GLW30矿用本安型气体流量传感器

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GLW30矿用本安型流量传感器

使 用 说 明 书

执行标准：Q／321102ZD093-2014、MT209-1990（抗干扰和可靠性除外）、GB3836-2010

版 本 号： V1.0

出版日期： 2014-XX-XX

镇

江中煤电子有限

司

公GLW30矿用本安型流量传感器使用说明书

警 告

“维修时不得本安电路和与本安电路有关的元、器件的电气参数、规格和型号”

“本安产品不得随意与未经联检的设备连接”

“维修设备时，不得带电拔插集成电路或更换元件。

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” GLW30矿用本安型流量传感器使用说明书

一、概述

GLW30矿用本安型流量传是采用恒功率方式为测量原理的热式气体质量流量计。其特点是可靠性高，重复性好，压损小，无可动部件，量程比宽，响应速度快，测量精度高，无须温压补偿。特别在大管径，低流速，流量范围变化大及特小流量测量方面具有明显优势。 二、产品分类

2.1 防爆型式:矿用本质安全型，防爆标志

分析气体传感器选择及其分类

气体传感器是气体检测系统的核心，通常安装在探测头内。从本质上讲，气体传感器是一种将某种气体体积分数转化成对应电信号的转换器。探测头通过气体传感器对气体样品进行调理，通常包括滤除杂质和干扰气体、干燥或制冷处理、样品抽吸，甚至对样品进行化学处理，以便化学传感器进行更快速的测量。

气体的采样方法直接影响传感器的响应时间。目前，气体的采样方式主要是通过简单扩散法，或是将气体吸入检测器。（简单扩散是利用气体自然向四处传播的特性。目标气体穿过探头内的传感器，产生一个正比于气体体积分数的信号。由于扩散过程渐趋减慢，所以扩散法需要探头的位置非常接近于测量点。扩散法的一个优点是将气体样本直接引入传感器而无需物理和化学变换。样品吸入式探头通常用于采样位置接近处理仪器或排气管道。这种技术可以为传感器提供一种速度可控的稳定气流，所以在气流大小和流速经常变化的情况下，这种方法较值得推荐。将测量点的气体样本引到测量探头可能经过一段距离，距离的长短主要是根据传感器的设计，但采样线较长会加大测量滞后时间，该时间是采样线长度和气体从泄漏点到传感器之间流动速度的函数。对于某种目标气体和汽化物，如SiH4以及大多数生物溶剂，气体和汽化物样品量可能会因

