用遥控器的“调零+‖或―调零-‖键直接对仪器进行零点调整。只需按相应键不放，零点会以每步0.01%CH4递增/减（当软件调零到达上限或下限时，仪器会停止递增/减）,之后按下“确定”键，存储软件调零值并回到甲烷检测状态。

注： a、电路板和黑白元件必须是一一对应的关系，只要更换黑白元件必须进行硬件调零。 b、在常态下按“补偿+”键可以查看上一次存储的硬件调零值；按“补偿-”键可以查看上一次存储的软件调零值。

c、在进行硬件调零前先查看软件调零值是否为零，若不为零可按7.6条说明的方法将其清零，在硬件调零的情况下无需进行软件调零。

d、常态下显示“CH4”而不显示数值，此时传感器已经不能正常检测甲烷的存在，

必须进行硬件调零或维修。 5.2精度调整

本仪器的精度调整（灵敏度）全部由软件完成，调整时要求通入浓度为2%的标准气样，并且在调零完成后方可进行。方法如下：

在气室上套上调试塑料罩，通气流量为180ml/min，用浓度为2%的标准CH4气样，待显示稳定后，用遥控器的精度调整键将显示值调至与气样值相同，然后按下“确定”键，保存当前精度调整值并回到甲烷检测状态。

注： a、本仪器精度调整范围在0.80～2.50之间，所以建议尽量选择浓度为2%的标准CH4气样。

b、如果在正常充气的情况下显示值不在精度调整范围内，需换黑白元件或维修电路板。

c、在充气样校准前先按动一次“确定”键，可以使充气过程中数值变化连续，反应速度快。 5.3报警调整

仪器的报警值通过遥控器任意设定与修改，每次修改后，仪器将长期记忆，直到下次修改为止。调整方法如下：

先按―显报警‖键，然后按遥控器“报警+”或“报警-”键，即可实现报警值的修改。 注：

a、报警值调节范围： 0.50——2.00 %CH4；

b、本仪器的报警值仅对本仪器设定，与监测系统报警无关，报警状态也不能传输给分站。

5.4测试声光报警

按“试验”键，仪器显“3.00‖并发出声光报警，用以检查声光报警电路，此时频率脉冲输出800HZ信号供分站断电测试，按下“确定”键自动恢复到检测状态。使用中慎用此键，以免造成误断电控制。 5.5系统复位

长按下“复位”键，本仪器即执行一次系统复位过程。 5.6 系统初始化

长按“初始化”键，显示“---”后按下“确定”键，本仪器完成一次系统初始化过程。

九、GJH10A型红外甲烷传感器

1．概述

1.1GJH10A型红外甲烷传感器是长春东煤高技术股份有限公司针对煤矿及其它含甲烷爆炸气体环境而设计的甲烷气体浓度检测仪，该仪器采用红外吸收测量原理、扩散式采样、数字式温度补偿等技术，检测精度高、环境适应能力强、稳定可靠。适用于煤矿作业场所、瓦斯抽放泵站、加气站等存在甲烷泄漏危险场所的甲烷气体检测。它的成功应用标志着我国煤矿甲烷检测技术跃上了一个新的台阶，是我国煤矿甲烷检测设备的更新换代产品，可以有效提高防范甲烷事故的预警能力，促进我国煤矿甲烷检测领域的科技进步，提高我国煤矿安全生产的水平。

1.2防爆型式：矿用本安兼隔爆型，防爆标志ExibdI。

1.3型号：

G J H 10 A 产品类型（A类为0-10%vol CH4）

产品登记序号 红外原理 甲烷 传感器

2．主要技术指标 2.1测量范围: 0～10%CH4

2.2测量误差: 0～1%CH4 ≤±0.06%CH4 >1～10%CH4 ≤真值±6%CH4 2.3响应时间：小于25s(T90) 2.4遥控距离：6m

2.5报警点：0.00～5.00%CH4区间内（出厂调至1.0%CH4）可0.01步长任意设置，声光报警：声级>80db，红色LED闪光。 2.6输入电压范围:9V～24V。

2.7本安参数：a)Ui：18.5V ; b)Ii: 100mA; c)Li: 0.3uH ; d)Ci: 0.2nF。 2.8输出信号制式:频率：200～1000Hz(脉冲宽度大于0.3ms) 3．工作原理

本仪器由传感元件、稳压电源、红外接收头、单片机电路、显示电路、讯响电路、测程转换部分组成，原理框图见图三。 3.1供电电源

本仪器中由LM2595开关稳压芯片组成的电源为传感元件供电，由SPX3819稳压器输出3.3V，供给CPU及显示等电路，整机电流小于100mA。 3.2传感元件

本仪器全量程（0～10%）采用红外传感元件进行测量。红外甲烷传感元件是利用甲烷对3.33μm波长的红外光有一极强的吸收峰，而杂质气体中影响较大的水蒸汽和二氧化碳则并无明显吸收这个光谱特性，来实现甲烷气体检测。测量气体分子的光吸收谱是气体种类识别和气体分子浓度测定的有效手段。红外甲烷传感元件所采用的光谱气体传感技术， 正是基于甲烷(CH4)分子振动／转动吸收特征谱或泛频／复合吸收谱线与发光光源发射谱间的光谱一致性。 当红外光通过待测气体时, 甲烷对3.33μm波长的红外光有一极强的吸收峰，正是这个光谱特性，实现了甲烷气体的检测。 3.3 红外遥控器及接收电路

