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GJ4型甲烷传感器的工作原理|GJ4型甲烷传感器

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GJ4型甲烷传感器的工作原理

GJ4型甲烷传感器由电源电路、甲烷气体敏感元件及电桥电路、放大电路、A/D转换电路、智能信号处理、显示电路、报警/断电电路、信号输出电路等构成。 电源电路将配接设备提供的电源稳压为5V电压供给整机电路使用。 高浓度甲烷气体检测元件是根据热导原理制成的甲烷敏感元件低浓度甲烷气体检测元件是根据热催化原理制成的气体敏感元件俗称黑白元件两个检测元件的电桥供电电压均为2.80V。 

热导元件的工作原理是由于甲烷气体的比热与空气的比热存在差异并且甲烷浓度越高导热系数越大。因此含有甲烷的空气其导热系数与甲烷浓度具有良好的相关性。热导探头由测量元件和补偿元件构成。工作时热导探头有工作电流流过而发热甲烷浓度越高测量元件的温度越低而补偿元件的温度不变。高浓测量电桥输出与甲烷浓度成比例的信号电压。 

黑白元件的工作原理是黑白元件由测量元件黑元件和补偿元件白元件构成测量元件的表面有黑色的催化剂。工作时黑白元件有工作电流流过而发热空气中的甲烷在高温的测量元件的催化剂作用下发生无焰燃烧。甲烷浓度越高测量元件的温度越高而补偿元件的温度不变。低浓测量电桥输出与甲烷浓度成比例的信号电压。 当甲烷浓度达到4.00%以上时低浓电桥停止工作由高浓电桥工作当甲烷浓度降到3%以下时高浓电桥停止工作由低浓电桥工作。高/低浓电桥信号电压经过放大和A/D转换后变成数字信号进入单片机进行处理。经智能信号处理后由显示电路显示甲烷浓度值并经信号输出电路输出电流或频率信号。 

报警/断电电路由蜂鸣器、发光二极管和驱动电路构成。当甲烷浓度超过设定的报警点时仪器会发出声光报警信号。当甲烷浓度超过设定的断电点时仪器会有断电指令信号输出甲烷浓度超过断电点以后只有当甲烷浓度降低到设定的复电点以下时仪器才会解除断电指令输出。

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GJ4型甲烷传感器主要技术指标：

测量范围：0~4.00% CH4；            

显示方式：四位红色数码管显示；

后三位： 测量数值显示(%CH4)；      

信号带负载能力：0~400Ω；

报警方式：二级间歇式声光报警；     

声强：>85dB；        

光强：能见度>20m； 

报警点范围：0~4%CH4连续可调；    

断电点设置：可分别定为0.50、0.75、1.00、1.25、1.5、2.0% CH4；

相应复电点分别为断电点下限,可在0-3% CH4 范围内设置；

采样方式：扩散式；              

元件检测反应速度：<30S ；      

热催化元件寿命：一年 

基本测量误差：0.00~1.00% CH4     ±0.10% CH4；

1.00~2.00% CH4     ±0.20% CH4；

2.00~4.00% CH4     ±0.30% CH4；

本安参数： μi：18V（DC）Ii：70mA； Ci：0.08μF  li：0mA；

工作电压：DC9-24V；        

工作电流：≤85mA；   

外形尺寸：190×114×57；        

重量：700g；

防爆型式：矿用本质安全兼隔爆型 防爆标志：ExibdI 。 

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