紅外傳感器介紹

1、紅外傳感器介紹第1頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)36分，星期二YOUR SITE HERE匯報(bào)提綱1. GJG100H（B）型紅外甲烷傳感器（環(huán)境用）2.GJG100H（B）型紅外甲烷傳感器（管道用）4.氣體預(yù)處理裝置3.GRG5H型紅外二氧化碳傳感器第2頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)36分，星期二YOUR SITE HEREGJG100H（B）型紅外甲烷傳感器（環(huán)境用）檢測(cè)原理： 傳感器采用紅外線氣體檢測(cè)原理。每種極性分子氣體都有對(duì)應(yīng)的特征吸收波長(zhǎng)，CH4氣體的特征波長(zhǎng)為3.33um。當(dāng)一束紅外光通過目標(biāo)氣體時(shí)，通過檢測(cè)此波長(zhǎng)的損失量即可通過朗波-比爾定律公式換算出甲

2、烷氣體濃度。G JG100H（B）型紅外甲烷傳感器（環(huán)境用）第3頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)36分，星期二YOUR SITE HEREGJG100H（B）型紅外甲烷傳感器（環(huán)境用）紅外線氣體檢測(cè)優(yōu)點(diǎn)： 1、量程范圍寬，測(cè)量可從零連續(xù)檢測(cè)至100%VOL。2、測(cè)量精度高，檢測(cè)誤差可達(dá)到6%以內(nèi)，且標(biāo)校周期長(zhǎng)。3、標(biāo)校周期長(zhǎng)。4、重復(fù)性好，不存在高濃度沖擊現(xiàn)象。5、氣體選擇性好，不受背景氣影響。6、無(wú)有害氣體中毒現(xiàn)象。7、元件使用壽命長(zhǎng)。第4頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)36分，星期二YOUR SITE HEREGJG100H（B）型紅外甲烷傳感器（環(huán)境用）紅外線氣體檢測(cè)

3、缺陷： 1、溫度影響。紅外線檢測(cè)使用中必需加溫度補(bǔ)償。但傳感器剛上電時(shí)由于溫度需要一定時(shí)間才能穩(wěn)定，所以預(yù)熱時(shí)間通常要比普通催化原理傳感器預(yù)熱時(shí)間長(zhǎng)。2、濕度影響。紅外元件由于采用的是金屬器件，在井下使用中若周圍環(huán)境濕度特別大，內(nèi)部器件表面就必然會(huì)結(jié)露，影響光的正常反射，從而影響檢測(cè)值的準(zhǔn)確性。第5頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)36分，星期二YOUR SITE HEREGJG100H（B）型紅外甲烷傳感器（環(huán)境用）針對(duì)技術(shù)缺陷采用的改進(jìn)措施： 1、溫度補(bǔ)償技術(shù)：目前我們采用了高靈敏度溫度元件對(duì)測(cè)量值進(jìn)行實(shí)時(shí)補(bǔ)償，并且每臺(tái)傳感器出廠時(shí)都進(jìn)行了溫度參數(shù)的設(shè)置，保證測(cè)量值的準(zhǔn)確性。2、濕

4、度影響。目前我們傳感器采用了特殊的除濕措施，已成功解決了傳感器在高濕環(huán)境中的應(yīng)用問題。通過實(shí)驗(yàn)室測(cè)試，濕度達(dá)到99%RH時(shí)，零漂不超過0.02.第6頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)36分，星期二YOUR SITE HEREGJG100H（B）型紅外甲烷傳感器（環(huán)境用）目前現(xiàn)場(chǎng)反應(yīng)出的問題及使用中應(yīng)注意的問題： 1、在傳感器剛拿到井下或在井下長(zhǎng)時(shí)間停電再上電時(shí)顯示值偏大，甚至顯示達(dá)到百分之七八。 此問題一般在煤礦井下較潮濕環(huán)境中使用出現(xiàn)，原因是由于傳感器從溫度低的地面環(huán)境帶至溫度高的井下環(huán)境時(shí)，內(nèi)部光學(xué)元件表面凝結(jié)水珠造成?；騻鞲衅髟诰麻L(zhǎng)時(shí)間處于斷電狀態(tài)，如果周圍環(huán)境較潮濕，剛上電時(shí)