红外遥控器的各种操作指令由大规模专用电路编码后驱动红外发射管发送出去，接收电路由一体化大规模红外接收集成电路组成。当该电路收到红外光脉冲后，接收器将光编

码信号转换成串行电信号送单片机进行处理，完成各项操作。 3.4 单片机电路

该仪器采用Luminary最新的32位高性能ARM LM3S308芯片做主控制器。芯片内集成有16K的Flash和4 KB单周期访问的SRAM，3个通用定时器模块(GPTM)，每个提供2个16位定时器，每个 GPTM 可被独立配置进行操，高达5-28个GPIO，具体数目取决于配置，输入/输出可承受5V，中断产生可编程为边沿触发或电平检测，在读和写操作中通过地址线进行位屏蔽。主频25MHz。

3.4.1 单片机将修检测到的甲烷浓度值，经运算处理送出200～1000Hz频率信号。信号经过晶体管放大后经接线端子连接到插座3脚上。

3.4.2 当甲烷浓度达到报警值时，单片机驱动晶体管N2发出声报警，N3发出光报警。 3.5显示电路

本仪器电路由4只0.5‖数码管组成，由单片机端口直接驱动输出。数码管采用共阳方式驱动，逐划限流，笔划亮度均匀。采用焊接式结构，使显示更稳定。数码管的首位在显示遥控命令时用来代表各功能代码，后三位在有功能码时显示功能代码对应的内容，无功能代码时显示甲烷浓度。显示定义：

左起第一位数码管：“H”红外甲烷传感器；“0”零点；“A”精度；“b”报警；“C”恢复出厂设置；“F”复位；“S”试验。

后三位：测量值显示（单位：%vol CH4） 特殊字符：CCDG：长春东高

HCH4：红外甲烷传感器 |-XX-|：预热60秒倒计时

4．使用与调校

用户在使用前一定要仔细阅读本《使用说明》，对GJC4H型红外甲烷传感器的主要性能、技术指标有主要功能有一个全面的了解，然后再进行具体的接线、使用及操作。 4.1传感器的使用

使用前用户首先要完成本传感器与所挂井下分站的连接。将来自分站的专用的电缆接到传感器上。具体方法是：将电缆航空插头的缺口对准传感器的下方的航空插座的相应位置，插入并旋紧，确保连接可靠。

航空插头的接线规定：1：电源负极，2：电源正极，3：信号输出，4：空 4.2、传感器的调校

本仪器在高校过程中，如超过20秒没有按动遥控器的任何按键，则自动退回到甲烷检测状态。 4.2.1 零点调校

正确连接好传感器，接通电源，使传感器进入正常工作状态。预热20分钟后，在新鲜空气中观察传感器显示窗口的LED数字显示是否为零，若有偏差，请将配套遥控器对准传感器显示窗，按动遥控器上的“功能（显频率）键”，使左侧第一个数码管显示“0”并且闪烁，再次按动遥控器上的“功能（显频率）键”，即可完成传感器的校零工作。 4.2.2 精度调校

使传感器进入正常工作状态，将通气罩罩在传感头气室的上面，然后通入浓度为2.0%CH4的标准甲烷气体，通气流量控制在200ml/分钟。此时，传感器的显示窗内的数字显示应与通入的甲烷气体浓度值相同。若有偏差，请将遥控器对准传感器的显示窗，按动遥控器上的“功能（显频率）键”， 当左侧第一个数码管显示“0”并且闪烁以后，按动遥控器上的“增加（显报警）键”或“减少（显地址）键”，使左侧第一个数码管显示“A”并且闪烁，此时再一次按动“功能（显频率）键”，左侧第一个数码管显示的“A”停止闪烁，后三位数码管开始闪烁，进入精度调节菜单选项，此时按动遥控器上的“增加（显报警）键”或“减少（显地址）键”进行调节，每按动一次会增加或减少0.01，若长按按键可实现数值的快速增加或减少，使数码管显示的浓度值与标准气体浓度相等，然后按动“功能（显频率）键”，保存精度并返回到检测状态。在调校过程中按“取消（确定）键”，将返回到上一步。 4.2.3 报警点设置