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电化学传感器

ME2-C0 一氧化碳CO 0-1000ppm

ME3-CO 一氧化碳CO 0-500ppm，0-1000ppm，0-2000ppm

ME4-CO 一氧化碳CO 0-500ppm，0-1000ppm，0-2000ppm

ME3-H2S 硫化氢H2S 0-200ppm

ME4-H2S 硫化氢H2S 0-200ppm

ME3-H2 氢气H2 0-200ppm

ME4-H2 氢气H2 0-1000ppm

ME3-NH3 氨气NH3 0-1000ppm

ME4-NH3 氨气NH3 0-50ppm

ME3-CL2 氯气CL2 0-50ppm

ME4-CL2 氯气CL2 0-20ppm

ME3-PH3 磷化氢PH3 0-20ppm

ME4-PH3 磷化氢PH3 0-20ppm

ME3-O2 氧气O2 0-25% max:30%

ME2-O2 氧气O2 0-25% max;30%

ME3-C2H5OH 酒精C2H5OH 0-1000ppm

ME4-C2H5OH 酒精C2H5OH 0-1000ppm

催化燃烧式可燃气体

MC101 甲烷、液化气、丙烷等可燃性气体 0-100%LEL

MC102 甲烷、液化气、丙烷等可燃性气体 0-100%LEL

MC105 甲烷、液化气、丙烷等可燃

气体传感器综述

二氧化锡气敏传感器

引言：随着纳米技术的发展，与该项技术相结合的气体传感

器的研究已经成为热门课题。这类传感器以其较好的灵敏度和选择性、良好的响应和恢复时间以及较长的使用寿命，而被广泛应用于各种有毒有害气体、可燃气体、工业废气、环境污染气体的检测。气体传感器的敏感材料主要是导电聚合物、金属氧化物和复合氧化物。其中金属氧化物则包括SnO2、ZnO、WO3、Fe2O3、TiO2、CeO2、Nb2O5、Al2O3、In2O3、LnMO3(Ln=La、Gd ，M=Cr 、Mn、Fe、Co)等，而又以SnO2 ZnO、Fe2O3 三大体系为主。目前普遍采用的方法是以二氧化锡（SnO2）为基材，通过掺杂等方法制备出气体传感器，用以检测某种气体的成分和浓度。也可用于便携式气相色谱的检测器，重点是挥发有机化合物(VOCs)检测方法的可行性研究。

摘要：传感器是指能感受规定的被测量并按照一定的规律

转换成可用输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成。气体传感器（Gas Sensor）是以气敏器件为核心组成的将被测气体浓度转换为与其成一定关系的电量输出的装置或器件。它具有响应快，定量分析方便，成本低廉，实用性广等优点。本文主要从二氧化锡气

基于无线传感器网络的所有设计

仪器仪表用户

信号输入电压范围为0 5V,供电电源电压为单电源5V,数据采集电路如图3所示。

科研设计成果

控制ADC选择输入模拟通道,并将模拟信号进行A/D转换,单片机采集数据后进行保存和数据处理,再通过串口通信送入计算机。

3.2 计算机端软件设计

计算机端软件是软件部分的核心,其功能是多方面的,不仅负责采集数据的接收,还有对接收的数据进行处理和显示等功能。为了便于程序的设计、连接和修改,各功能程序实行模块化。利用NI公司的LabVIEW,经过设计可以得到如图6

[6]

所示的计算机端主界面。

图3 数据采集电路

2.4 通讯电路

计算机与外部的基本通讯方式有两种:并行通讯和串行通讯。串行通讯较并行通讯传送速度慢,但连接简单,而且MCS 51单片机内部有一个功能很强的全双工串行口,该串行口有4种工作方式,波特率可用软件设置,由片内的定时器、计数器产生,接收发送均可触发中断系统,使用十分方便。对本设计而言,串行通讯速度完全能满足要求,因此本系统选用RS 232串口进行双机通讯。MAX232和计算机接口电路如图4所示。

图6 计算机端主界面

4 结论

图4 通讯电路

3 系统软件设计

软件设计包括单片机端程序和计算机

基于无线传感器网络的所有设计

仪器仪表用户

信号输入电压范围为0 5V,供电电源电压为单电源5V,数据采集电路如图3所示。

科研设计成果

控制ADC选择输入模拟通道,并将模拟信号进行A/D转换,单片机采集数据后进行保存和数据处理,再通过串口通信送入计算机。

3.2 计算机端软件设计

计算机端软件是软件部分的核心,其功能是多方面的,不仅负责采集数据的接收,还有对接收的数据进行处理和显示等功能。为了便于程序的设计、连接和修改,各功能程序实行模块化。利用NI公司的LabVIEW,经过设计可以得到如图6

[6]

所示的计算机端主界面。

图3 数据采集电路

2.4 通讯电路

计算机与外部的基本通讯方式有两种:并行通讯和串行通讯。串行通讯较并行通讯传送速度慢,但连接简单,而且MCS 51单片机内部有一个功能很强的全双工串行口,该串行口有4种工作方式,波特率可用软件设置,由片内的定时器、计数器产生,接收发送均可触发中断系统,使用十分方便。对本设计而言,串行通讯速度完全能满足要求,因此本系统选用RS 232串口进行双机通讯。MAX232和计算机接口电路如图4所示。

图6 计算机端主界面

4 结论

图4 通讯电路

3 系统软件设计

软件设计包括单片机端程序和计算机

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仪表技术与传感器

20年 01

C 2体浓度光纤传感器研究 O气王洪冯金垣彭玉成504 16 0华南理I大学应用物理系广州市

【要】中研究 j基于光纤扰模的气体浓度传感器的传感机理。研制了 C 2气体光纤传感摘文 O器；并进行 7 0气体传感实验研究， 结果表明该传感方法是可行的。该气体传感器结构简单，在 I业及科研等方面有广泛的实用价值。 关键词：光纤扰模 C 2 O气体光纤传感器

S u y n n Fi e tc S ns r f rDe e tn t d i g o b r Op i e o o t c i g CO2Ga nst sDe iyW a gHe g F n iy a, e gYu h n n n, e gJn u n P n c egD p . f pi h s s S u h Ch n i eMt f c n l￣ e t o Ap l d P y i, o t i aUn v x y 0 h oo e c Te.

