红外传感器介绍.ppt

LOG O红外线气体检测红外线气体检测传感器介绍传感器介绍 汇报提纲1. GJG100H1. GJG100H（（B B）型红外甲烷传感器（环境用））型红外甲烷传感器（环境用）2.GJG100H2.GJG100H（（B B）型红外甲烷传感器（管道用））型红外甲烷传感器（管道用）4.4.气体预处理装置气体预处理装置3.GRG5H3.GRG5H型红外二氧化碳传感器型红外二氧化碳传感器GJG100H（B）型红外甲烷传感器（环境用）检测原理：传感器采用红外线气体检测原 理每种极性分子气体都有对应的 特征吸收波长，CH4气体的特征波长 为3.33um当一束红外光通过目标 气体时，通过检测此波长的损失量 即可通过朗波-比尔定律公式换算出 甲烷气体浓度G JG100H（B）型 红外甲烷传感器（环境用）GJG100H（B）型红外甲烷传感器（环境用）红外线气体检测优点：1、量程范围宽，测量可从零连续检测至100%VOL 2、测量精度高，检测误差可达到6%以内，且标校周期长 3、标校周期长 4、重复性好，不存在高浓度冲击现象 5、气体选择性好，不受背景气影响 6、无有害气体中毒现象 7、元件使用寿命长GJG100H（B）型红外甲烷传感器（环境用）红外线气体检测缺陷： 1、温度影响。

红外线检测使用中必需加温度补偿但传感 器刚上电时由于温度需要一定时间才能稳定，所以预热时间 通常要比普通催化原理传感器预热时间长2、湿度影响红外元件由于采用的是金属器件，在井下使 用中若周围环境湿度特别大，内部器件表面就必然会结露， 影响光的正常反射，从而影响检测值的准确性GJG100H（B）型红外甲烷传感器（环境用）针对技术缺陷采用的改进措施：1、温度补偿技术：目前我们采用了高灵敏度温度元件对测 量值进行实时补偿，并且每台传感器出厂时都进行了温度参 数的设置，保证测量值的准确性2、湿度影响目前我们传感器采用了特殊的除湿措施，已 成功解决了传感器在高湿环境中的应用问题通过实验室测 试，湿度达到99%RH时，零漂不超过0.02.GJG100H（B）型红外甲烷传感器（环境用）目前现场反应出的问题及使用中应注意的问题：1、在传感器刚拿到井下或在井下长时间停电再上电时显示 值偏大，甚至显示达到百分之七八此问题一般在煤矿井下较潮湿环境中使用出现，原因是 由于传感器从温度低的地面环境带至温度高的井下环境时， 内部光学元件表面凝结水珠造成或传感器在井下长时间处 于断电状态，如果周围环境较潮湿，刚上电时也会出现测量 值偏大。

由于除湿器件在传感器断电时是不工作的，当传感 器上电后除湿器件工作，但也需要一定时间去除凝结的水珠 一般传感器上电30分钟左右能达到正常工作状态GJG100H（B）型红外甲烷传感器（环境用）2、传感器使用与标校：如果要对传感器进行标校，正确操作步骤是：第一步：待传感器在清洁空气中预热20分钟后，按选择 键进入按键“1”状态，松开选择键，此时显示值闪烁，不 管显示值是否为零，同时按住上升键和下降键，此时显示值 应停止闪烁，说明零点标校成功，退出按键状态对红外检测来说，零点是否准确非常重要，在按键 “1”状态同时按住上升键和下降键后其实内部存储了两个 值，零点值和温度值，若单按上升键和下降键也会改变零点 值，但不会存储温度值第二步：标校好零点后，对传感器通标准气，将按键状 态调至“2”，按上升或下降调整显示值，调整好后退出按 键状态自动保存数据GJG100H（B）型红外甲烷传感器（环境用）3、使用中注意问题：如果传感器长时间没用标准气调校过，而使用中又经常 对零点或线性根据现场调整过，则极易造成测量值不准遇 到此种情况应首先将传感器带至地面在空气中三个键同时按 对传感器赋初始值，然后在空气中清零点。

目的是，即使现 场没标准气标校也应该保证零点系数的准确对红外线检测来说，使用中不存在吸收率衰减问题，赋 初始系数后，只要保证零点正确，通气时上下也不会偏差很 大将调整好的传感器拿到井下应用时，若有偏差想做小幅 度调整，可通过调整零点，即在按键“1”状态按上升或下 降进行调整（注意：不是上下键同时按）GJG100H（B）型红外甲烷传感器（环境用）GJG10H型红外甲烷传感器由于安标到期目前已停止生产，新 安标估计本月底能拿到与GJG100H（B）型红外甲烷传感器区别：1、量程：GJG10H 0-10%CH4（频率：200Hz-1000Hz）GJG100H（B） 0-100%CH4（频率：200Hz-2000Hz应0-10%-100%） 2、精度：GJG10H由于量程低，线性误差更小GJG100H（B）型红外甲烷传感器（管道用）1-传感器表头 2-排气螺钉 3-卡盘 4-气室 5-显示窗 6-电源/通讯接头 7-名牌 8-提手G JG100H（B）型红外甲烷传感器（管道用）GJG100H（B）型红外甲烷传感器（管道用）与传统热导原理比较技术优点：指标 产品红外原理甲烷传感器热导原理甲烷传感器测量范围0～100％CH4测量适合于20～80％CH4测量分辨率高（可达0.01）低（只能到0.1）测量精度全量程≤真值的±7％≤真值的±10％反应速度快快稳定性长短元件寿命5年(预期)短（一般1年）功耗低功耗低功耗抗干扰程度不受目标气体成分、湿度、温 度影响，压力适应范围宽受目标气体成分、湿度、温度、 影响大，压力适应范围窄GJG100H（B）型红外甲烷传感器（管道用）对目前现场使用情况的分析：在传感器应用环境良好的情况下，效果能达到上表要求，但 对煤矿抽放管道检测，由于特殊的使用条件，往往出现测量 不准或损坏传感器的情况。