使传感器进入正常工作状态，按动遥控器上的“功能（显频率）键”， 当左侧第一个数码管显示“0”并且闪烁以后，按动遥控器上的“增加（显报警）键”或“减少（显地址）键”，使左侧第一个数码管显示“b”并且闪烁，此时再一次按动“功能（显频率）键”， 左侧第一个数码管显示的“b”停止闪烁，后三位数码管开始闪烁，进入报警调节菜单选项，此时按动遥控器上的“增加（显报警）键”或“减少（显地址）键” 进行调节，每按动一次会增加或减少0.01，若长按按键可实现数值的快速增加或减少，将数码管显示的数值调节到所需要的数值即可，然后按动“功能（显频率）键”，保存报警值并返回到检测状态。在调校过程中按“取消（确定）键”，将返回到上一步。（注： 本传感器的允许范围为：0.00~5.00%vol CH4） 4.2.4 系统复位

传感器正常工作状态下，按动遥控器上的“功能（显频率）键”， 当左侧第一个数码管显示“0”并且闪烁以后，按动遥控器上的“增加（显报警）键”或“减少（显地址）键”，使左侧第一个数码管显示“F”并且闪烁，此时再一次按动“功能（显频率）键”， 等待一秒钟以后系统复位重起。 4.2.5 恢复出厂设置

传感器正常工作状态下，按动遥控器上的“功能（显频率）键”， 当左侧第一个数码管显示“0”并且闪烁以后，按动遥控器上的“增加（显报警）键”或“减少（显地址）键”，使左侧第一个数码管显示“C”并且闪烁，此时再一次按动“功能（显频率）键”， 完成一次恢复出厂设置。 4.2.6测试声光报警

传感器正常工作状态下，按动遥控器上的“功能（显频率）键”， 当左侧第一个数码管显示“0”并且闪烁以后，按动遥控器上的“增加（显报警）键”或“减少（显地址）键”，使左侧第一个数码管显示“S”并且闪烁，此时再一次按动“功能（显频率）键”， 此时左侧第一个数码管显示“S”并且闪烁，右侧的三个数码管会显示已经设置的报警值并开始声光报警，此时按“取消（确定）键”，将退出声光报警测试状态。

十、GTH500煤矿用一氧化碳传感器

1．概述

1.1GTH500煤矿用一氧化碳传感器（以下简称传感器）是矿用连续检测矿井下一氧化碳浓度的高精度仪表。传感器能够实时地测量并且显示矿井下的一氧化碳浓度，而且根据浓度值的大小产生声光报警信号，并且输出与一氧化碳浓度相对应的模拟信号。传感器能在具有瓦斯、煤尘爆炸的矿井内，对煤层自燃发火、机电设备、运输胶带事故等多种因素可能引发火灾和爆炸事故进行早期的预测和预报。传感器除了和本公司的KJ19N煤矿安全监控系统配合使用外还可以和其他煤矿安全监控系统相兼容；也可以独立使用于多种矿用火灾检测系统。

1.2防爆型式：矿用本质安全型，防爆标志“ExibI‖ 1.3型号及规格

G T H 500

主参数,测量范围

第二特征代号,电化学式； 第一特征代号,测量一氧化碳

产品类型代号,传感器

2．主要技术指标

2.1量 程： 0～500ppm；

2.2基本误差： 0-50ppm ±4ppm

50-200ppm ≤（4±3％ 测量值）ppm 200-1000ppm ≤（4±5％ 测量值）ppm

2.3过载范围：150％； 2.4相应时间：≤40S;

2.5报警方式：声光交替；

2.6输出信号：200-1000HZ频率，加1K电阻输出幅度大于5V； 2.7通气流量：200mL/min；

2.8本安参数: a)Ui：DC 18.5V ； b)Ii:85mA;

c)Li:0mH； d)Ci:0.05nF

3．工作原理

传感器采用国外进口元件，传感头采用定电位电解法原理。采用三电极电化学CO敏感元件。CO气体扩散到传感头的表面，经过过滤尘罩经CO敏感元件透气薄膜扩散到具有恒电位的电极上，在催化剂的作用下与电解液中的水发氧化反应，反应的化学方程式： 传感极：CO+H2O→CO2+2H+ +2E 对 极：O2+4H+ +4E→2H20 反应极：2CO+O2→2CO2

工作极上释放的电子产生与CO浓度成正比的电流经检测电路温度补偿和线性放大后可直接进行模拟数字转换，经单片机采集并且运算后通过三位数码管显示CO的浓度值，当一氧化碳的浓度超过报警值时，单片机产生间歇的声光报警信号，同时输出200－1000HZ的频率。

4．安装及接线

一氧化碳传感器应布置在巷道的上方，并应不影响行人和行车，传感器应垂直悬挂，距顶不得大于300mm，距巷不得小于200mm。传感器下方的航空插头见图3-24，一号线为18V电源负极、2号线为18V电源正极、3号线为信号（工作时输出200~1000HZ的方波）。将传感器按正确的接线方法接线后方可通电，上电30min使传感器进入稳定状态上电，30min后传感器显示值为一氧化碳的浓度值。

