监测工实操基地
教 案
课程名称： 通风安全监测工
任课教师：
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课程名称：安全监测工 总课时.24课时 本讲课程：煤矿监测传感器 本课时.4课时 教学的目的及要求：了解传感器的原理及结构以及故障处理 本讲重点：传感器结构于原理 教学方法：讲解和实际操作
培训用具：万用表、电工刀、钳子、扳手、螺丝刀。 实操场地：员工实操基地院内 教学内容： 煤矿监测传感器
第一节 传感器
一、传感器简介
煤矿安全监控的主要内容包括井下：甲烷、一氧化碳、氧气、二氧化碳等气体浓度的检测，对风速、风量、气压、温度、粉尘浓度等环境参数的检测，对生产设备运行状态的监测、监控等。
传感器主要由敏感元件、转换器件、测量及变换电路和电源等组成，如下图所示：
被测量 敏感元件 转换元件 测量元件 电源
图：传感器的组成框图 二、传感器的工作原理 1、瓦斯传感器： （1）催化燃烧式 （2）热导式 （3）气敏半导体式 2、一氧化碳传感器 （1）电化学式 （2）红外线吸收式 3、氧气传感器 4、温度传感器
5、风速传感器（超声波旋涡式） 6、开关量传感器
第二节 甲烷检测传感器
一、 KG3003Cr低浓度甲烷传感器
1、 特点：
该传感器具有操作方便、读数直观、工作可靠、体积小、重量轻、功耗低等特点，能够自动、连续地将环境气体中的甲烷浓度转换为相应的电流输出
（或频率输出），并用红色数码管显示其数值。当甲烷浓度超限后，能自动发出高强度声光报警。 2、 主要技术指标
（1） 测量范围： ０～４％ＣＨ４ （2） 测量误差： ≦±０.２０％ＣＨ４ （3） 信号输出： 200～1000Ｈz （4） 报警范围： 0.5～20％CH4可调 （5） 响应时间： ≦３０s （6） 工作电压： ９～２４Ｖ
（7） 工作电流： 9v,<100mA; 24v,<60mA 3、 工作原理
数字显示电路 比较报警电路 线性放大电路 Ｕ／Ｔ（Ｕ／Ｆ）交换电路 开关集成稳压电低压差稳压电测量电桥电路 超限保护电路
图：电路原理图 4、 仪器的正常使用 （1） 操作步骤
将传感器安装在现场需要测量甲烷浓度的地点，用四芯电缆与监测系统（分站等）连接。使用前应用新鲜空气及标准瓦斯气体对传感器进行标校。在使用过程中，每两周对传感器标校一次。
（2） 使用注意事项
严格按说明书进行操作。在使用中避免猛烈摔打、碰撞。仪器在使用过程中应建立必要的登记和记录制度。对仪器的零点、测试精度和报警点要定期调校，一般为半月一次。此外，应及时擦拭、清扫气室内部及仪器外部的煤尘，保持清洁、美观。 （3） 仪器的调试和校验
零点调节、ＬＥＤ显示与电流输出（或频率输出）对应调节、精度调节、设定报警点
第三节 一氧化碳检测传感器
一、 KG3021A型一氧化碳传感器
1、 工作原理
１２～１８Ｖ 稳压I 恒流浮充电路 稳压II 定电位 电池组 ＣＯ敏感元件 放大电路 显示电路 恒流输出（1～5mA） 频率输出(200～1000KHz)
图：ＫＧ３０２１Ａ型一氧化碳传感器原理框图
通风安全监测工实操教案
