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介绍了GJG10H型红外瓦斯传感器的检测原理、结构组成及其调校方法。实际应用结果表明,该红外瓦斯传感器可检测0%~10%的瓦斯气体,测量精度较高,且具有良好的稳定性,但响应速度需进一步提高。
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第 10 期
2009 年 10 月
工 矿 自 动 化
Industry and M ine A utomation
No 10
Oct 2009
文章编号 1671 251X200910 0091 03
红外瓦斯传感器在跃进煤矿的应用
张国华
义马煤业集团股份有限公司跃进煤矿河南 义马 472301
摘要 介绍了 GJG10H 型红外瓦斯传感器的检测原理 结构组成及其调校方法 实际应用结果表明 该
红外瓦斯传感器可检测 0 10 的瓦斯气体 测量精度较高 且具有良好的稳定性 但响应速度需进一步
提高
关键词 煤矿 瓦斯传感器 红外检测 调校方法
中图分类号 TD712 文献标识码B
A pplication of Infrared Gas Sensor in Yuejin Coal M ine
ZHA NG G uohua
Yuejin Co al Mine of Yima Mining Group Co Ltd Yim a 472301 China
Abstract :T he paper introduced det ecting princi ple structure and debugging me thod of GJG10H
infrared g as sensor The application result show ed that the infrared gas senso r can detect gas w it h 0
10 co ncent ratio n Meanw hile the senso r has high detecting precisio n and go od stabilit y w hile i ts
responding speed needs to be improved fur ther
Key words:coal mine gas senso r inf rared det ect ion debugging metho d
收稿日期 2010 06 23
作者简介 张国华1976 男 河南 义马人 助理工程 师 现主
要从事煤矿技术管理工作 Emailymzhangguohu a163 com
0 引言
义马煤业集团股份有限公司跃进煤矿为低瓦斯
矿井 瓦斯绝对涌出量为 6 11 m
3
min 目前 跃进
煤矿的开采水平在 200 m 以下 开采深度超过千
米井下地温高 湿度大 相对瓦斯涌出量也有所增
加井下长期使用的瓦斯监测传感器主要是低浓度
催化式瓦斯传感器 该种瓦斯传感器存在测量精度
较低 工作稳定性差使用寿命短 易受高浓度瓦斯
冲击和硫化氢中毒调校期频繁等缺点 因此 跃进
煤矿换用煤炭科学研究总院常州自动化研究院研制
开发的 GJG10H 型红外瓦斯传感器 该瓦斯传感器
基于红外吸收原理 不受高浓冲击 可在无氧环境中
使用 不存在硫化氢物质中毒现象 且稳定周期长
在工作稳定性和检测精度上取得了良好的效果
1 红外检测原理
光谱吸收法是通过检测气体透射光强或反射光
强的变化来检测气体浓度的方法 每种气体分子都
有自己的吸收或辐射谱特征 只有当光源的发射
谱与气体吸收谱重叠时才会发生吸收现象 吸收后
的发射谱光强将发生变化 因而具有高度的选择特
性 当一束红外光通过充有气体的气室时 如果红
外光光谱恰好覆盖一个气体吸收线 那么部分光就
能被该气体吸收并转化为分子振动和能量 使红外
光的光强发生相应的衰减 根据朗伯 比尔Beer
Lam bert定律 即 可推算 出气 室中气 体的浓
度
12
即
II
0
e
K CL
1
式中 I 为红外光被 气体吸收后的能量
I0 为红外光的初始能量 K 为与气体及红外光波
长有关的常数C 为被测气体的浓度 L 为红外光透
过的气体层厚度
2 红外瓦斯传感器组成及工作原理
红外瓦斯传感器主要由检测元件 信号放大电
路
3
单片机 显示电路 输出电路等部分组 成 如
图 1所示
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