图3-24 航空插头标号 注意：

1.固定支架应牢固可靠 2.传感器应垂直固定 3.安装地点应无淋水

4.安装时应防止剧烈的冲击和震动

5．遥控器的使用方法 5.1首先按任意键（1秒），数码管显示‘---’，即进入遥控状态，在此状态下可以进行各种调整，调整完成必须按复位键结束。 5.2硬件零点调整

由于长时间在复杂的井下环境下工作，其零点会出现飘移，这就需要零点调整。将传感器一般置于地面（100KPa，0ppm），打开后盖并进入遥控状态下，按下遥控器上左下角的显零频键，此时传感器显示的为零点频率值，调整电位器R3使其零点频率值显示为62即可（这时D8的2脚的电压应是0.16V）。 5.3遥控器对传感器进行调整

将传感器一般置于地面（100KPa，0ppm），按下显频率键，显示当前采样值（此值应当稳定在62处，如不为62应回复到硬件调零步骤），然后按下遥控器上的零点栏的调零+/调零-键，数码管显示的CO的浓度值就会随之增大或减小，当调到0ppm时松开按键，按下复位键恢复正常CO浓度的检测与显示并存储相应参数。

将仪器通以250ppm的CO气样，稳定后如后显示值在±15ppm误差范围之内无需调整，如果大于此值时利用遥控器精度+/精度-键调整显示浓度值，复位后显示值气样相符即可，仪器失电后补偿系数自动记忆。如果按调精度不能将显示值调制误差范围内，则须返厂更换传感元件。

将仪器通以380ppm的CO气样，稳定后如后显示值在±20ppm误差范围之内无需调整，如果大于此值时利用遥控器调零+/调零-键调整显示浓度值，复位后显示值气样相符即可，仪器失电后补偿系数自动记忆。 查看内部参数的方法：在遥控状态下按显报警键可以显示报警值。按空格键可以显示精度补偿值，此值为80~115,按报警+/报警-键可以调整报警值。按显零频键可以显示零点调整参数，此参数可在0到100任意调整默认值为20，一旦此参数超出范围这不能进行遥控器调零。

十一、GPD5煤矿用负压传感器

1．概述

1.1GPD5煤矿用负压传感器可对矿井风机、风门密闭、通风巷道等地的差压进行续监测。它可以实时地显示被测点的差压值，除了和本公司的KJ19N煤矿监测系统配合使用外还能够和国内其它的煤矿监测系统相兼容。

1.2防爆型式：矿用本质安全型，防爆标志“ExibI‖ 1.3型号及规格

G P D 5

主参数,测量范围，千帕

第二特征代号,电子式； 第一特征代号,测量压力

产品类型代号,传感器

2．主要技术参数

2.1本质安全参数: a) Ui：DC 18.5V b) Ii:70mA

c)Li:0mH d)Ci:0.02nF

2.2基本误差: ±2 %

2.3输出信号: 频率200–1000Hz

2.4信号传输距离: 2Km 2.5测量范围: 0-5Kpa

2.6过载能力: 120%最大测量值 3．安装和使用方法

在测量点的附近将固定支架埋入巷道侧壁或风机房的墙壁上，把传感器的提手悬挂在固定的支架上。将传感器有数码管显示的一面对自己，左下方的气孔接被测测点的负压(一般为风机)，右下方的气孔接正压（一般为大气压），气管连接要保证可靠密封。正确接线后方可通电，这时显示的值为被测测点的压力值,通电老化15分钟后各种指标达到设计要求。严禁在井下更换遥控器电池!

负压传感器 负压传感器安装示意图

4. 调整

对传感器进行调整可以用遥控器进行调整，也可以打开传感器的后盖用电位器进行调整

4.1遥控器的使用

红外遥控器将各种按键指令转换成串行红外光编码信号发送出去。接收器将串行红外光编码信号转换成串行电信号送单片机进行处理，完成各种功能。将遥控器对准接收窗口，在有效的距离和角度范围内进行调节。密码测试按以下步骤进行：首先按试验键，数码管显示‘---’，然后按‘显断电’,即显示0.00后显示PAS密码测试通过，此后即可进行其他操作。如果密码不正确数码管将显示‘Err’ 密码测试未通过，不可进行其他操作.

切记密码测试通过操作完毕后按一次‘复位’键，以使密码失效其他人无法操作！！ 4.2 遥控器对传感器进行调整

用遥控器调零的方法：将传感器一般置于地面（0KPa），按下遥控器上的零点栏的+/-键，数码管显示的压力就会随之增大或减小，当0.01调到所需的值时松开按键，按下复位键恢复正常压力的检测与显示。

遥控复位功能：用遥控器对传感器进行调整后需对传感器进行复位。按一下遥控器右上方的‘复位’键，单片机产生一次硬件复位，程序从头开始执行。 4.3打开传感器的后盖用电位器对传感器进行调整

电位器R8用于放大调整，给传感器施加固定的压力,如果显示的压力值不等于所施加的固定的压力，可以通过调R8来使得显示值等与固定的压力值相等。

电位器R3用于零点调整：当传感器放在0KPAa时，传感器显示的压力值不等于0.00

- 0.01，调R3使得数码管的显示值为0.00 - 0.01。（这时D8的2脚的电压应是0.15V）。 4.4 上电时显示

上电时显示“- - -”,等待一秒后显示放大倍数1.00.当显示完后读取上次断电所存储的数据,然后进行正常显示.