5、也會(huì)出現(xiàn)測(cè)量值偏大。由于除濕器件在傳感器斷電時(shí)是不工作的，當(dāng)傳感器上電后除濕器件工作，但也需要一定時(shí)間去除凝結(jié)的水珠。一般傳感器上電30分鐘左右能達(dá)到正常工作狀態(tài)。第7頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)36分，星期二YOUR SITE HEREGJG100H（B）型紅外甲烷傳感器（環(huán)境用）2、傳感器使用與標(biāo)校： 如果要對(duì)傳感器進(jìn)行標(biāo)校，正確操作步驟是： 第一步：待傳感器在清潔空氣中預(yù)熱20分鐘后，按選擇鍵進(jìn)入按鍵“1”狀態(tài)，松開選擇鍵，此時(shí)顯示值閃爍，不管顯示值是否為零，同時(shí)按住上升鍵和下降鍵，此時(shí)顯示值應(yīng)停止閃爍，說明零點(diǎn)標(biāo)校成功，退出按鍵狀態(tài)。 對(duì)紅外檢測(cè)來(lái)說，零點(diǎn)是否準(zhǔn)確非常重要

6、，在按鍵“1”狀態(tài)同時(shí)按住上升鍵和下降鍵后其實(shí)內(nèi)部存儲(chǔ)了兩個(gè)值，零點(diǎn)值和溫度值，若單按上升鍵和下降鍵也會(huì)改變零點(diǎn)值，但不會(huì)存儲(chǔ)溫度值。 第二步：標(biāo)校好零點(diǎn)后，對(duì)傳感器通標(biāo)準(zhǔn)氣，將按鍵狀態(tài)調(diào)至“2”，按上升或下降調(diào)整顯示值，調(diào)整好后退出按鍵狀態(tài)自動(dòng)保存數(shù)據(jù)。第8頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)36分，星期二YOUR SITE HEREGJG100H（B）型紅外甲烷傳感器（環(huán)境用）3、使用中注意問題： 如果傳感器長(zhǎng)時(shí)間沒用標(biāo)準(zhǔn)氣調(diào)校過，而使用中又經(jīng)常對(duì)零點(diǎn)或線性根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整過，則極易造成測(cè)量值不準(zhǔn)。遇到此種情況應(yīng)首先將傳感器帶至地面在空氣中三個(gè)鍵同時(shí)按對(duì)傳感器賦初始值，然后在空氣中清零點(diǎn)

7、。目的是，即使現(xiàn)場(chǎng)沒標(biāo)準(zhǔn)氣標(biāo)校也應(yīng)該保證零點(diǎn)系數(shù)的準(zhǔn)確。 對(duì)紅外線檢測(cè)來(lái)說，使用中不存在吸收率衰減問題，賦初始系數(shù)后，只要保證零點(diǎn)正確，通氣時(shí)上下也不會(huì)偏差很大。 將調(diào)整好的傳感器拿到井下應(yīng)用時(shí)，若有偏差想做小幅度調(diào)整，可通過調(diào)整零點(diǎn)，即在按鍵“1”狀態(tài)按上升或下降進(jìn)行調(diào)整（注意：不是上下鍵同時(shí)按）。第9頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)36分，星期二YOUR SITE HEREGJG100H（B）型紅外甲烷傳感器（環(huán)境用）GJG10H型紅外甲烷傳感器由于安標(biāo)到期目前已停止生產(chǎn)，新安標(biāo)估計(jì)本月底能拿到。與GJG100H（B）型紅外甲烷傳感器區(qū)別：1、量程： GJG10H 0-10%CH