主要表现在：1、元件进水：由于抽放泵一般采用水环真空泵，并且抽放 管路里设置有阻火器（用水实现单向流通），在停泵或开泵 时，管道回路里往往有大量甚至满管的水流过，此时如果再 经过V锥节流件的阻断作用，则有很高压力的水会经过旁路 冲进红外传感器后来传感器安装时我们采取了在传感器流 出端加单项阀，进端加汽水分离器，能起到一定效果元件进水后往往表现为传感器显示数值乱跳，此时将传 感器取下，轻度进水，晾干后可继续使用，否则需寄回维修 GJG100H（B）型红外甲烷传感器（管道用）2、受压力影响大：此种现象主要表现为装在同一管路上的 两台传感器，当压力变化后测量值不一致，或当管路里压力 变化频繁时测量值波动频繁此现象主要由于压力补偿不准造成，原因是之前做的压 力补偿范围较窄，超出范围时测量差值较大，目前已着手扩 展压力补偿范围，和提高压力补偿的随动性会尽快改进另外，此现象也与气样温度和管路密封性能有关，单从 压力补偿不准来说，当压力变化20kPa影响的测量值变化不 会超过2%CH4,遇有此种情况可多方面分析GJG100H（B）型红外甲烷传感器（管道用）3、受温度影响：主要表现为早中晚传感器测量值有规律变 化。

受温度影响最终可归结为湿度影响，当一台传感器完全 受温度变化影响时，温度变化5度测量值变化不会超过1%CH4 ，而当管内气体温度高于传感器所处环境温度时，就有可能 在元件内部冷凝水珠，由于目前管道红外甲烷还未采取除湿 措施，对湿度影响比较明显下一步我们将会改进当遇有此种情况，可首先检查汽水分离器的冷却效果， 甚至可加长冷却段管路GRG5H型红外二氧化碳传感器检测原理：红外线光学检测G RG5H型红外二氧 化碳传感器GRG5H型红外二氧化碳传感器产品介绍：GRG5H型红外二氧化碳传感器今年4月份刚刚取得安标 ，主要用来检测环境中的二氧化碳浓度，其检测原理、外 观和调校（除零点调校），与红外甲烷传感器完全一致 目前已售出90台左右，发货24台以下就对技术指标和调校做一个介绍GRG5H型红外二氧化碳传感器技术指标：量程：0～5.00%CO2 VOL 分辨率：0.01 基本误差：测量范围，%CO2基本误差，%CO20.00～0.50±0.10 0.50～5.00±(0.05+真值的5%)响应时间：＜40s 报警值：全量程可设 工作电压：（9 ～24）VDCGRG5H型红外二氧化碳传感器与红外甲烷传感器的差异：由于空气中通常含有300ppm的二氧化碳气体，所以红外二氧化碳 传感器在空气中是不为零的，通常显示0.03左右。

调试零点：对传感器进行零点标校必须在纯氮气中标校，即待传 感器在清洁空气中预热20分钟后，对传感器通纯氮气，待数值稳定后 按选择键遥控至“1”功能，同时按住上升键和下降键，标校零点其余调试与红外甲烷传感器相同气体预处理装置（汽水分离器）介绍：气体预处理装置（又称汽水分离器），是集汽水分离、气 体过滤于一体的样气前端处理装置，保证进入传感器的气体尽 量洁净以下主要针对气体预处理装置的及安装注意事项做介 绍气体预处理装置气体预处理装置（汽水分离器）以前的老式气体预处理装置：安装注意事项：1、连接件较多，需仔细检 查整套装置的气密性2、从箱子引出的回气胶管 直至接回管道，高度不能超 过箱子底部高度3、采用正压进气负压回气 安装方式时流速调节阀需安 装在负压端气体预处理装置（汽水分离器）现在的新式气体预处理装置：安装注意事项：1、传感器及处理装置必须 垂直地面安装2、回气管路直至接回管道 ，高度不能超过装置出气嘴 高度3、采用正压进气负压回气 安装方式时除与老款要求相 同外还须先用流量计调节好 流速4、往装置底部灌水时，装 置不能倾斜LOG O谢 谢！。