5．传感器的组成框图和原理简介

本传感器由供电电源、传感头、放大器、A/D变换器、单片机、显示电路、输出电路等部分组成。传感器的电源部分向传感头提供工作电源，传感头把压力差变换成微弱的电信号，放大器把微弱的电信号加以放大然后由A/D变换器将模拟的电信号变换成数字信号，单片机对数字信号进行运算和处理把压力值通过数码管显示出来，并且把压力值以频率信号或者电流信号输出。

十二、GFW15煤矿用风速传感器

1.概述

1.1GFW15煤矿用风速传感器（-U）是采用超声波涡街原理的固定式矿用风速测量仪器，主要用于煤矿井下采区回风巷、一翼回风巷、总回风巷等处风速值测量。风速传感器设置在巷道前后10m内无分支风流、无拐弯、无障碍、断面无变化、能准确计算风速的位置。该仪器具有红外遥控校正功能，确保仪器运行安全可靠。 1.2防爆型式：矿用本质安全型，防爆标志“ExibI‖ 1.3型号及规格

G F W 15

主参数,测量范围，m/s

第二特征代号,涡街原理 第一特征代号,测量风速

产品类型代号,传感器

2.主要技术指标

2.1测量范围： 0.3～15.0m/s 2.2基本误差：±0.3 m/s 2.3分辨率： 0.1m/s 2.4显示方式：三位LED

2.5输出信号制式：频率200～1000Hz（频率宽度大于0.3ms） 2.6本安参数：

a）Ui：DC 18.5V ； Ii:45mA。 b）Li:0mH； Ci:0.17nF 3.工作原理

仪器由电源电路、振荡电路、超声波发射接收电路、放大电路、检波电路、整形电路、智能信号处理、显示电路、信号输出电路等构成。 电源电路将由关联设备送来的电源稳压为5V电压，供给整机电路使用。 振荡电路产生一个约145KHz的信号，驱动一个超声波换能器发出超声波。另一个超声波换能器将接收到的被气流旋涡调制以后的超声波信号变换成电信号，经放大、检波、整形后，得到与风速成正比的频率信号，经智能信号处理后，由显示电路显示风速值，并经信号输出电路输出频率信号。 4.安装与使用

4.1首先检查传感器机芯与探头之间的连接电缆是否完好（出厂时已接好）。传感器机芯与探头之间用2根2芯屏蔽电缆连接，T为发射端，R为接收端。接线端“T+，T-”接发射电缆，“R+，R-”接接收电缆。外部接线由一个喇叭口进线，将一根三芯信号电缆接入喇叭口，“V+，V-”是电源接线端（9—24VDC），F是信号输出端（200—1000Hz）。 4.2实际使用前，一般可进行简单测试。本机出厂时已设置好参数，接好线后即可通电。在无风状态，风速显示为零，然后对准探头进风口吹风，本机显示一定风速。安装时，把传感器牢固地安装在测量位置，不能晃动，注意探头进风方向，有圆柱体侧为进风口。 4.3硬件调整

本仪器采用超声波涡街原理测量风速，超声波发射频率需要在线路板上调整，具体操作如下：打开传感器的后盖用小螺丝刀微调电位器RP1将发射端T的频率调节到145KHz（±0.5KHz）。 4.4软件调整

软件调整使用工具是FYF5遥控发送器，红外遥控器将各种按键指令转换成串行红外光编码信号发送出去。接收器将串行红外光编码信号转换成串行电信号送单片机进行处理，完成各种功能。将遥控器对准接收窗口，在有效的距离和角度范围内进行调节。 4.4.1调零

FYF5遥控发送器上的显零频键 定义为“调零值显示”键；调零＋键 定义为“调零值增大”键；调零—键 定义为“调零值减小”键。按下遥控器上的调零＋键或调零—键，数码管显示的调零值就会随之增大或减小。 4.4.2精度调整

低速0.0～5.0m/s 的准确度取决于一杠参数，按FYF5遥控发送器上的显精度键显示当前值，按下精度＋键或精度—键，数码管显示的一杠参数值就会随之增大或减小。增大一杠参数值风速测量值减小；减小一杠参数值风速测量值增大。

高速5.0～15.0m/s 的准确度取决于二杠参数，按FYF5遥控发送器上的显补偿键显示当前值，按下补偿＋键或补偿—键，数码管显示的二杠参数值就会随之增大或减小。增大二杠参数值风速测量值减小；减小二杠参数值风速测量值增大。 4.3.3复位

