CTGD-II型礦用傳感器綜合校驗(yàn)臺(tái)
用戶手冊(cè)
一、概述
現(xiàn)在，我國(guó)煤礦行業(yè)正深入學(xué)習(xí)、持久宣貫（AQ1029-2007）《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測(cè)儀器使用管理規(guī)范》，嚴(yán)格根據(jù)該規(guī)范的規(guī)定和要求高標(biāo)準(zhǔn)地裝備煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測(cè)儀器，并認(rèn)真積極地做好相關(guān)的管理、安裝、維護(hù)、調(diào)校等方面的工作。AQ1029-2007第8.3.2條規(guī)定：“安全監(jiān)控設(shè)備使用前和大修后，必須按產(chǎn)品使用說(shuō)明書(shū)的要求測(cè)試、調(diào)校合格，并在地面試運(yùn)行24～48h方能下井?！边@條規(guī)定，對(duì)保證煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)完好運(yùn)行，從而間接保障煤礦安全生產(chǎn)正常進(jìn)行具有重要意義；為使這條規(guī)定得以順利地實(shí)施，我公司科技人員研發(fā)成功了CTGD-II型礦用傳感器綜合校驗(yàn)臺(tái)，該校驗(yàn)臺(tái)適用于我國(guó)各大中小型煤礦，能夠方便、快捷地調(diào)校、測(cè)試現(xiàn)有煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)中的各種礦用傳感器及檢測(cè)儀器。在個(gè)別煤礦試用期間獲得了較好的效果，我們誠(chéng)摯地歡迎有關(guān)專家、領(lǐng)導(dǎo)和同行們不斷地對(duì)之推出改進(jìn)、完善的意見(jiàn)和建議，幫助我們把該校驗(yàn)臺(tái)改進(jìn)的更加符合煤礦現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際需要，共同為煤礦安全生做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
二、工作原理和結(jié)構(gòu)
考慮到煤礦安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的各種礦用傳感器其工作電壓都依靠直流穩(wěn)壓電源供電，其輸出檢測(cè)信號(hào)都是電信號(hào)，并且像甲烷、氧氣、一氧化碳等氣體檢測(cè)傳感器所占比例很大；所以我們?cè)诒拘ｒ?yàn)臺(tái)的研發(fā)過(guò)程中始終堅(jiān)持了“以氣體檢測(cè)傳感器為主、兼顧其它檢測(cè)原理傳感器”的基調(diào)和理念，以實(shí)用、能滿足調(diào)校為原則。以“氣體檢測(cè)傳感器為主”容易讓人理解，“兼顧其他檢測(cè)原理傳感器”這句話就不容易令人明白。這句話的本意是，我們可以根據(jù)用戶的特殊需要，在現(xiàn)有的校驗(yàn)臺(tái)的基礎(chǔ)上為之配置相關(guān)聯(lián)的輔助調(diào)校裝置，這就使得本校驗(yàn)臺(tái)也可用于調(diào)校其它原理的傳感器；比如，若為之配置煙霧發(fā)生裝置，本校驗(yàn)臺(tái)也可用于調(diào)校測(cè)試煙霧傳感器；再比如，如為之配置微壓發(fā)生裝置，本校驗(yàn)臺(tái)就也可用于測(cè)試、調(diào)校差壓傳感器或壓力傳感器了……。其它的配置都是可以根據(jù)用戶的實(shí)際需要而隨時(shí)增添的項(xiàng)目和內(nèi)容，而本校驗(yàn)臺(tái)的基本結(jié)構(gòu)和形式就體現(xiàn)于氣路系統(tǒng)、電源供給系統(tǒng)、電信號(hào)測(cè)試轉(zhuǎn)換系統(tǒng)等三個(gè)系統(tǒng)方面。