,

Gu n z o 5 0 4 a g h u. 6 0 1

Ab t a t Th p i b r n 0 c a i f rd t ci g O 2g sd n

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DOCUMENTTYPE

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1 (2)

我们常用的传感器有两种类型：PNP型和NPN型，刚工作那会，经常分不清两种传感器的类型，后得到一些资料，希望对大家有所帮助。 PNP与NPN型传感器其实就是利用三极管的饱和和截止，输出两种状态，属于开关型传感器。但输出信号是截然相反的，即高电平和低电平。NPN输出是低电平0，PNP输出的是高电平1。 PNP与NPN型传感器（开关型）分为六类： 1、NPN-NO（常开型） 2、NPN-NC（常闭型）

3、NPN-NC+NO（常开、常闭共有型） 4、PNP-NO（常开型） 5、PNP-NC（常闭型）

6、PNP-NC+NO（常开、常闭共有型）

PNP与NPN型传感器一般有三条引出线，即电源线VCC、0V线，out信号输出线。

1、PNP类

PNP是指当有信号触发时，信号输出线out和电源线VCC连接，相当于输出高电平的电源线。

对于PNP-NO型，在没有信号触发时，输出线是悬空的，就是VCC电源线和out线断开。有信号触发时，发出与VCC电源线相同的电压，也就是out线和

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仪表技术与传感器

20年 01

C 2体浓度光纤传感器研究 O气王洪冯金垣彭玉成504 16 0华南理I大学应用物理系广州市

【要】中研究 j基于光纤扰模的气体浓度传感器的传感机理。研制了 C 2气体光纤传感摘文 O器；并进行 7 0气体传感实验研究， 结果表明该传感方法是可行的。该气体传感器结构简单，在 I业及科研等方面有广泛的实用价值。 关键词：光纤扰模 C 2 O气体光纤传感器

S u y n n Fi e tc S ns r f rDe e tn t d i g o b r Op i e o o t c i g CO2Ga nst sDe iyW a gHe g F n iy a, e gYu h n n n, e gJn u n P n c egD p . f pi h s s S u h Ch n i eMt f c n l￣ e t o Ap l d P y i, o t i aUn v x y 0 h oo e c Te.

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Ab t a t Th p i b r n 0 c a i f rd t ci g O 2g sd n

一、 NDIR红外气体传感器的基本概述

1. 简介

NDIR红外气体传感器用一个广谱的光源作为红外传感器的光源，光线穿过光路中的被测气体，透过窄带滤波片，到达红外探测器。其工作原理是基于不同气体分子的近红外光谱选择吸收特性，利用气体浓度与吸收强度关系（朗伯-比尔Lambert-Beer定律）鉴别气体组分并确定其浓度的气体传感装置。其主要由红外光源、光路、红外探测器、电路和软件算法组成的光学传感器，主要用于测化合物，例如：CH4、CO2、N2O、CO、SO2、NH3、乙醇、苯等，并包含绝大多数有机物。

2. 原理

由于各种物质分子内部结构的不同，就决定了它们对不同波长光线的选择吸收，即物质只能吸收一定波长的光。物质对一定波长光的吸收关系服从朗伯—比尔(Lambert2Beer)吸收定律。下图为NDIR红外气体分析原理图：以CO2分析为例，红外光源发射出1～20μm的红外光，通过一定长度的气室吸后，经过一个4.26μm波长的窄带滤光片后，由红外传感器监测透过4.26μm波长红外光的强度，以此表示CO2气体的浓度。

3. 分类

1）根据红外探测器的通道数，可以划分为单通道NDIR气体传感器和双通道NDIR气体传感器。单通道就是在红外探测器内部集成了