按FYF5遥控发送器上的复位键，仪器程序进入死循环，看门狗电路即执行一次复位动作。

以上所有操作均在复位后方可生效，并存储。 5.指示灯说明

本传感器显示窗内有三个指示灯，分别为红、黄、绿三色。 红色灯有规律闪亮时指示单片机正常工作。

黄色灯为传感器信号采集指示，采集较小风速时闪亮，采集较大风速时为常亮。 绿色灯为输出信号指示，接入分站使用后该灯亮。

十三、GWD40煤矿用温度传感器

1.概述

1.1GWD40煤矿用温度传感器系采用PN结测量温度原理的固定式煤矿用温度测量仪器。它与KJ19N监控系统配套使用，可对煤矿井下的环境温度、密闭内气温等进行连续检测。该仪器具有先进的免调校功能，方便了用户的使用。 1.2防爆型式：矿用本质安全型，防爆标志“ExibI‖ 1.3型号及含义

G W D 40

主参数,测量范围,0～40℃

第二特征代号,电子式； 第一特征代号,测量温度

产品类型代号,传感器

2.主要技术指标

2.1测量范围：0-40℃ 2.2基本误差：±3℃

2.3显示方式：3位LED数字显示 2.4分辨率： 0.1℃

2.5报警温度值：采掘工作面26℃；机电设备硐室30℃ 2.6信号输出方式：频率200-1000Hz

2.7本安参数： a)Ui:DC 18.5V b)Ii:65mA

c)Li:0.4uH d)Ci:108nF

2.8防爆型式：矿用本安型； 2.9防爆标志：ExibI 3.工作原理

整机电路方块图如图3-28

PN结在恒流驱动下，其正向压降随温度而变化。变化率为-20mV/℃左右，且在一定温度范围内成线性关系。

来自系统 电 读 显 +5V 取 7-24VDC 源 示 数 值 算 频率输出 T/F 法

图3-28

由PN结测出的温度信号经“算法”后，由“T/F”转换电路转换成频率信号输出，“电源”电路将来自系统的电源电压转换成+5V，供给内部各单元电路。 4.安装与维护 4.1安装要求

传感器安装在矿井采掘工作面、机电设备硐室等需要检测温度的观测站（点），安装时应安装在便于观察、无淋水的地点。 电路板接插件组装图3-29：

长春东高公司+-报警灯电源与输出321传感器321信号地VCC蜂鸣器－＋18V地频率输出

图3-29传感器插座引线排列顺序：1——信号端；2——电源负端；3——电源正端。 4.2维护与维修

4.2.1仪器发生故障时，应取回在井上检修。用户无法井上检修。用户无法排除故障时，

通知生产厂家派人维修或返回生产厂家维修。

4.2.2用户不得随意更改电路结构或元件参数，以免影响整机的防爆性能，发生故障。 4.2.3本产品应与经过防爆联检的关联设备配套使用。

十四、GW100煤矿用温度传感器

1.概述

1.1GW100煤矿用温度传感器系采用热电阻测量温度原理的固定式煤矿用温度测量仪器。它与KJ19N监控系统配套使用，可对煤矿井下的环境温度、大型设备轴温、密闭内气温等进行连续检测。

1.2防爆型式：矿用本质安全型，防爆标志“ExibI‖ 1.3型号及含义

GW100测量范围0～100℃温度传感器

2.主要技术指标

2.1测量范围：0-100℃ 2.2基本误差：±2.5℃

2.3显示方式：3位LED数字显示 2.4分辨率： 0.1℃；

2.5信号输出方式：200-1000Hz。

2.6报警温度值：采掘工作面26℃ 机电设备硐室30℃ 2.7本安参数： a)Ui:DC 18.5V b)Ii:65mA

c)Li:0.4uH d)Ci:108nF

2.8防爆型式：矿用本安型； 2.9防爆标志：ExibI 3.工作原理

整机电路方块图如图3-30

PT100在恒流驱动下，其正向压降随温度而变化。变化率为3mV/℃左右，且在一定温度范围内成线性关系。

来自系统 +5V 电显 电 阻 -5V 7-24VDC 桥 示 源 485信号输出 单片机 放 大 频率输出 单片机 图 3-30

由热电阻PT100测出的温度信号经“放大”后传送到单片机，由“单片机”转换成485信号输出；或由单片机转换成相应的频率信号输出。

“电源”电路将来自系统的电源电压转换成+5V和-5V，供给内部各单元电路。 4.安装与维护 4.1安装要求

传感器安装在矿井采掘工作面、机电设备硐室等需要检测温度的观测站（点），安装时应安装在便于观察、无淋水的地点。

电路板接插件组装图3-31

长春东高公司PT100123蜂鸣器－报警灯电源－输出12341234＋18V（红线）报警正（红线）图3-31 传感器探头安装位置正确，切勿在传感器端错接入电源端. 4.2维护与维修

