煤矿传感器实验装置_煤矿传感器技术实训设备

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煤矿传感器实验装置

一、概述
煤矿安全监控设备和监控系统是保障矿井安全生产的重要手段。煤矿安全监控是综合性技术，涉及多项学科，内容复杂、难度高，要求维护管理人员具有较高的技能。煤矿传感器实验装置是参照煤矿传感器要求而研制的。设备主要包含目前煤矿安全监控常用到的监测传感器，包括：温度传感器、瓦斯传感器、氧气传感器、一氧化碳传感器、硫化氢传感器、二氧化碳传感器、风速传感器、水位传感器、负压传感器、烟雾传感器、设备开停传感器、风门开闭传感器，监控分站、远程控制开关和声光报警器等。通过该设备可使学生掌握煤矿传感器的基本原理、结构、联接、设置、调节、校准与维护。

二、特点
1. 该装置为台式结构，实验台桌面采用高绝缘度、高强度、耐高温的密度板，符合环境保护标准。具有接地、漏电保护、采用高绝缘的安全型插座，安全性符合相关国家标准；
2. 每个传感器可检测实际的物理量，还配有模拟实际物理量的调节电位器来模拟实际的物理量的变化，气体传感器在无气样时也可用该模拟的物理量做测试；
3. 传感器设计布局模块化，结构清晰，检测点的引出，方便测试；
4. 传感器输出信号包括RS485信号输出、1～5mA电流信号输出、200～1000Hz的频率信号输出；
5. 传感器的参数设置及校准可用红外遥控器来进行设置；
6. 传感器主控芯片采用AVR高速单片机，稳定可靠；
7. 配套上位机监控软件，对传感器检测量进行采集显示等。
三、技术性能
1. 实验台工作电源：AC220V±10%/50Hz
2. 传感器工作电源：DC7V～20V
3. 工作环境：环境温度-10℃～+40℃ 相对湿度＜85%(25℃) 海拔＜4000m
4. 传感器输出信号：1～5mA恒流信号，负载电阻0～500Ω；200～1000Hz频率信号，负载电阻1.5kΩ时输出高电平不小于3.0V，输出低电平不高于0.5V，整个频率范围内正脉冲和负脉冲的宽度均不小于0.3ms；RS485信号，波特率1200bps
5. 传感器尺寸：298mm×200mm×55mm
四、装置配置及功能
(一)传感器

序号	设备名称	数量	设备参数
1.	温度传感器	1台	测量范围-5℃～45℃；误差±0.5℃
2.	氧气传感器	1台	测量范围0～25%；误差为±3%(满量程)
3.	瓦斯传感器	1台	测量范围0～4%；误差0～1%为±0.1%，1%～3%为真值的10%，3%～4%为±0.3%
4.	一氧化碳传感器	1台	测量范围0～1000ppm；误差0～100ppm为±4ppm，100～500ppm为测量值的±5%，500～1000ppm为测量值的±6%
5.	硫化氢传感器	1台	测量范围0-50ppm；误差为±3ppm
6.	二氧化碳传感器	1台	测量范围0～5%；误差为±0.3%
7.	风速传感器	1台	测量范围0.4～15m/s；误差为±0.3m/s
8.	水位传感器	1台	测量范围0～5m；误差为±2%
9.	负压传感器	1台	测量范围0～5kPa；误差为±2%（满量程）
10.	烟雾传感器	1台	离子烟雾传感器，告警浓度0.1mg/m3响应时间15s
11.	设备开停传感器	1台	动作值AC3A，动作值误差±1.5A
12.	风门开闭传感器	1台	动作距离40mm～70mm，响应时间≤1s
13.	通用分站	1台	接收传感器开关量、模拟量、数字量数据，并传输给上位机进行数据处理
14.	监控软件	1套

(二)实训台

为传感器提供电源及各种测试仪表等，具体功能如下：
1.直流电源：提供一路18V/1A的直流电源，供给分站及传感器
2.数字直流电压表1只：量程0～20V，输入阻抗10MΩ，精度0.5级
3.数字直流毫安表1只：量程0～20mA，精度0.5级
4.数字频率计1只：量程1～9999Hz，误差±1Hz
5.气样接口：提供气样管路接口，可调节气体的流量大小（气样由用户自配）
五、实验项目
1.煤矿传感器的基本原理与组成结构
2.煤矿传感器的联接、设置、调节、校准与维护
3.煤矿监控软件数据监控及参数设置

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