調(diào)校甲烷等氣體檢測(cè)傳感器的原理，是標(biāo)準(zhǔn)氣體比對(duì)法原理。標(biāo)準(zhǔn)氣體及其所衍生的校準(zhǔn)氣體具有標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量器具的作用，通過(guò)其比對(duì)性檢測(cè)進(jìn)行量值傳遞，從而確保氣體檢測(cè)傳感器計(jì)量性能完好、量值準(zhǔn)確可靠。根據(jù)現(xiàn)在各種標(biāo)準(zhǔn)氣體容易購(gòu)買、二級(jí)標(biāo)氣與校準(zhǔn)氣體差價(jià)不大的實(shí)際情況，并根據(jù)許多煤礦積累的豐富經(jīng)驗(yàn)，我們認(rèn)為，直接采用8L鋁合金氣瓶充裝標(biāo)準(zhǔn)氣體是較為理想的方法和途徑。我們把8L鋁合金氣瓶放置在標(biāo)準(zhǔn)氣樣車中，做為本綜合校驗(yàn)臺(tái)的配套裝置，既宜于保管、使用，又宜于搬運(yùn)、挪放，十分美觀、便捷。關(guān)于氣路系統(tǒng)，請(qǐng)參見(jiàn)圖1和圖2。
圖一、CTGD-II型礦用傳感器綜合校驗(yàn)臺(tái)照片
圖二、CTGD-II型礦用傳感器綜合校驗(yàn)臺(tái)氣路系統(tǒng)圖
上圖中，圖1是“CTGD-II型礦用傳感器綜合校驗(yàn)臺(tái)照片”；圖2是“CTGD-II型礦用傳感器綜合校驗(yàn)臺(tái)氣路系統(tǒng)圖”。從圖2中可以看出，本校驗(yàn)臺(tái)設(shè)置了兩路供氣系統(tǒng)，這表明，在本校驗(yàn)臺(tái)上一次同時(shí)可調(diào)校、測(cè)試兩種氣體檢測(cè)傳感器；而每一路供氣系統(tǒng)都是“五進(jìn)一出”的結(jié)構(gòu)形式，由于調(diào)校一種氣體檢測(cè)傳感器時(shí)，有可能得用到好幾種不同濃度的標(biāo)氣，所以在每一路系統(tǒng)中允許最多配用5瓶標(biāo)氣，這就是所說(shuō)得“五進(jìn)”；每瓶標(biāo)氣連接著與自己對(duì)應(yīng)的玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)的進(jìn)氣口，而5只玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)的出氣口又連接著專用“六通”的5個(gè)進(jìn)氣口，六通的另一個(gè)口是出氣口，它連接著面板中部的兩個(gè)調(diào)?？谥械囊粋€(gè)，這就是所說(shuō)的“一出”。至此，可以看出“調(diào)?？?/span>1”對(duì)應(yīng)著一種標(biāo)氣，“調(diào)?？?/span>2”對(duì)應(yīng)著一種標(biāo)氣；從“調(diào)?？?/span>1”、“調(diào)?？?/span>2”倒著往回找，就很容易查找出各有關(guān)部件的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。從圖1中可以看出，機(jī)箱面板的上部是懸掛待調(diào)校傳感器的部位，一次最多能懸掛10臺(tái)氣體檢測(cè)傳感器。待校傳感器若是同一種類的傳感器，一次最多可調(diào)校10臺(tái)，若是兩種不同的傳感器，通過(guò)兩個(gè)調(diào)?？?，每次每種最多可調(diào)校5臺(tái)。在此，敬請(qǐng)有關(guān)人員千萬(wàn)別對(duì)這種氣路結(jié)構(gòu)有所懷疑，這是經(jīng)實(shí)踐證明了的最便捷、最合理的一種氣路系統(tǒng)形式。
關(guān)于電源供給系統(tǒng)，請(qǐng)參見(jiàn)圖1和圖3，圖3是“電源供給系統(tǒng)原理圖”；在機(jī)箱面板的右下方是“電源開(kāi)關(guān)”2、“總電源指示燈”3和“RXW-302D直流穩(wěn)壓電源”5（以下簡(jiǎn)稱“穩(wěn)壓電源”）。當(dāng)電源插頭1插入并接通市電220V電源后，電源開(kāi)關(guān)內(nèi)指示燈亮，表明外電源已進(jìn)入本校驗(yàn)臺(tái)內(nèi)，按動(dòng)電源開(kāi)關(guān)，總電源指示燈亮，通過(guò)“機(jī)箱內(nèi)多用插排”4可向“SP10B型多功能計(jì)數(shù)器”6、“MB3205三位半直流供電測(cè)直流數(shù)字電流表”7供電；同時(shí)，穩(wěn)壓電源也可正常工作。穩(wěn)壓電源的使用，請(qǐng)參見(jiàn)其使用說(shuō)明書(shū)，在此需要做以說(shuō)明的是，我們對(duì)穩(wěn)壓電源的開(kāi)關(guān)“POWER”做了些改動(dòng)，把它改變成了向待調(diào)校傳感器供電的開(kāi)關(guān)，只有按下它后，各待調(diào)校傳感器才能有工作電壓；這樣做的目的，是為引起調(diào)校人員注意，只有當(dāng)把穩(wěn)壓電源輸出電壓調(diào)整到待調(diào)校傳感器需要的工作電壓時(shí)，才能按下此開(kāi)關(guān)向各待調(diào)校傳感器供電，防止了向各待調(diào)校傳感器供給不適當(dāng)?shù)墓ぷ麟妷骸Ａ硗?，穩(wěn)壓電源還可向外輸出一組直流電壓，以為修理傳感器而用