4.2.1仪器发生故障时，应取回在井上检修。用户无法井上检修。用户无法排除故障时，通知生产厂家派人维修或返回生产厂家维修。

4.2.2用户不得随意更改电路结构或元件参数，以免影响整机的防爆性能，发生故障。 4.2.3本产品应与经过防爆联检的关联设备配套使用。

十五、KGT-31机电设备开停传感器

1.概述

1.1KGT-31机电设备开停传感器是主要用于监测矿山隧道机电设备,如采掘机、掘进机、钻机、提升机、破碎机、局扇、水泵、风机等开停状态的检测装置。是监测矿井生产、工作状况的重要开关量传感器之一。

该传感器具有体积小、重量轻、结构新颖、安装方便、功耗低、安全可靠、采用两线制等特点。

1.2防爆型式：矿用本质安全型，防爆标志“ExibI‖ 1.3型号及含义

蓝线白线报警负（黑线）蜂鸣负（黑线）蜂鸣正（红线）485输出（黄线）红线地线（黑线）FSK输出（蓝线）

K —— 煤矿用 GT —— 开停 31 —— 设计序号 2.主要技术指标 2.1额定电压：18V DC

2.2传输距离：与关联设备之间2Km

2.3电缆分布参数：电容60nF/km,电感0.8mH/km,电阻13.5Ω/km 2.4本安参数:a)Ui：DC18.5V Ii：10mA b) Ci：0.1nF Li： 0.3mH 2.5工作方式：锁固于检测设备的交流供电电缆上，连续工作 2.6传输方式：采用电流信号，采用两线传输 3.工作原理 3.1测量原理：

开停传感器主要利用磁感应原理,通过测定被测设备供电电缆周围有无磁场,间接测量该设备的开停工作状态。

对于三相交流供电的机电设备，利用三相电流的不平衡性及电缆周围磁场分布的不均匀性，测量磁场的有无，测定设备的开停工作状态。将探头感应的信号进行放大和变换，即可获得所需的电流信号。用红色发光二极管就地显示，并将此开停信号送至分站进行予处理，再通过通讯装置及传输电缆送地面中心站进行存储和显示，从而实现集中连续自动监测。

3.2电路原理方框图如下

1 3 传 感 探 头 放 大 信号变 换 信号指 示 2 4 稳 压 及 电 源 指 示 4.结构和使用

此开停传感器整体设计为门锁式结构，顶部装有不锈钢锁环，将被测设备的供电电缆套入，对准凹弧部位压住，用专用工具将其锁固压紧，吊挂于电缆上。

连接电缆由插头座引出，与分站电源相连。当接通传感器电缆时，红色灯亮，被测设备供电（开）时，绿色灯亮，同时

分站输出开停信号，分站及中心站相应进行开停状态显示。

传感器电路出厂时已经调好，安装时一般不需调整。当设备开而无感应信号时，可调整传感器与电缆的轴向位置，观察到绿灯亮时再将其固定。

5.维修

日常维护可按一般矿用机电产品常规进行。检查各点传感器位置有无变动，固定是否牢固，工作是否正常，走线是否规整等。检修时不得随意改变本安电路元器件的规格、型号、参数。

十六、GKD127-V馈电状态传感器

1.概述

1.1GKD127-V型馈电状态传感器主要用于煤矿井下供电电缆馈电状态的检测，它是通过检测电缆周围电场获取信号，构成断电失效检测反馈环节。我们对被控设备的馈电状态进行实时监测是防止认为取消系统断电功能，保证安全生产的重要措施之一。该传感器具有体积小、重量轻、结构新颖、安装方便、功耗低、安全可靠、采用两线制等特点。 1.2防爆型式：矿用本质安全型，防爆标志“ExibI‖ 1.3型号及含义

G KD 127- V

测量电压 测量范围

“馈电”的缩写代号

传感器

2.主要技术指标

2.1输入电压：本安DC10—24V； 2.2电缆品种：矿用橡套电缆； 2.3检测电压范围：AC127V—1140V； 2.4工作方式：连续工作；

2.5安装方式：直接卡固在被测电缆外皮上；

2.6输出信号：开（8mA）/停（2mA），二线无极性连接； 2.7输出信号传输距离：2Km； 2.8防护等级：IP54； 2.9运行显示：LED亮/灭；

2.10本安参数：a)Ui：DC18.5V Ii：10mA

b)Ci：0.1nF Li： 0.3mH

3.工作原理

该传感器利用检测电缆芯线对地电场的原理来测量设备是否带电,与负载是否工作，电缆有无电流流过无关，只要电缆芯线带有一定电压的交流电，则输出馈电状态，反之，

输出非馈电状态。

1 3 传 感 探 头 放 大 信号变 换 信号指 示 2 4 稳 压 及 电 源 指 示 4.结构和使用

该传感器整体设计为门锁式结构，顶部装有不锈钢锁环，将被测设备的供电电缆套入，对准凹弧部位压住，用专用工具将其锁固压紧，吊挂于电缆上,如图一所示。 连接电缆由插头座引出，与分站电源相连，地线和不锈钢锁环应牢固接地。当接通传感器电缆时，如绿色灯亮，则被测电缆无电，如红色灯亮，则被测电缆有电。

