甲烷传感器基本知识

中文名称：甲烷传感器
英文名称：methane transducer
定义：将空气中的甲烷浓度变量转换成有一定对应关系的输出信号的装置。

应用学科：煤炭科技（一级学科）；煤矿监测与控制（二级学科）
概述 GJG 100H ( B ）型红外甲烷传感器（管道用）是一种专门用以监测煤矿瓦斯抽放放管道内瓦斯气固定式本质安全型检测仪表。

仪器采用特殊的防尘、防水等措施，可有效克服管道内目标多种参数变化带来的影响，实现 0 % CH4 一 1 00 % CH 。

范围内瓦斯气体的准确测量并就地显示，同时
浓度值转换成标准电信号传输给关联设备。

本传感器还具有声光报警、断电信号输出，故障功能。

1 . 1 产品特点 1 . 1 . 1 GJGIOOH ( B ）型传感器采用非色散红外气体检测技术检测甲烷气体浓度，具有测量精度
校周期长、重复性好、测量范围宽、使用寿命长、不受其它气体影响等优点。

1 . 1 .
2 GJG10OH ( B ）型传感器在设计上采用高性能单片微机和高集成数字化电路，结构简单、
靠、调试、维护方便。

1 . 1 . 3 GJG100H ( B ）型传感器的零点、灵敏度及报警点皆采用红外调节。

1 . 1 . 4 GJG10OH ( B ）型传感器除可连续检测瓦斯，还具有声光报警、断电信号输出，故障自检等
实现了一机多用。

. 1 . 5 GJG100H ( B ）型传感器的电源部分采用了高效率的开关电源，整机低功耗设计，增加了
的传输距离。

1 . 1 . 6 GJG100H ( B ）型传感器具有故障自检功能，使用、维护方便。

1 . 1 . 7 GJG10OH ( B ）型传感器的外壳采用了高强度结构设计，抗冲击能力强。

1 .
2 主要用途和适用范围
1 .
2 . 1 主要用途 GJG100H ( B ）型传感器主要用于煤矿瓦斯抽放管道瓦斯气体浓度的连续检测。

1 .
2 . 2 适用范围煤矿瓦斯抽放管道及其它输气管道高浓度瓦斯气体监测场所。

1 . 3 规格型号规格：固定式、瓦斯浓度连续监测。

型号： GJG100H ( B ）。

1 , 4 型号的组成及其代表意义旦江旦丝旦旦旦设计序列号红外测量范围： ( 0 .
00 ％一 100 . 0 % ) CH 。

工作原理：光学甲烷传感器
1 . 5 使用环境条件 1 . 5 . 1 煤矿瓦斯抽放管道或含有瓦斯危险的场所 1 . 5 .
2 工作温度：一 20 ℃一＋ 50 ℃； 1 . 5 .
3 相对湿度：延 99 % ，无冷凝；
1 . 5 . 41 作压力： 50 kPa ? 130 kPa ; 1 . 5 . 5 风速：蕊巧 m / s ; 1 . 6 防爆类型及防爆标志防爆类型：矿用本安型，防爆标志： Exibl 。

2 工作原理及结构特征 2 . 1 工作原理 GJGlooH ( B ）型红外甲烷传感器（管道用）采用国际先进的NDIR 非色散红外气体分析技术测量
烷气体浓度。

根据朗一伯比尔定律，每种具有极性分子结构的气体都有对应的红外线特征吸收波
在光程和反射系数不变的情况下气体浓度与吸收率成正比关系。

GJG100H ( B ）型红外甲烷传感器
道用）就是基于此原理研制而成的。

2 . 2 结构特征 GJG100H ( B ）型红外甲烷传感器（管道用）的外型为长方体结构，主机的机壳由不锈钢冲压而
前后盖的合缝处为能防尘、防水的橡胶密封围，下部为装有限制扩散式气室和甲烷气体检测元件
显示窗由四位七段红色数码管组成。

整个设计新颖美观、体小量轻、调节方便。

外型结构示意图
下：一出气嘴个进气嘴图 1 管道用红外甲烷传感器红外传感器表头 2 测量气室 3 气体取样装置 4 球阀 5 连接座
3 技术特性
3 . 1 主要特征
3 . 1 . 1 采用了先进的NDIR 红外气体检测技术，检测精度高、调校周期长。

3 . 1 . 2 采用了高性能单片微机和高集成的数字化处理电路，整机电路结构简单，性能可靠，便于维护、调试。

3 . 1 . 3 具有就地显示瓦斯浓度值，声光报警、断电信号输出等功能。

3 . 1 .
4 采用高效率开关电源，整机低功耗设计，增加了信号的传输距离。

3 . 1 . 5 具有故障自检功能，使用、维护方便。

3 . 1 . 6 外壳结构采用了高强度的不锈钢材料，增强了传感器的抗冲击能力。

3 . 2 主要技术指标
3 . 2 . 1 整机工作电压： ( 9 ? 2
4 ) VDC （本安电源）。

3 . 2 . 2 整机工作电流：毛 80mA 。

3 . 2 . 3 功耗：成 18V . 50mAO
3 . 2 .
4 测量范围： 0 % CH 。

～ 10 既 C 氏。

3 . 2 . 5 分辨率： 10 ．既 CH 。

以下分辨率 0 . 01 , 10 . 0 % CH 。

以上分辨率 0 . 1 。

3 . 2 . 6 测量精度：表 1 单位：% cH ’ 测量范围基本误差 0 . 00 ? 1 . 00 1 .
00 ? 100 . 0 （士 0 . 07 % CH4 簇真值的士 7 %
3 . 2 . 7 显示方式：四位红色数码管。

3 . 2 . 8 显示定义：左起第一位功能显示：" l ”一调零，’ 2 ”一灵敏度调节" 3 ”一调报警点，’
4 ”一调断电点"
5 ”一自检后三位：测量值显示（单位： % CH4 ) 3 . 2 . 9 信号输出类型：频率型（可根据用户要求做相应制式调整）
3 . 2 . 10 信号输出范围： 200Hz 一 10OOHz ：线形对应 0 % CH 。

一 100 .
0 % CH4 或 200Hz ? 2000Hz : 200Hz ? 1 000Hz 段线性对应 0 % CH 。

～10 . 0 % CH 。

， 1000Hz ? 2000Hz 段线性对应 10 . 0 % CH 。

～ 100 . 0 % CH 。

3 . 2 . 11 报警方式：间歇式声光报警；声音强度） 85dB ; 3
光强：能见度＞ 20m ; 2 . 12 报警点设置：连续可调。

2 . 13 断电点设置：连续可调。

2 . 14 信号最大传输距离： 3km 。

2 . 15 采样方式：自由扩散式。

2 . 16 检测响应速度：成 505 。

4 尺寸、重量 4 . 1 外形尺寸： ( 190Xll4X57 ) mm 4 . 2 整机重量：延 15009 。

4 .
3 外壳材料：不锈钢。