圖中：1、220V交流電源插頭； 2、電源開(kāi)關(guān)； 3、總電源指示燈；
4、機(jī)箱內(nèi)多用插排； 5、RXN-302D直流穩(wěn)壓電源；
6、SP10B型多功能計(jì)數(shù)器； 7、MB3205三位半直流供電測(cè)直流數(shù)字電流表；
8、十個(gè)待調(diào)校傳感器的航空插頭；
圖三、電源供給系統(tǒng)原理圖
關(guān)于傳感器輸出電信號(hào)測(cè)試轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，在機(jī)箱面板的中下部可見(jiàn)到圖3中所示的SP10B型多功能計(jì)數(shù)器，MB3205三位半直流供電測(cè)直流數(shù)字電流表以及EX92A直流電阻器,BK1～BK4等有關(guān)部件，些部件都是為了測(cè)試各待調(diào)校傳感器輸出的電信號(hào)而設(shè)置的。由于有的傳感器輸出的電信號(hào)是頻率信號(hào)，頻率信號(hào)需用多功能計(jì)數(shù)器進(jìn)行檢測(cè)；有的傳感器輸出的是電流信號(hào)，電流信號(hào)需要用直流數(shù)字電流表檢測(cè)；又由于每次可調(diào)校的傳感器有可能多達(dá)十臺(tái)，這就牽扯到電信號(hào)檢測(cè)功能轉(zhuǎn)換和被調(diào)校傳感器相互間轉(zhuǎn)換的問(wèn)題，因此在本校驗(yàn)臺(tái)中設(shè)置了傳感器輸出電信號(hào)測(cè)試轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，具體地轉(zhuǎn)換方式將在“使用操作”中予以介紹和說(shuō)明。
三、技術(shù)條件
3.1調(diào)校環(huán)境條件
3.1.1環(huán)境溫度：（15～35）℃；
3.1.2環(huán)境相對(duì)濕度：＜85%；
3.1.3大氣壓力：（68～106）KPa；
3.1.4周圍環(huán)境應(yīng)無(wú)影響調(diào)校的干擾氣體；
3.2 標(biāo)準(zhǔn)氣體和玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)主要技術(shù)參數(shù)
3.2.1調(diào)校氣體：符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)氣體或校準(zhǔn)氣體；
3.2.2玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)流量范圍：60～600mL/min；
3.2.3玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)精度等級(jí)：2.5級(jí)；
3.3電源和相關(guān)儀器主要技術(shù)參數(shù)
3.3.1額定輸入電源：AC220V±10%；頻率50HZ；
3.3.2 RXN直流穩(wěn)壓電源：輸出電壓：DC0～30V連續(xù)可調(diào)；
輸出電流：0～2A；
3.3.3 MB3205三位半直流供電測(cè)直流數(shù)字電流表
滿量程±1.999A；分辨率：1mA；輸入電阻：0.1Ω；
精確度：±0.5%+1字；
3.3.4 SP10B型多功能計(jì)數(shù)器
頻率測(cè)量范圍：HZ-10MHZ；
周期測(cè)量范圍：100ns-1s；
計(jì)數(shù)容量： 108-1 ；
靈敏度：1HZ-10HZ 40mVrms ＞10HZ 20mVrms；
3.4 校驗(yàn)臺(tái)主要技術(shù)參數(shù)
3.4.1 一次調(diào)校傳感器種類：≥2種；
3.4.2 一次調(diào)校傳感器數(shù)量：≥10臺(tái)；
3.4.3 校驗(yàn)臺(tái)體積：長(zhǎng)×寬×高（1400×200×1800）mm；
3.4.4 校驗(yàn)臺(tái)重量：240kg；