分站输出开停信号，分站及中心站相应进行开停状态显示。

负载 K 电 缆 A B C D 供电电源 传感器 电源输入,信号输出 传感器电路出厂时已经调好，安装时一般不需调整。当被测电缆有电而无信号反应时，可调整传感器与电缆的轴向位置，观察到红灯亮时再将其固定。 5.使用注意事项

馈电状态传感器是检测以地线为参考点的交流电场有/无的开关量传感器，灵敏度较高，为避免干扰引起误测应注意以下几方面：

5.1传感器航空插头的第4脚、不锈钢锁环、本安电源的外壳均应良好接地；被测供电电缆所接的负载外壳也应可靠接地。

5.2在地面试用时也应模拟井下电源，其电源外壳和传感器上航空插头的第4脚均应接地。如输出信号仍不正常，应考虑所用电源的电源变压器是否有屏蔽层并检查屏蔽层是否和外壳连接好。

5.3被测供电电缆不应出现两侧都悬空状态，因为电缆两端都悬空后，容易感应杂散电场

而产生误信号（两端悬空指电缆两端都断开状态）。 5.4三相四线供电电缆在地线不断开时，可两端悬空。

5.5屏蔽电缆、金属铠装电缆的电场被屏蔽，不能直接正确检测，可用同等电压等级的橡套电缆一端接防爆接线盒，一端接被测电缆控制开关的被测端，然后将传感器卡固在这段像套电缆上即可。

5.6接传感器的电源和信号电缆如较长，最好采用屏蔽电缆。

十七、GFK40矿用风门开闭状态传感器

1.概述

1.1GFK40型矿用风门开闭状态传感器是主要用于监测矿山隧道风门的开关状态的传感器,是监测矿井生产、工作状况的重要开关量传感器之一。该传感器具有体积小、重量轻、结构新颖、安装方便、功耗低、安全可靠、采用两线制等特点。 1.2防爆型式：矿用本质安全型，防爆标志“ExibI‖ 1.3型号及含义

G FK 40

吸合距离；

风门开闭状态； 传感器。

2.主要技术指标

2.1传输方式：采用电流信号，无极性连接 2.2干簧管测量范围：0—40mm 2.3干簧管接点容量：DC24V/0.5A 3.工作原理

风门传感器主要由固定块（简称B）、活动块（简称A）、连接块（简称C）三部分组成，利用磁感应原理,当巷道风门关上时A块与B块接触，B块中供电电路导通，B块上的红色指示灯亮，电流信号通过通讯线传到井上计算机，从而监测风门的开关状态。 4.结构和使用

风门传感器由三部分组成，A块固定在风门上，B块固定在门框上（每道风门放1个A块，1个B块），C块用于连接每道风门的B块。每道风门的B块通过C块并联到一起，只要有1道风门关上，供电回路导通，经过闭锁装置处理后通过通讯线传到地面计算机。一处风门由2个A块2个B块1个C块组成。它们之间通过航空插头的2、3脚连接。

使用注意事项：

1、不得随意更改产品元器件的型号规格及其参数； 2、用于经防爆检验合格的本安电路中；

3、日常维护可按一般矿用机电产品常规进行。检查各点传感器位置有无变动，固定是否

牢固，工作是否正常，走线是否规整等。

十八、GQLO.1烟雾传感器

1.概述

1.1GQL0.1型烟雾传感器(以下简称烟雾传感器)用于监测煤矿井下因机械磨擦、电缆发热、运输机胶带摩擦冒烟、煤层自燃等原因引起的火灾事故。本产品为矿用本质安全型，可安装在煤矿井下的皮带运输巷、机电峒窒、采空区和工作面。GQL0.1型烟雾传感器执行标准: Q/DG-K-06-2009 《GQL0.1型烟雾传感器》企业标准。 1.2防爆型式：矿用本质安全型，防爆标志“ExibI‖ 1.3型号及含义

G Q L 0.1 烟雾动作值：0.1mg/m3 工作原理：离子型 工作对象：测量烟气用 传感器

2.主要技术参数

2.1额定工作电压： DC 18V 2.2工作电流：≤60mA

2.3动作条件：当烟雾浓度≥0.1mg/m3时，传感器应能动作 2.4响应时间：≤30 s

2.5输出信号：当无烟时输出2mA电流信号，当有烟时输出8mA电流信号 2.6传输距离 2km 2.7防爆型式： “Exib I” 2.10外壳材质：不锈钢 3.工作原理

传感器实时检测周围环境的烟雾，当周围烟雾浓度达0.1mg/m3时，烟雾传感器便可发出开关量控制信号，同时红色报警指示灯亮。具体原理框图如下图

4.使用方法 4.1安装

仪器在井下定点悬挂使用，应选择易产生火灾事故的场所或同风巷道，悬挂在检测点的下风侧，安装位置不应有严重淋水和粉尘。 4.2调整

传感器出厂时已调整好，用户只需直接使用。 4.3接线示意图如下图

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/1gn6.html