8、4（頻率：200Hz-1000Hz） GJG100H（B） 0-100%CH4 （頻率：200Hz-2000Hz應(yīng)0-10%-100%）2、精度： GJG10H由于量程低，線性誤差更小。第10頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)36分，星期二YOUR SITE HEREGJG100H（B）型紅外甲烷傳感器（管道用）1-傳感器表頭 2-排氣螺釘 3-卡盤 4-氣室 5-顯示窗 6-電源/通訊接頭 7-名牌 8-提手G JG100H（B）型紅外甲烷傳感器（管道用）第11頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)36分，星期二YOUR SITE HEREGJG100H（B）型紅外甲烷傳感器（管

9、道用）與傳統(tǒng)熱導(dǎo)原理比較技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：指標(biāo) 產(chǎn)品紅外原理甲烷傳感器熱導(dǎo)原理甲烷傳感器測(cè)量范圍0100CH4測(cè)量適合于2080CH4測(cè)量分辨率高（可達(dá)0.01）低（只能到0.1）測(cè)量精度全量程真值的7真值的10反應(yīng)速度快快穩(wěn)定性長(zhǎng)短元件壽命5年(預(yù)期)短（一般1年）功耗低功耗低功耗抗干擾程度不受目標(biāo)氣體成分、濕度、溫度影響，壓力適應(yīng)范圍寬受目標(biāo)氣體成分、濕度、溫度、影響大，壓力適應(yīng)范圍窄第12頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)36分，星期二YOUR SITE HEREGJG100H（B）型紅外甲烷傳感器（管道用）對(duì)目前現(xiàn)場(chǎng)使用情況的分析： 在傳感器應(yīng)用環(huán)境良好的情況下，效果能達(dá)到上表要求，但

10、對(duì)煤礦抽放管道檢測(cè)，由于特殊的使用條件，往往出現(xiàn)測(cè)量不準(zhǔn)或損壞傳感器的情況。主要表現(xiàn)在：1、元件進(jìn)水：由于抽放泵一般采用水環(huán)真空泵，并且抽放管路里設(shè)置有阻火器（用水實(shí)現(xiàn)單向流通），在停泵或開泵時(shí)，管道回路里往往有大量甚至滿管的水流過，此時(shí)如果再經(jīng)過V錐節(jié)流件的阻斷作用，則有很高壓力的水會(huì)經(jīng)過旁路沖進(jìn)紅外傳感器。后來(lái)傳感器安裝時(shí)我們采取了在傳感器流出端加單項(xiàng)閥，進(jìn)端加汽水分離器，能起到一定效果。 元件進(jìn)水后往往表現(xiàn)為傳感器顯示數(shù)值亂跳，此時(shí)將傳感器取下，輕度進(jìn)水，晾干后可繼續(xù)使用，否則需寄回維修。第13頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)36分，星期二YOUR SITE HEREGJG10

11、0H（B）型紅外甲烷傳感器（管道用）2、受壓力影響大：此種現(xiàn)象主要表現(xiàn)為裝在同一管路上的兩臺(tái)傳感器，當(dāng)壓力變化后測(cè)量值不一致，或當(dāng)管路里壓力變化頻繁時(shí)測(cè)量值波動(dòng)頻繁。 此現(xiàn)象主要由于壓力補(bǔ)償不準(zhǔn)造成，原因是之前做的壓力補(bǔ)償范圍較窄，超出范圍時(shí)測(cè)量差值較大，目前已著手?jǐn)U展壓力補(bǔ)償范圍，和提高壓力補(bǔ)償?shù)碾S動(dòng)性。會(huì)盡快改進(jìn)。 另外，此現(xiàn)象也與氣樣溫度和管路密封性能有關(guān)，單從壓力補(bǔ)償不準(zhǔn)來(lái)說，當(dāng)壓力變化20kPa影響的測(cè)量值變化不會(huì)超過2%CH4,遇有此種情況可多方面分析。第14頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)36分，星期二YOUR SITE HEREGJG100H（B）型紅外甲烷傳感器（管

12、道用）3、受溫度影響：主要表現(xiàn)為早中晚傳感器測(cè)量值有規(guī)律變化。受溫度影響最終可歸結(jié)為濕度影響，當(dāng)一臺(tái)傳感器完全受溫度變化影響時(shí)，溫度變化5度測(cè)量值變化不會(huì)超過1%CH4，而當(dāng)管內(nèi)氣體溫度高于傳感器所處環(huán)境溫度時(shí)，就有可能在元件內(nèi)部冷凝水珠，由于目前管道紅外甲烷還未采取除濕措施，對(duì)濕度影響比較明顯。下一步我們將會(huì)改進(jìn)。 當(dāng)遇有此種情況，可首先檢查汽水分離器的冷卻效果，甚至可加長(zhǎng)冷卻段管路。第15頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)36分，星期二YOUR SITE HEREGRG5H型紅外二氧化碳傳感器檢測(cè)原理：紅外線光學(xué)檢測(cè)G RG5H型紅外二氧化碳傳感器第16頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5

13、月20日，9點(diǎn)36分，星期二YOUR SITE HEREGRG5H型紅外二氧化碳傳感器產(chǎn)品介紹： GRG5H型紅外二氧化碳傳感器今年4月份剛剛?cè)〉冒矘?biāo)，主要用來(lái)檢測(cè)環(huán)境中的二氧化碳濃度，其檢測(cè)原理、外觀和調(diào)校（除零點(diǎn)調(diào)校），與紅外甲烷傳感器完全一致。目前已售出90臺(tái)左右，發(fā)貨24臺(tái)。 以下就對(duì)技術(shù)指標(biāo)和調(diào)校做一個(gè)介紹。第17頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)36分，星期二YOUR SITE HEREGRG5H型紅外二氧化碳傳感器技術(shù)指標(biāo)：量程：05.00%CO2 VOL分辨率：0.01基本誤差：測(cè)量范圍，%CO2基本誤差，%CO20.000.500.10 0.505.00(0.05+真

14、值的5%)響應(yīng)時(shí)間：40s報(bào)警值：全量程可設(shè)工作電壓：（9 24）VDC第18頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)36分，星期二YOUR SITE HEREGRG5H型紅外二氧化碳傳感器與紅外甲烷傳感器的差異： 由于空氣中通常含有300ppm的二氧化碳?xì)怏w，所以紅外二氧化碳傳感器在空氣中是不為零的，通常顯示0.03左右。 調(diào)試零點(diǎn)：對(duì)傳感器進(jìn)行零點(diǎn)標(biāo)校必須在純氮?dú)庵袠?biāo)校，即待傳感器在清潔空氣中預(yù)熱20分鐘后，對(duì)傳感器通純氮?dú)?，待?shù)值穩(wěn)定后按選擇鍵遙控至“1”功能，同時(shí)按住上升鍵和下降鍵，標(biāo)校零點(diǎn)。 其余調(diào)試與紅外甲烷傳感器相同。第19頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)36分，星期二YOUR SITE HERE氣體預(yù)處理裝置（汽水分離器）介紹： 氣體預(yù)處理裝置（又稱汽水分離器），是集汽水分離、氣體過濾于一體的樣氣前端處理裝置，保證進(jìn)入傳感器的氣體盡量潔凈。以下主要針對(duì)氣體預(yù)處理裝置的及安裝注意事項(xiàng)做介紹。氣體預(yù)處理裝置第20頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)36分，星期二YOUR SITE HERE氣體預(yù)處理裝置（汽水分離器）以前的老式氣體預(yù)處理裝置：安裝注意事項(xiàng)：1、連接件較多，需仔細(xì)檢查整套裝置的氣密性。2、從箱子引出的回氣膠管直至接回管道，高度不能超過箱子底部高度。3、采用正壓進(jìn)氣負(fù)壓回氣安裝方式時(shí)流速調(diào)節(jié)閥需安裝在負(fù)壓端。第21頁(yè)，共23頁(yè)，202